基因工程的主要成果及發(fā)展前景演示文稿

基因工程的主要成果及發(fā)展前景演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有47頁\編輯于星期三主要內(nèi)容基因工程概述基因工程的發(fā)展簡(jiǎn)史基因工程的主要成果基因工程的發(fā)展前景2現(xiàn)在是2頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程的定義

基因工程（geneticengineering）技術(shù)是指按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的藍(lán)圖，利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，特別是酶學(xué)技術(shù)，對(duì)遺傳物質(zhì)DNA直接競(jìng)相體外重組操作與改造，將一種生物（供體）的基因轉(zhuǎn)移到另外一種生物（受體）中去，從而實(shí)現(xiàn)受體生物的定向改造與改良。3現(xiàn)在是3頁\一共有47頁\編輯于星期三①從細(xì)胞中分離出DNA①②③④⑤⑥②限制酶截取DNA片斷③分離大腸桿菌中的質(zhì)粒④DNA重組⑤用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌⑥培養(yǎng)大腸桿菌克隆大量基因基因工程的基本程序4現(xiàn)在是4頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程的發(fā)展簡(jiǎn)史1972年，以H.Boyer，P.Berg等人為代表的一批美國科學(xué)家發(fā)展了關(guān)于重組DNA技術(shù)。并于1972年得到了第一個(gè)重組的DNA分子，1973年完成頭一個(gè)細(xì)菌基因的克隆。1973年，美國斯坦福大學(xué)和舊金山大學(xué)Coken和Boyer兩位科學(xué)家成功地進(jìn)行了DNA分子重組試驗(yàn)，揭開了基因工程發(fā)展的序幕。1975年，F(xiàn).Sanger以及A.Maxam和W.Gilbert發(fā)明了快速的DNA序列測(cè)定技術(shù)。1977年，第一個(gè)全長(zhǎng)5387bp的噬菌體φX174基因組測(cè)定完成。1978年，首次實(shí)現(xiàn)了通過大腸桿菌生產(chǎn)由人工合成基因表達(dá)的人腦激素和人胰島素。1981年，和成功獲得第一個(gè)轉(zhuǎn)基因小鼠；和培育出轉(zhuǎn)基因果蠅。1982年，第一個(gè)由基因工程菌生產(chǎn)的藥物——胰島素，在美國和英國獲準(zhǔn)使用。5現(xiàn)在是5頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程的發(fā)展簡(jiǎn)史1984年，Bevan報(bào)告了從糞鏈球菌中提取的基因植入煙草（Nicotinaplumbaginifolia）的基因組，開創(chuàng)了轉(zhuǎn)基因生物時(shí)代。1988年，出任“人類基因組計(jì)劃”首席科學(xué)家，協(xié)調(diào)舉世矚目的人類基因組測(cè)序工作的進(jìn)行。1989年，我國首個(gè)基因工程藥物IFN-aI1989年經(jīng)衛(wèi)生部批準(zhǔn)獲新藥證書。1994年，美國農(nóng)業(yè)部（USDA）和美國食品與藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)第一個(gè)轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)品——延熟保鮮轉(zhuǎn)基因番茄進(jìn)入市場(chǎng)之后，大量的轉(zhuǎn)基因生物作為食品進(jìn)入人們的生活。1995年，自然雜志匯集發(fā)表了人基因組全物理圖，以及3號(hào)、16號(hào)和22號(hào)人染色體的保密度物理圖。1997年，中國科學(xué)院國家基因研究中心以洪國藩教授為首的科學(xué)家小組，在世界上首次成功構(gòu)建了高分辨率的水稻基因組物理圖；英國愛丁堡羅斯林研究院首次克隆成功多莉羊，引起世界轟動(dòng)。2009年，我國率先利用基因工程生產(chǎn)出了流感疫苗。6現(xiàn)在是6頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程的主要成果

基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生基因工程與食品工業(yè)基因工程與農(nóng)牧業(yè)基因工程與環(huán)境保護(hù)基因工程與生物能源的開發(fā)7現(xiàn)在是7頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生1、基因工程制藥我國基因工程制藥實(shí)施產(chǎn)業(yè)化始于上世紀(jì)80年代末期，目前基因工程制藥主要瞄準(zhǔn)一些重大的常見疾病，如艾滋病、癌癥、糖尿病、抑郁癥、心臟病、老年性癡呆癥、中風(fēng)、骨質(zhì)疏松癥等嚴(yán)重危害人類健康并流行范圍較廣的病癥。8現(xiàn)在是8頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程制藥的技術(shù)路線基因工程細(xì)菌發(fā)酵制藥

