遗传和变异基因和基因工程.ppt

图5-10 重叠基因 哈哈~ 下 课 了 ! * * zhi （5）转化/转染—表达—蛋白质分离  把构造好的重组 DNA 分子送进寄主细胞，亦需要适当的技术方法。若受体细胞是细菌和酵母，通常称转化；若受体细胞是 动/植物细胞，通常称转染（显微注射和电穿孔等方法）。  重组 DNA 分子进入寄主细胞后，其中的目的基因能否表达，表达效率高低，还有很大差别。表达通常是指目的基因编码的蛋白质合成。基因工程的最后一步，是把所获得的蛋白质分离纯化，得到蛋白质产品。 生产基因工程产品的 生物反应器 2、基因工程的应用  基因工程技术已经在医学、工业、农业等各个领域得到了广泛的应用。（1）在医学上的应用-基因工程药物 基因工程被用于大量生产过去难以得到或几乎不可能得到的蛋白质－肽类药物。 胰岛素 1000 磅牛胰 10 克胰岛素 200 升发酵液 10 克胰岛素 干扰素 1200 升人血 1 升发酵液 2－3 万美元 / 病人 200－300 美元 / 病人 乙型肝炎(HB) 是由乙型肝炎病毒(HBV) 所致。实践证明, 接种乙型肝炎疫苗( HB 疫苗) 是控制乙肝最科学、最有效、最经济的手段。自20 世纪70 年代以来, 随着生物技术的发展, HB 疫苗也不断更新换代, 从第1 代血源性乙肝疫苗(PDV) , 到第2 代基因工程HB 疫苗, 目前已进入第3 代HBsAg 合成肽段HB 疫苗的研制。由于PDV的血浆原料减少, 难以大量生产, 同时经3 步灭活不足以将其中已知和未知的潜在致病因子全部杀灭,我国从2000 年1 月1 日起停止使用PDV 。 目前广泛使用的是第3 代HBsAg基因工程乙肝疫苗（啤酒酵母菌重组） 。这种乙肝表面抗原亚单位具有原料易得、产量大、安全、高效等特点。 制备疫苗 （2）用于提高奶酪产量 生产奶酪的凝乳酶传统上来自哺乳小牛的胃。现在可以通过基因工程办法，用酵母生产凝乳酶，大量用于奶酪制造。 哺乳小牛 凝乳酶基因 胃 转入啤酒酵母 凝乳酶 凝乳酶 制造奶酪  1982年，转基因动物首先在小鼠获得成功。1984年，中科院水生所研制出世界上第一批转基因鱼。我国目前已获得了转基因鱼、兔、鸡等多种转基因动物。 （3）转基因动物 把大鼠生长因子转入小鼠 得到巨大型的转基因小鼠。 1982年获得转基因小鼠。转入大鼠的生长激素基因，使小鼠体重为正常个体的二倍，因而被称为“超级小鼠”。 带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼 会发光的转基因观赏鱼 将在美国上市 据《纽约时报》2003年11月22日报道，这种转基因斑马鱼体内携带有一个取自海洋珊瑚虫的基因，它在普通光线下呈现明亮的红色，在黑暗环境中接受紫外线照射时则会发出荧光。这种转基因鱼由新加坡国立大学培育成功，初衷是想让鱼在遇到特定污染物时发光以用于环境监测。 美国得克萨斯州的约克镇技术公司已获得许可，准备从2004年1月5日开始将转基因斑马鱼作为宠物在美国销售，售价估计为每条5美元。 1999年英国PPL医疗公司培育出100只转基因羊，其奶水中含有用于医疗的人体蛋白，能够治疗严重呼吸系统疾病、血友病和先天发声缺陷等。 现在转基因动物技术已用于牛、羊，使得从 牛/羊 奶中可以生产蛋白质药物。称为“乳腺反应器”工程。 白蛋白的表达量达到3.5g/L，人凝血因子IX的表达量已达到50mg/L以上，人TPO的表达量达到100mg/L以上，BLG的表达量达到25g/L，均属于国际领先水平。应用这一技术，使转基因的总有效率提高了一倍以上，从而成功地研制和培育出我国首例乳汁中含人凝血因子IX的转基因山羊和携带人血清白蛋白基因的转基因试管牛，为建立“动物药厂”迈出了重大的一步（1998年2月）。 乳汁中分泌人凝血因子IX的转基因山羊 上海交大医学遗传所在转基因动物/乳腺生物反应器 “863” 项目的研究中，构建了30多种乳腺特异表达载体，在转基因小鼠的乳汁中，人血清 2004年6月30日，由中国军事医学科学院主持，山东农业大学等单位共同参与的国家“８６３”计划