植物病毒載體應用於疫苗生產系統之開發潛力

七十年代細菌質體、核酸鑑識酶、連接酶等研究進展，催生了重組DNA 的技術，也就是說一段外來的 DNA 可以剪接到細菌質體，經轉形作用送入細菌後，藉由質體的複製及細菌的繁殖，外來DNA 可在細菌體內大量複製。隨後，原核細胞的基因表現包括轉錄及轉譯的調控機制逐漸被研究瞭解，並且加以開發應用，原生型質體遂得逐漸改造成高複製、高蛋白質轉譯的載體系統，經由醱酵生產外源蛋白的生物技術工業油然而起。蛋白質能在細菌大量表現，經由純化結晶，也加速了蛋白質的結構功能分析。利用原核細胞表現的許多蛋白都不具生物活性，除非它們經過真核細胞的轉譯後修飾，例如醣化作用或磷酸化作用，真核系統的酵母菌質體也隨之應用而生。相同於質體DNA 於細胞內自動複製的特性，感染細菌的病毒一正式的名稱為噬菌體，也發展成載體系統，或與細菌質體重組合成噬質體載體。感染鱗赤目昆蟲的桿狀病毒（baculoviruses） 所發展的載體系統，可在昆蟲細胞株或蟲體生產外源蛋白；相同於動物的大型DNA 病毒（ 如 SV40） 的載體發展，感染植物的花椰菜嵌紋病毒（Cauliflower mosaic virus, CaMV），因為是雙股DNA 病毒，七○年代晚期至八○年代初期許多研究者均寄予厚望，希望能發展成可以應用於植物科學研究的載體，終因其載體的穩定性及容量的問題難以克服，而使這項研究沉寂下來。但是花椰菜嵌紋病毒的35S 轉錄啟動子卻成為是植物遺傳工程的主角，可使剪接於其下游的基因在植物體大量表現。另外，感染植物的雙生病毒（geminiviruses），其基因體為兩段或單條單股DNA，每條 DNA 大小僅約2.7 kb，目前在載體構築上，尚未有好的研究結果可應用於蛋白質大量的表現。