基因工程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)制藥

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物反應(yīng)器制藥轉(zhuǎn)基因植物生物反應(yīng)器制藥

9現(xiàn)在是9頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生基因工程制藥的主要流程：獲得目的基因（DNA特定片段）→選擇基因的合適運(yùn)載體（另一種DNA分子）組建重組質(zhì)?！▽⒅亟MDNA引入細(xì)菌或動(dòng)植物細(xì)胞并使其增殖）構(gòu)建工程菌（或細(xì)胞）→培養(yǎng)工程菌→（蛋白質(zhì)、多肽、酶、激素、疫苗、細(xì)胞生長(zhǎng)因子及單克隆抗體等）產(chǎn)物分離純化→除菌過濾→半成品檢定→成品檢定→包裝。10現(xiàn)在是10頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程藥物（1）重組蛋白質(zhì)或多肽類藥物分類品種代表細(xì)胞因子1、集落刺激因子（CSF）：GM-CSF、G-CSF2、干細(xì)胞因子（SCF）3、腫瘤壞死因子（TNF）4、白細(xì)胞介素（IL）5、干擾素（IFN）6、促紅細(xì)胞生成素（EPO）等蛋白質(zhì)激素人胰島素、胰高血糖素、人生長(zhǎng)激素降鈣素、生長(zhǎng)激素溶血栓藥物重組葡激酶、抗血栓多肽、重組水蛭素組織血栓溶酶活化蛋白（T-PA）、凝血因子Ⅷ；其他轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）、白血病抑制因子（LIF）等、毒素、單抗、受體及粘附分子11現(xiàn)在是11頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程藥物（2）核酸類藥物包括DNA藥物、反義RNA、RNAi藥物、核酶等。通過基因工程方法制備的藥物通常是與天然蛋白質(zhì)具有相同結(jié)構(gòu)和活性的重組蛋白或多肽。這類產(chǎn)品多為人工設(shè)計(jì)，在生理活性、血液中穩(wěn)定性、耐熱性及耐蛋白酶影響等方面性能優(yōu)于天然型蛋白質(zhì)。

12現(xiàn)在是12頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生

在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制藥方面，普遍認(rèn)為乳腺是最佳“廠址”，因?yàn)槿橹粫?huì)進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，不會(huì)影響轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的新陳代謝，而且從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中提取蛋白，產(chǎn)量高、生物活性穩(wěn)定。英國羅斯林研究所研制成功的轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中含有可治療肺氣腫病的抗胰蛋白酶；荷蘭的PHP公司用轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)具有抗菌作用的乳鐵蛋白。我國目前已有乳鐵蛋白、白蛋白、凝血因子等進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。在上海奉賢的奉新動(dòng)物試驗(yàn)場(chǎng)，轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中已有了治療B型血友病的凝血因子Ⅸ，研究工作正在順利展開。13現(xiàn)在是13頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生2、基因工程在醫(yī)學(xué)臨床上的應(yīng)用主要包括基因診斷和基因治療。它們?yōu)槿祟惣皶r(shí)、有效治療惡性腫瘤和心血管等重大疾病和防治肝炎、艾滋病等大規(guī)模流行病帶來希望。14現(xiàn)在是14頁\一共有47頁\編輯于星期三基因診斷

應(yīng)用基因工程診斷疾病即基因診斷，又稱DNA診斷，是利用DNA重組技術(shù)，直接從DNA水平來檢測(cè)人類疾病的新的診斷手段。

15現(xiàn)在是15頁\一共有47頁\編輯于星期三基因診斷

（1）基因診斷遺傳疾病，人體基因組的類型早在受精卵開始時(shí)就已形成，因此在人體發(fā)育的任何時(shí)期，只要獲得受檢者的基因DNA，應(yīng)用恰當(dāng)?shù)腄NA分析技術(shù)，便能鑒定出缺陷的基因。例如α-地中海貧血的Bart’s綜合征是由于編碼α-珠蛋白的α1和α2基因缺失引起的，應(yīng)用聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-等位基因寡核苷酸（PCR-ASO）技術(shù)，可以判斷是否患有該?。荤牭缎图?xì)胞貧血癥患者珠蛋白Bs基因第6個(gè)密碼子突變，可以應(yīng)用限制酶MstⅡ識(shí)別法予以診斷；通過限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)（RFLP）的連鎖分析，可推測(cè)一個(gè)家庭成員和胎兒是否攜帶有遺傳病，這一技術(shù)已成功應(yīng)用于地中海貧血病、苯丙酮尿癥等多種遺傳病的基因診斷。

