轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)課件

概述概念轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)技術(shù)與方法轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究面臨的問(wèn)題轉(zhuǎn)基因技術(shù)的概念轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是用實(shí)驗(yàn)室的方法將所需的目的基因?qū)雱?dòng)物的受精卵，使外源基因與動(dòng)物本身的基因整合在一起，在動(dòng)物發(fā)育過(guò)程中表達(dá)，并能穩(wěn)定遺傳給后代的技術(shù)。這種在基因組中穩(wěn)定地整合有人工的外源基因的動(dòng)物稱(chēng)為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。含有熒光水母基因的小豬轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)的核心，是把遺傳的功能單位──基因轉(zhuǎn)移到動(dòng)物體內(nèi)，使它成為動(dòng)物體內(nèi)的一部分。被轉(zhuǎn)移的基因可以來(lái)自同種或異種動(dòng)物，也可以來(lái)自植物或微生物。這樣一來(lái)，就打破了物種之間的界線。目標(biāo)基因克隆和體外重組外源基因的導(dǎo)入外源DNA整合、轉(zhuǎn)錄及表達(dá)的分子檢測(cè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物品系或品種的建立基因轉(zhuǎn)移的方法1．顯微注射技術(shù)2．逆轉(zhuǎn)錄病毒載體技術(shù)3．胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)技術(shù)4．其他1．顯微注射技術(shù)：用顯微注射儀將外源基因直接注入受精卵原核的方法。嵌合小鼠雜交、篩選純合轉(zhuǎn)基因小鼠

優(yōu)點(diǎn)：速度快且操作簡(jiǎn)單，對(duì)DNA大小無(wú)限制，產(chǎn)生嵌合體少。常能得到純系動(dòng)物;

缺點(diǎn)：不能定點(diǎn)整合，影響基因表達(dá)和遺傳穩(wěn)定性；設(shè)備昂貴。精子載體技術(shù)體細(xì)胞核移植法原始生殖細(xì)胞法4.其它轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的應(yīng)用改良動(dòng)物生產(chǎn)性能用做生物反應(yīng)器生產(chǎn)昂貴藥材利用轉(zhuǎn)基因豬生產(chǎn)人類(lèi)所需要的器官基因治療1.改良動(dòng)物生產(chǎn)性能利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，從而改良家畜的生產(chǎn)性能（生長(zhǎng)速度，繁殖率，瘦肉率，產(chǎn)毛量等），最終培育出滿足人們需要的、具有優(yōu)良品質(zhì)的家畜及魚(yú)類(lèi)新品系。1994年，德國(guó)培育出轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)素的豬，出現(xiàn)了裝入小牛的“超級(jí)豬”。轉(zhuǎn)基因鮭魚(yú)(上)與同年齡的野生鮭魚(yú)(下)2.用做生物反應(yīng)器生產(chǎn)昂貴藥材轉(zhuǎn)基因奶?！稗D(zhuǎn)基因奶牛的牛奶可以制成抗癌特效藥”的神話早已成了現(xiàn)實(shí)。2008年，北京科潤(rùn)維德生物技術(shù)有限責(zé)任公司轉(zhuǎn)基因動(dòng)物試驗(yàn)基地成功克隆出轉(zhuǎn)入CD20抗體基因的轉(zhuǎn)基因奶?！柏愗悺?。這是我國(guó)首例獲得轉(zhuǎn)抗體基因的轉(zhuǎn)基因奶牛，也是世界首次獲得轉(zhuǎn)CD20基因的轉(zhuǎn)基因奶牛?！柏愗悺遍L(zhǎng)大后產(chǎn)生的牛奶含有人CD20單克隆抗體，該抗體是目前治療B淋巴細(xì)胞瘤等惡性腫瘤的特效藥物，還將生產(chǎn)成本減低到原來(lái)的1/10，開(kāi)辟了一條單克隆抗體生產(chǎn)新途徑，從而為全球B淋巴細(xì)胞瘤等癌癥患者帶來(lái)福音。我國(guó)首例富含"魚(yú)油"轉(zhuǎn)基因克隆豬由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所和河北省玉田種豬場(chǎng)玉田縣牧富種豬繁育有限公司合作，順利培養(yǎng)出一頭轉(zhuǎn)ω－３脂肪酸去飽和酶基因的克隆豬。ω－３脂肪酸是人們熟知的“魚(yú)油”的主要成分。這種以往只在深海魚(yú)體上大量存在的不飽和脂肪酸，有助于預(yù)防人類(lèi)心血管疾病。

