美國科學家推出世界首頭基因改造牛 奶水含有人類胰島素

譯者/Elisa

人類如果沒有足夠胰島素的話就會出現糖尿病,也被稱為第一型糖尿病,會讓免疫系統傷害製造胰島素的胰臟細胞。而身體獲得胰島素卻不知道如何處理時,也會出現糖尿病,人體出現對胰島素阻抗,胰臟又無法產生足夠胰島素來應對,這就是第二型糖尿病。有科學家已經找到方法,利用大腸桿菌和酵母製造胰島素,但現在美國伊利諾大學研究人員,利用當地大量生產的牛奶,製造胰島素。

科學家將製造胰島素基因植入牛胚胎

科學家解釋,他們利用特殊技術將人類胰島素基因植入乳牛細胞中,讓乳牛分泌含有人類胰島素的牛奶。研究作者之一的生物技術與發育生物學教授惠勒(Matt Wheeler)說,乳腺就像大自然設計的工廠,能非常有效率地製造蛋白質。而惠勒與研究團隊利用一種創造基因改造動物的技術,叫做體細胞核移植(somatic cell nuclear transfer),將製造前胰島素(proinsulin)的人類DNA一部分,放進10個牛胚胎細胞中,再將胚胎放入普通乳牛子宮裡。有了更好的基因技術,科學家能確保人類DNA只會在牛的乳腺發揮作用,也就是產生特定蛋白質過程,只會發生在經過改造的乳牛乳房。

美國科學家推出世界首頭基因改造牛,其可以產出含有人類胰島素的牛奶。圖/截取自 Interesting Engineering

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基因改造牛可產出含胰島素與前胰島素牛奶

最後10個經過基因改造的牛胚胎,只有一隻帶有新基因的小牛誕生。當牛長大後,研究人員透過常規方法讓牠懷孕卻失敗,於是改用荷爾蒙讓牛首次產奶。儘管產奶量比沒懷孕時少,但科學家出乎意料在牛奶中發現人類前胰島素和胰島素,有望成為透過牛奶為糖尿病患者製造胰島素的潛在技術。惠勒博士表示原本是希望製造前胰島素,再將其轉化成胰島素,但現在牛的乳腺就能神奇地自動處理,產生的生物活性胰島素和前胰島素比例約為3:1。預計100頭乳牛就能生產美國所需的全部胰島素,甚至未來如果有更多牛群,一年內還可能供應胰島素給全世界。

資料來源:Interesting Engineering

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