16現(xiàn)在是16頁\一共有47頁\編輯于星期三基因診斷

（2）基因診斷也被擴(kuò)大用于傳染性疾病的檢測(cè)和診斷，只要找出傳染病原的特異性DNA，制成試劑與患者體液反應(yīng)，如呈陽性便表明患者已感染有該病菌。目前已有結(jié)核桿菌、淋球菌、丙型肝炎、人類免疫缺陷病毒、腸道病毒、肺炎支原體等幾十種疾病科采用此技術(shù)進(jìn)行診斷，并正在推出可檢測(cè)幾百種疾病的基因（DNA）芯片，將使檢測(cè)診斷的規(guī)模得到飛躍擴(kuò)展，這將是人類基因組草圖完成后最直接最大的用途。17現(xiàn)在是17頁\一共有47頁\編輯于星期三基因診斷

（3）應(yīng)用基因診斷還可以診斷出潛在的病原感染者，為病人的早期對(duì)癥治療提供了可靠依據(jù)。例如家養(yǎng)寵物感染弓形蟲病可導(dǎo)致孕婦習(xí)慣性流產(chǎn)、早產(chǎn)、死產(chǎn)、或畸胎，基因診斷可以很快查出病原感染者?；蛟\斷在某種程度上，還能夠防止一些遺傳病出現(xiàn)，減輕癥狀或得到及時(shí)醫(yī)治。例如基因診斷用于早期胎兒的遺傳病診斷，如果發(fā)現(xiàn)“癥狀”便可及早中止妊娠，從而達(dá)到優(yōu)生的目的。此外，基因診斷技術(shù)在腫瘤診斷中的應(yīng)用也取得了重要成果。例如，用白血病患者細(xì)胞中分離出的癌基因制備的DNA探針，可以用來檢測(cè)白血病。18現(xiàn)在是18頁\一共有47頁\編輯于星期三基因治療

基因治療是把健康的外源基因?qū)氲接谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的。或者說用正常的基因取代或修補(bǔ)病人細(xì)胞中有缺陷的基因，從而達(dá)到治療疾病的目的?；蚬こ痰呐d起，使得基因治療成為可能。一些目前尚無有效治療手段的疾病，如遺傳病、腫瘤、心腦血管疾病、老年癡呆及艾滋病等，可望通過基因治療來達(dá)到防治的目的。19現(xiàn)在是19頁\一共有47頁\編輯于星期三基因治療的方式

(1)基因矯正或置換，即對(duì)有缺陷基因的異常序列進(jìn)行矯正，對(duì)缺陷基因精確地原位修復(fù)，或以正常基因原位置換異?；?，因此不涉及基因組的任何改變。

(2)基因增補(bǔ)，不去除異?；?，而是通過外源基因的導(dǎo)入，使其表達(dá)正常產(chǎn)物，從而補(bǔ)償缺陷基因的功能。

(3)基因封閉，有些基因異常過度表達(dá)，如癌基因或病毒基因可導(dǎo)致疾病，可用反義核酸技術(shù)、核酶或誘餌轉(zhuǎn)錄因子來封閉或消除這些有害基因的表達(dá)。除上述3大類外，還有如導(dǎo)入病毒或細(xì)菌來源的所謂“自殺基因”或經(jīng)過改造的條件性復(fù)制病毒，只能在p53缺陷的腫瘤細(xì)胞中繁殖以達(dá)到溶解腫瘤細(xì)胞的目的。20現(xiàn)在是20頁\一共有47頁\編輯于星期三基因治療2011年8月10日，發(fā)表于《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》和《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上的一篇論文報(bào)道，科學(xué)家用基因工程改造的自體免疫細(xì)胞治療白血病獲得成功。這種新方法的成功使骨髓移植不再是治療白血病的唯一方法，給白血病的治療帶來了重大突破。21現(xiàn)在是21頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與食品衛(wèi)生基因工程在食品領(lǐng)域中的作用目前涉及到對(duì)食品資源的改造、對(duì)食品品質(zhì)的改造、新產(chǎn)品的開發(fā)、食品添加劑的生產(chǎn)以及食品衛(wèi)生檢測(cè)等方面。利用基因工程技術(shù)不但可以提高食品的營養(yǎng)價(jià)值，去除食物原料中的有害成分，同時(shí)還可以通過對(duì)農(nóng)作物品種改良，減少種植過程中農(nóng)藥、化肥等化學(xué)品的使用量。22現(xiàn)在是22頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與食品工業(yè)（1）改善食品原料品質(zhì)

