10基因重組與工程

1、自然界生物的基因重組自然界生物的基因重組dna重組技術重組技術基因工程基因工程（一）同源重組（一）同源重組（一）（一）dna分子的加工與工具酶分子的加工與工具酶限制性內切酶與連接酶分子剪刀和分子針線1、凝膠電泳技術、凝膠電泳技術dna的變性與復性限制酶a、b限制酶a限制酶b2kb3kb5kb2kb8kb3kb7kbab2kb5kb3kb面包酵母面包酵母蛔蟲蛔蟲果蠅果蠅芥菜芥菜 1988年，美國國家衛(wèi)生院和能源部 迄今為止在生命科學領域最宏大的研究計劃人類基因組計劃 主要內容是完成人體23對染色體的全部基因的遺傳作圖和物理作圖，完成23對染色體上30億個堿基的序列測定 以美國為主、包括英國、法國

2、、日本和中國多國科學家參加的國際合作計劃9.7 人類基因組計劃 人類基因組計劃主要應用了4方面相互配合與補充的研究方法和技術：1. 用rflp等標記出包含大約1 mb的超大片段進行定位作圖2. 用rflp把超大片段分割成10多個包含100 kb的大片段，做出它們的物理圖3. 用酵母人工染色體(yacs）或其他載體構建包含其中小片段的一系列重疊的克隆，約0.51.0 mb4. 對小片段逐個進行測序，進而實現(xiàn)對整個染色體的測序和作圖 1992年，酵母3號染色體dna的全部315 357個堿基序列的測定，這是人類完成的第一條真核生物染色體dna的全序列。 1995年，科學家們獲得了人類第3、第16和

3、第22號染色體的高密度物理圖。 1996年，科學家們完成酵母其他15條染色體的堿基序列測定。 1997年，大腸桿菌基因組序列測定宣告完成。 1999年12月1日，科學家們宣布，人類第22號染色體，含3.34107個堿基序列的測定已經全部完成，這是人類完成的第一條人類自身染色體的全序列測定。 2000年6月26日，人類基因組工作框架圖完成，標志著功能基因組時代的到來。 科學家們對人類基因組的性質和作用的認識在不斷地深化。 未來：健康領域、基礎科學研究領域（一）基因工程的基本原理和方法（一）基因工程的基本原理和方法v基因工程的實現(xiàn)主要分為三個步驟：基因工程的實現(xiàn)主要分為三個步驟：v第一步：目的基因

4、的分離或制備：人工分離生物基因組群中第一步：目的基因的分離或制備：人工分離生物基因組群中目的基因及內切酶定位切割或人工酶促合成目的基因及內切酶定位切割或人工酶促合成 v第二步：重組第二步：重組dnadna：選擇載體及目的基因與載體基因重組：選擇載體及目的基因與載體基因重組 v第三步：導入與表達：重組第三步：導入與表達：重組dnadna導入受體細胞，目的基因表導入受體細胞，目的基因表達出目的效應和性狀達出目的效應和性狀 v實現(xiàn)以上三步需要進行以下工作：實現(xiàn)以上三步需要進行以下工作： v 1) 1) 尋找目標基因尋找目標基因 v 2) 2) 取得目標基因取得目標基因 v 3) 3) 基因的載體問題

5、：現(xiàn)主要有質粒載體、基因的載體問題：現(xiàn)主要有質粒載體、病毒載體、脂質載體、原生質載體病毒載體、脂質載體、原生質載體轉基因小鼠：導入人類轉基因小鼠：導入人類基因，基因，具有較強的學習具有較強的學習能力。在迷宮實驗中，能力。在迷宮實驗中，轉基因鼠覓食本領比普轉基因鼠覓食本領比普通鼠要高許多，同時對通鼠要高許多，同時對迷宮中食物存放地點記迷宮中食物存放地點記憶更清楚。憶更清楚。美國轉基因豬，其體內含有人類的基美國轉基因豬，其體內含有人類的基因，乳汁含有人體蛋白因，乳汁含有人體蛋白fator。只。只需需300600只這樣的母豬就能滿只這樣的母豬就能滿足全世界對這種蛋白的需求。足全世界對這種蛋白的需求。

6、v人胰島素人胰島素 從豬和牛的胰臟提取，獲得從豬和牛的胰臟提取，獲得100g胰胰島素需島素需8001000kg的牛胰臟?，F(xiàn)在用基因工程的牛胰臟?，F(xiàn)在用基因工程方法在大腸桿菌中表達產生。方法在大腸桿菌中表達產生。v人生長激素人生長激素 具有物種特異性，只能用人的具有物種特異性，只能用人的生長激素來治療侏儒癥。以前從尸體腦垂體中提生長激素來治療侏儒癥。以前從尸體腦垂體中提取，來源非常有限，現(xiàn)在用基因工程方法在大腸取，來源非常有限，現(xiàn)在用基因工程方法在大腸桿菌中表達產生。桿菌中表達產生。v干擾素干擾素 體外培養(yǎng)人體細胞來生產，產量低，體外培養(yǎng)人體細胞來生產，產量低，成本高，現(xiàn)用重組大腸桿菌生產。成本

7、高，現(xiàn)用重組大腸桿菌生產。 不易腐爛的番茄不易腐爛的番茄 抗蟲植物抗蟲植物 化學農藥化學農藥兔毛棉花在我國培育成功：用兔毛棉花在我國培育成功：用兔的一種角蛋白轉化棉花，棉兔的一種角蛋白轉化棉花，棉花纖維質量好，具有兔毛般的花纖維質量好，具有兔毛般的光澤。光澤。1990年年9月月14日美國政府首次批準了一項基因治療臨日美國政府首次批準了一項基因治療臨床研究計劃：對一臺患有腺苷脫氨酶（床研究計劃：對一臺患有腺苷脫氨酶（ada）缺陷）缺陷的重度聯(lián)合免疫缺陷癥（的重度聯(lián)合免疫缺陷癥（scid）4歲女童進行基因歲女童進行基因治療并獲得成功。該患者今年已經治療并獲得成功。該患者今年已經10歲了。從而開歲了。從而開創(chuàng)了醫(yī)學界的新紀元。創(chuàng)了醫(yī)學界的新紀元。其它：基因資源、基因武器其它：基因資源、基因武器v1、