3.利用轉(zhuǎn)基因豬生產(chǎn)人類(lèi)所需要的器官前提：豬在體重和生理上和人相似，器官與人的器官大小相仿。優(yōu)點(diǎn)：豬容易飼養(yǎng)，成熟快，數(shù)量多，施行手術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，沒(méi)有倫理和安全性方面的問(wèn)題。主要問(wèn)題：克服免疫排斥。轉(zhuǎn)基因豬可以克服免疫排斥，解決主要問(wèn)題，前景可觀。4.基因治療基因治療：講新的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到某個(gè)體的細(xì)胞中獲得治療效果。即：用正常功能基因去置換或增補(bǔ)有缺陷的基因。對(duì)象：體細(xì)胞、生殖細(xì)胞。方式：直接作用于病體、體外導(dǎo)入在移至病體。病例：免疫系統(tǒng)疾病、動(dòng)脈粥樣硬化、乳腺癌等。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物所面臨的問(wèn)題1.技術(shù)性問(wèn)題（一）轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的效率

目前轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究領(lǐng)域尚存在制備效率低的問(wèn)題，轉(zhuǎn)基因小鼠有效率只有4%。注射外源基因后的存活率為86%，移植到母體子宮后存活率25%，母鼠懷孕率為80%，基因在染色體上的整合率24%。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，制備一只轉(zhuǎn)基因小鼠，需40個(gè)注射過(guò)的受精卵，而綿羊、山羊、豬、牛分別為110，90，110個(gè)和1,600個(gè)，而轉(zhuǎn)基因個(gè)體的后代中只有50%表達(dá)基因，不能表達(dá)或表達(dá)混亂，不能遺傳給后代等問(wèn)題。隨著這一技術(shù)的成熟，許多問(wèn)題有望得到逐步解決。（二）轉(zhuǎn)基因的整合造成宿主細(xì)胞基因的突變（三）轉(zhuǎn)基因的表達(dá)問(wèn)題2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全及倫理問(wèn)題轉(zhuǎn)基因動(dòng)物食品的安全性安全性評(píng)價(jià)遵循原則：

1、實(shí)質(zhì)等同性原則：如果某種新食品或食品成分與已存在的某成分在實(shí)質(zhì)上相同，那么在安全性方面，前者可以和后者等同處理，新食品和傳統(tǒng)食品同樣安全。

2、預(yù)先防范的原則：如果研究中的一些有害物質(zhì)擴(kuò)散到環(huán)境中，將對(duì)人類(lèi)造成巨大的災(zāi)難，所以必須采取預(yù)先防范的原則。

3、個(gè)案評(píng)估原則:目前已有很多基因被用于轉(zhuǎn)基因生物研究，這些基因的來(lái)源和功能各不相同，受體生物和基因操作也不同，因此必須針對(duì)不同的轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行評(píng)估。

4、逐步評(píng)估原則：在每個(gè)環(huán)節(jié)上對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并且以上一步的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為依據(jù)來(lái)判定是否進(jìn)行下一步的研發(fā)。一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就立即終止。

5、風(fēng)險(xiǎn)效益平衡原則：對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和效益綜合評(píng)估，以求獲得最大利益的同時(shí)，將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的倫理問(wèn)題

動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是在基因水平上對(duì)動(dòng)物進(jìn)行遺傳操作，改變動(dòng)物已有的基因，改良動(dòng)物甚至創(chuàng)造新變種，這是一項(xiàng)嶄