23現(xiàn)在是23頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與食品工業(yè)（2）生產(chǎn)酶制劑酶的傳統(tǒng)來源是動(dòng)物肝臟和植物種子，后來因發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展，使得利用微生物生產(chǎn)各類酶成為可能，20世紀(jì)50年代初開始，分子生物學(xué)和生物化學(xué)的發(fā)展使基因工程技術(shù)在酶制劑方面的應(yīng)用越來越廣泛。凝乳酶是第一次應(yīng)用基因工程技術(shù)把小牛胃中的凝乳酶基因轉(zhuǎn)移到細(xì)菌或真核微生物生產(chǎn)的酶，利用基因工程菌生產(chǎn)凝乳酶是解決凝乳酶供不應(yīng)求的理想途徑。Geoffrog等將編碼牛凝乳酶的基因克隆島乳酸克魯維酵母中發(fā)現(xiàn)，乳酸克魯維酵母能有效地把凝乳酶原分泌到培養(yǎng)基質(zhì)，并成功地進(jìn)行了大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。24現(xiàn)在是24頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與食品工業(yè)（3）改良食品加工性能啤酒制造中對(duì)大麥醇溶蛋白含量有一定要求，如果大麥中醇溶蛋白含量過高就會(huì)影響發(fā)酵，容易使啤酒產(chǎn)生混濁，也會(huì)使其過濾困難。采用基因工程技術(shù)，使另一蛋白基因克隆到大麥中，便可相應(yīng)地使大麥中醇溶蛋白含量降低，以適應(yīng)生產(chǎn)的要求。在牛乳加工中如何提高其熱穩(wěn)定性是關(guān)鍵問題，牛乳中的酪蛋白分子含有絲氨酸磷酸，它能結(jié)合鈣離子而使酪蛋白沉淀?，F(xiàn)在采用基因操作，增加k-酪蛋白編碼基因的拷貝數(shù)和置換，k-酪蛋白分子中Ala-53被絲氨酸所置換，便可提高其磷酸化，使k-酪蛋白分子間斥力增加，以提高牛乳的穩(wěn)定性，這對(duì)防止消毒奶沉淀和煉乳凝結(jié)起重要作用。25現(xiàn)在是25頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與食品工業(yè)（3）改善食品加工性能中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)所的研究人員主持的“利用基因工程技術(shù)高效表達(dá)高甜度蛋白”項(xiàng)目已取得可喜進(jìn)展，目前通過專家鑒定。該項(xiàng)成果首次在國際上采用細(xì)菌優(yōu)化密碼子，人工合成了蛋白甜度為相同重量蔗糖甜度1100倍的單鏈monellin甜蛋白基因；通過定點(diǎn)突變，有首次獲得了蛋白產(chǎn)物甜度為相同重量蔗糖甜度4500倍的menellin甜蛋白基因，并通過優(yōu)化發(fā)酵條件使其在大腸桿菌中得到表達(dá)。其表達(dá)效率在40%左右，發(fā)酵時(shí)間僅為24~36h（國外發(fā)酵時(shí)間120~180h）。26現(xiàn)在是26頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與食品工業(yè)（4）食品檢測(cè)近年來DNA探針雜交技術(shù)在食品微生物檢測(cè)中的應(yīng)用研究十分活躍，DNA探針雜交技術(shù)具有特異性強(qiáng)、靈敏度高及操作簡(jiǎn)便快速等特點(diǎn)，將是今后食品微生物檢測(cè)技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。目前該技術(shù)已用于多種食品中致病菌的檢測(cè)。蠟質(zhì)芽孢桿菌（Bacilluscereus）是一種很重要的經(jīng)食物攜帶，能引起人體疾病的微生物，其產(chǎn)生的腸毒素可能會(huì)引起腹瀉、嘔吐等癥狀。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法如平板接種、生化特征描述等方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，近年來人們通過利用PCR和DNA探針技術(shù)來檢測(cè)此類病原菌。例如，Subramanian等通過用限制性內(nèi)切酶BglⅡ從蠟質(zhì)芽孢桿菌質(zhì)粒中獲得了一段大小為3kb的DNA片段為探針，研究發(fā)現(xiàn)，此DNA探針對(duì)鑒定蠟質(zhì)芽孢桿菌有高度專一性。27現(xiàn)在是27頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)（1）種植業(yè)基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:

