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文|妍妍
编辑|妍妍

用大米做血清?这听起来像科幻电影中的情节,但中国的科学家们真的做到了!
他们成功将大米转化为血清,50斤大米竟能顶得上5斤血浆!这一突破不仅让全球医学界震惊,也为解决血液资源短缺问题带来新的希望。
为什么是大米?这个血清到底有多神奇?它能带来哪些潜在的医学革命?

禾元生物的创新之路
在武汉光谷生物城的实验室里,一项关于水稻与人血清白蛋白的研究在2011年悄然启动。
当时,刚刚入驻光谷的禾元生物公司立下雄心壮志:利用转基因水稻生产人血清白蛋白,解决中国乃至全球面临的血液制品短缺问题。
这一想法在当时的科研界引发了巨大争议。

许多专家质疑植物能否生产出与人体完全相同的蛋白质,更担忧这种方式提取的白蛋白是否安全有效。
面对质疑,禾元生物的技术带头人杨代常博士并未退缩。
这位留美归国的科学家带领团队夜以继日地攻关,通过一系列实验证明了技术的可行性。

他们首先在小鼠身上进行实验,结果显示植物源重组人血清白蛋白与传统血浆提取的白蛋白效果相当,且无明显不良反应。
为了进一步验证产品安全性,杨代常甚至亲自成为第一位注射该产品的人,用实际行动证明了对自己研究成果的信心。
经过多年艰苦研发,禾元生物不断突破技术壁垒,将血清白蛋白纯度提升至99.9999%,获得该领域70多项核心发明专利,成功实现了水稻生产人血清白蛋白的技术创新。

大米与血浆的奇妙转换
人血清白蛋白是人体血浆中最主要的蛋白质成分之一,在医疗领域有着不可替代的作用。
传统上,这种蛋白质只能从人类血浆中提取,供应量严重不足。
禾元生物的革命性技术实现了"50斤大米顶5斤血浆"的惊人效率,每千克水稻能提取出约2.75克高纯度白蛋白。

这种转变之所以能够实现,关键在于水稻胚乳细胞具有与人体细胞相似的真核细胞蛋白质加工体系。
科学家们将人血清白蛋白基因植入水稻种子后,水稻便能按照这一基因指令,生产出与人体血浆中提取的血清白蛋白结构相同的蛋白质。
生产过程中,水稻首先在特定条件下种植成熟,随后经过收割、脱壳等处理变成大米。

这些大米被送入工厂,通过专业设备将其粉碎,释放出含有人血清白蛋白的物质。
接下来,通过提取、纯化等一系列精密工艺,最终得到纯度高于99%的人血清白蛋白。
与传统血浆提取方式相比,水稻生产人血清白蛋白具有多重优势:不依赖人类献血,来源丰富;生产流程可控,品质稳定;无血源性传染病风险,安全性高。

新疆种植基地
2023年,随着技术日趋成熟,禾元生物开始大规模推进产业化计划。
公司选择在新疆建立水稻种植基地,制定了雄心勃勃的种植计划:2023年首期试种800亩,2024年扩大到5000亩,2025年达到1.5万亩,到2027年实现3.5万亩的规模。
新疆被选为种植基地并非偶然。这里光照充足,昼夜温差大,水资源丰富,非常适合水稻生长。

更重要的是,这里远离主要城市和工业区,能够保证种植环境的纯净,减少污染风险。
在种植过程中,禾元生物采用严格的管理体系,确保转基因水稻与普通水稻隔离种植,防止基因漂移。
每一批次的种子都经过严格筛选和质量控制,确保产量和品质。

种植过程中不使用化学农药和除草剂,最大限度保证最终产品的安全性。
与此同时,公司在武汉规划建设占地7万平方米的"植物源重组人血清白蛋白产业化基地",总投资高达19.08亿元。
该基地采用全自动化生产工艺,预计建成后每年能生产10吨植物源血清白蛋白原液和100万支制剂,极大提高了生产效率。

从实验到临床
2023年4月,禾元生物的植物源重组人血清白蛋白正式启动针对肝硬化白血症患者的Ⅲ期临床研究,这标志着产品距离上市又近了一步。
临床研究结果显示,植物源重组人血清白蛋白在治疗效果上与传统血浆提取的产品相当,且未发现明显不良反应。
血清白蛋白在医疗领域有着广泛应用。

它能维持血液渗透压,预防和治疗低蛋白血症;用于烧伤、创伤等紧急情况下的血容量补充;还能作为药物载体,提高药效并减少副作用。
水稻生产的人血清白蛋白保留了这些功能,且生产成本更低,有望大幅降低患者用药负担。
在中国,血清白蛋白年需求量约420吨,而国内产能仅100吨左右,大量依赖进口。

全球市场上,血清白蛋白主要由少数几家国际药企控制,价格昂贵且供应不稳定。
禾元生物的创新技术打破了这一局面,为我国实现血液制品自主可控提供了可能。

预计2025年底,禾元生物的重组人血清白蛋白注射液有望获得批准上市,这将是中国在血液制品领域的重大突破。
作为国家863计划和新药创制重大科技专项攻关项目,这一成果不仅解决了医疗卫生领域的实际问题,也展示了中国生物技术的创新能力。

突破质疑
创新从来都不是一帆风顺的。
禾元生物的研发团队在技术攻关过程中面临诸多挑战,最显著的是如何提高水稻中人血清白蛋白的表达量和纯度。
初期阶段,每公斤水稻仅能提取出不到1克的人血清白蛋白,纯度也不够理想。

研发团队通过优化基因表达序列、改进提取工艺、创新纯化技术等多种手段,最终将产量提高到每公斤2.75克,纯度达到99%以上。
安全性问题是另一大挑战。转基因技术在公众心中存在争议,禾元生物需要通过严格的安全性评估来证明产品的可靠性。
研发团队进行了长期动物实验和临床前研究,证实植物源重组人血清白蛋白不会引起免疫排斥反应,也不含传统血源性产品可能携带的病原体。

除了技术难题,禾元生物还面临着市场和政策方面的挑战。作为一种创新药物,植物源重组人血清白蛋白需要经过严格的审批程序才能上市。
公司积极与监管部门沟通,参与制定相关标准,为产品顺利上市铺平道路。
在这条充满挑战的创新之路上,禾元生物依靠坚持不懈的努力和科学严谨的态度,一步步将不可能变为可能,用科技创新为人类健康事业作出贡献。

从实验室的一粒种子到救治患者的医用蛋白,禾元生物的植物源人血清白蛋白项目展现了科技创新的无限可能。
这项技术不仅为解决血液制品短缺问题提供了全新思路,也为中国生物医药产业的发展注入了强劲动力。
当大米也能变身救命药,我们有理由相信,科技的力量终将为人类健康带来更多惊喜。

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信息来源:
央视:多地血站告急背后:血液供应“紧平衡”下的供需难题
湖北日报:“稻米造血”临床试验获重大进展 疗效不逊于人血清白蛋白 安全性耐受性良好
人民日报《从水稻里“种”出人血清白蛋白,有望解决用血难题》20250408
新浪财经《我国将“稻米造血”变成现实!有望解决人血清白蛋白供应不足》20250406
南方周末《穷人“献血”,富人“吸血”?揭秘美式血浆产业链》20230311