第九讲生物技术概论之基因工程.ppt

* Fig 10.20 Direct contact between two conjugating bacteria is first made via a pilus. The cells are then drawn together to form a mating pair for the actual transfer of DNA. This occurs by retraction (depolymerization) of the pilus within the donor cell. Notes the F-specific bacteriophages on the pilus. 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 2－3 万美元 / 病人 1 升发酵液 200－300 美元 / 病人 （2）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 （3）转基因动物和植物 转基因动物首先在小鼠获得成功。 “乳腺反应器”工程：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。转基因植物亦已在大田中广为播种。 转基因植物获得新的性状 把大鼠生长因子转入小鼠 得到巨大型的转基因小鼠。 随着转基因作物的普及，目前世界已经有很多食品中含有转基因成分，如食用油、土豆泥、番茄酱、豆制品，海关检测表明60%的进口食品中含有转基因成分。转基因食品的安全性 目前世界上尚未发现转基因食品对人类健康的危害，但是安全性仍然需要长期监测。 各国制定了相关法规，中国《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因生物标志管理办法》（包括大豆、玉米、油菜、番茄及其加工产品） 转基因食品 （4）工程菌在环境工程中应用 美国 GE 公司构造成功具有巨大烃类分解能力的工程菌，并获专利，用于清除石油污染。 喷洒工程菌清除石油污染 无冰晶细菌帮助草莓抗霜冻 三、人类基因组计划 1、人类基因组计划产生的背景 2、人类基因组计划任务和意义 3、基因研究是把双刃剑 现代自然科学的发展使人类成为地球上的主宰，但人类对自身的认识和保护却不尽如人意。 全球约有20%-50%的人每天备受各种慢性疾病的折磨；我国11%的人患有高血压；4.2%人有不同程度的残疾；2.5%的人智力低下；肿瘤、心血管疾病等主要死因已成为驱除不掉的幽灵；艾滋病、疯牛病等新的传染病使人们对未知灾难又有了新的恐惧。 人类对人体自身的奥秘知之甚少，有鉴于此，研究人类基因组，揭示人类基因的奥秘，认识人类的遗传信息并进而了解人类各种疾病与基因的相互关系，从而达到从根本上预防人类疾病发生以及有效根治疾病。 1、人类基因组计划产生的背景 如果把人类基因组比喻为一本有10亿单词的百科全书,这本书可分为23章，每章为一个染色体。而每一个染色体上又包含数千个被称为基因的“故事”。这些故事由一系列3字母单词组成，其中每个单词是4个基本化学即字母即：G，C，A，T 这4 种碱基的任意排列组合。人类基因组计划正是要读出这30亿个碱基，也就是测出人体所有染色体30亿碱基对的排列顺序。 何为基因组计划？ 人类基因组计划的主要任务是：找出人体的约10万个基因，确定30亿个碱基对的排列顺序，进行数据分析，认识人类的遗传信息。 其意义在于揭示人类基因的奥秘，并进而了解人类各种疾病与基因的相互关系，从而达到从根本上预防人类疾病发生以及有效根治疾病，生命现象将在分子水平得到解释。 2、人类基因组计划任务与意义 人类基因组计划发展过程: 1986 [美] Dulbecco首次提出了“ 人类基因组工程”。原计划约10-15年完成，耗资30亿美元，其宏伟的程度堪与Manhatto原子弹计划和Appolo登月计划相提并论。 1990 4月美国宣布开始实施人类基因组测序工作。