第一，通過基因工程技術(shù)獲得高產(chǎn)、穩(wěn)定和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物；第二，用基因工程的方法培育出具有各種抗逆性的作物新品種。28現(xiàn)在是28頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)

取自自然植物體內(nèi)分子較小且富集含硫氨基酸的蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)入適當(dāng)受體，可以改良作物蛋白質(zhì)的品質(zhì)。例如巴西豆種子內(nèi)含有12kDa的小蛋白，占種子總蛋白的30%，還含17.9%的蛋氨酸和8.7%胱氨酸。該蛋白的CDNA（已合成）與扁豆蛋白基因的啟動(dòng)子、終止子等構(gòu)成嵌合基因，以雙元Ti質(zhì)粒載體轉(zhuǎn)入煙草，結(jié)果在轉(zhuǎn)基因煙草種子中獲得了表達(dá)，表達(dá)量約為種子總蛋白的5%。以色列的科學(xué)工作者已將分離到的富脯氨酸基因?qū)敕?，在番茄的幼果中得到高度表達(dá)。他們還建立了轉(zhuǎn)基因水稻細(xì)胞系并從中再生出了小植株，從該植株的葉、根以及維管束中發(fā)現(xiàn)了β-葡萄糖苷酸酶（GUS）活性。日本的生命科學(xué)工作者從水稻、松樹和梨樹中分離得到光合作用基因并將其導(dǎo)入光合作用弱的作物，從而加大了作物的光合作用強(qiáng)度，達(dá)到了提高作物產(chǎn)量的目的。29現(xiàn)在是29頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)30現(xiàn)在是30頁\一共有47頁\編輯于星期三

加利福尼亞的戴維斯基因工程公司從矮牽牛中分離出一種新藍(lán)色編碼基因，將其導(dǎo)入到玫瑰中，獲得了開藍(lán)色花的玫瑰。31現(xiàn)在是31頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)

美國研發(fā)了一種可食用的轉(zhuǎn)基因棉籽。他們所采用的方法是通過改變棉樹的基因，減少了棉籽中的有毒化學(xué)物質(zhì)棉子酚的含量，從而使之可以供人類食用。該攻關(guān)課題組負(fù)責(zé)人德克薩斯大學(xué)的植物生物工程學(xué)家基爾蒂·拉索爾說，研究小組是利用應(yīng)用于癌癥和艾滋病研究中的RNAi技術(shù)降低棉籽中棉子酚的含量。32現(xiàn)在是32頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)

日本研究人員首次將來自人類肝臟的基因?qū)氲久谆蛑?，使稻米能夠消化殺蟲劑和工業(yè)產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，這種新型基因能夠產(chǎn)生代號(hào)為“CPY2B6”的酶，這種酶尤其擅長(zhǎng)分解有害化學(xué)物質(zhì)，尤其對(duì)13種除草劑具有免疫性。在此之后，美國的文特利亞生物技術(shù)公司研制的轉(zhuǎn)基因水稻可以產(chǎn)生兩種能在母乳、唾液和眼淚中找到的蛋白質(zhì)，這兩種蛋白有助于人類的水合反應(yīng)，從而可緩解腹瀉病情。33現(xiàn)在是33頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)英國達(dá)勒姆大學(xué)和英國農(nóng)業(yè)基因技術(shù)公司組成的科技攻關(guān)小組，應(yīng)用基因工程技術(shù)，把胰蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)移到作物中成功地獲得表達(dá)，使之變成了耐蟲害的新型作物品種。美國培育出既抗蟲又抗兩種除草劑（即抗草甘膦和草銨膦）的玉米我國運(yùn)用基因工程培育成雙抗優(yōu)質(zhì)煙，并在世界上首獲抗蟲轉(zhuǎn)基因黑楊用“自殺”基因防止作物病蟲害用基因工程培育出抗蟲性強(qiáng)的水稻新品系34現(xiàn)在是34頁\一共有47頁\編輯于星期三35現(xiàn)在是35頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)（2）養(yǎng)殖業(yè)現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展需要大量的動(dòng)物優(yōu)良品種，常規(guī)育種技術(shù)往往需大量的種群和漫長(zhǎng)的時(shí)間，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，轉(zhuǎn)基因家畜的實(shí)驗(yàn)首先是從兔、豬、綿羊開始，目前轉(zhuǎn)基因牛、豬、兔和羊均已問世。含有人生長(zhǎng)激素基因的轉(zhuǎn)基因豬生長(zhǎng)周期明顯縮短，飼料利用率及瘦肉比大幅度提高。36現(xiàn)在是36頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)

曾經(jīng)培育出克隆羊多莉的羅斯林研究所的研究人員已培育出首批轉(zhuǎn)基因小雞，由于經(jīng)過基因改造，這些雞產(chǎn)下的蛋能夠制造可以防治癌癥和其他威脅生命的疾病的藥物。37現(xiàn)在是37頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)2011年下半年，南京醫(yī)科大學(xué)培育出一批基因工程豬，這些豬能夠?yàn)槿梭w器官移植提供可用器官，以彌補(bǔ)供體短缺。38現(xiàn)在是38頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與農(nóng)牧業(yè)

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)的實(shí)施路線：先將藥物蛋白基因顯微注射入供體動(dòng)物受精卵，再通過移植進(jìn)入受體動(dòng)物的輸卵管。我國科學(xué)工作者在提高轉(zhuǎn)基因動(dòng)物成功率方面另辟蹊徑，取得了重大進(jìn)展。上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所的科研人員將分子生物“選秀”提取至胚胎囊胚階段，使轉(zhuǎn)基因羊的成功率明顯提高。39現(xiàn)在是39頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與環(huán)境保護(hù)

隨著化學(xué)工業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生了為數(shù)眾多的化合物。其中不少都是能持久存在的有毒物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在對(duì)人們所處的環(huán)境造成了極大的威脅?；蚬こ碳夹g(shù)則有望解決這一難題?？茖W(xué)家通過DNA重組技術(shù)得到分解性能較高的工程菌種和具有特殊降解功能的菌株，從而大大提高有機(jī)物的降解效率，同時(shí)也擴(kuò)大了可降解的污染物種類。40現(xiàn)在是40頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與環(huán)境保護(hù)（1）利用植物基因工程技術(shù)治理重金屬污染植物修復(fù)去除Hg的方式：從能夠脫汞的細(xì)菌中得到基因，編碼到植物中，從而不僅能夠增加Hg的抗性，而且還可以增加其揮發(fā)能力。Heaton等研究者將細(xì)菌有機(jī)汞裂解酶（merB）和汞還原酶（merA）基因修飾到Arabidopsis和煙草植物中，從土壤中吸收Hg（Ⅱ）和甲基汞（MeHg），最終以氣態(tài)Hg形式從葉表進(jìn)入到大氣中。釀酒酵母液泡轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白YCF1催化Cd2+（Cd-GS2）轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡中，同時(shí)也可催化As-GS3和Hg-GS2的轉(zhuǎn)運(yùn)。在擬南芥中成功表達(dá)有功能活性的YCF1的研究表明，YCF1的過量表達(dá)明顯提高了植物對(duì)高濃度鉛、鎘的耐受性，且轉(zhuǎn)基因植物有很高的抗性。41現(xiàn)在是41頁\一共有47頁\編輯于星期三基因工程與環(huán)境保護(hù)（2）利用植物基因工程技術(shù)治理持久性有機(jī)污染（POPS）通過在植物根系施入有利于生物降解系生長(zhǎng)的根系分泌物可以加速四氯乙烯（TEC）的降解。試驗(yàn)證實(shí)，在無菌條件下生長(zhǎng)的雜交楊樹能夠有效提取TEC并將其降解為三氯乙烯、氯化醋酸鹽以及最終產(chǎn)物二氧化碳。三硝基甲苯（TNT）是一種高毒