生物技術(shù)與動(dòng)物育種-課件

第18章現(xiàn)代生物技術(shù)與動(dòng)物育種1醫(yī)學(xué)資料第18章現(xiàn)代生物技術(shù)與動(dòng)物育種1醫(yī)學(xué)資料理論教學(xué)2醫(yī)學(xué)資料理論教學(xué)2醫(yī)學(xué)資料第一節(jié)生物技術(shù)概論3醫(yī)學(xué)資料第一節(jié)生物技術(shù)概論3醫(yī)學(xué)資料生物技術(shù)（Biotechnology）——概念的提出與發(fā)展4醫(yī)學(xué)資料生物技術(shù)（Biotechnology）4醫(yī)學(xué)資料生物技術(shù)經(jīng)典分支領(lǐng)域基因工程（geneengineering)細(xì)胞工程(cellengineering)酶工程(enzymeengineering)發(fā)酵工程(fermentationengineering)5醫(yī)學(xué)資料生物技術(shù)經(jīng)典分支領(lǐng)域基因工程（geneengineeri基因工程基因工程的理論依據(jù)①不同基因具有相同的物質(zhì)基礎(chǔ)②基因是可切割的③基因是可以轉(zhuǎn)移的④多肽與基因之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系⑤遺傳密碼的通用性⑥基因可以通過(guò)復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代6醫(yī)學(xué)資料基因工程基因工程的理論依據(jù)6醫(yī)學(xué)資料基因工程的基本流程7醫(yī)學(xué)資料基因工程的基本流程7醫(yī)學(xué)資料基因工程研究進(jìn)展成就：在醫(yī)藥領(lǐng)域在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域在工業(yè)領(lǐng)域研究進(jìn)展：理論研究方面實(shí)際應(yīng)用方面8醫(yī)學(xué)資料基因工程研究進(jìn)展成就：8醫(yī)學(xué)資料細(xì)胞工程主要技術(shù):動(dòng)植物組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞融合技術(shù)（也稱(chēng)細(xì)胞雜交技術(shù)）細(xì)胞移植技術(shù)染色體技術(shù)等

9醫(yī)學(xué)資料細(xì)胞工程主要技術(shù):9醫(yī)學(xué)資料淋巴細(xì)胞雜交瘤產(chǎn)生單克隆抗體10醫(yī)學(xué)資料淋巴細(xì)胞雜交瘤產(chǎn)生單克隆抗體10醫(yī)學(xué)資料體細(xì)胞克隆“多莉（Dolly）”的產(chǎn)生11醫(yī)學(xué)資料體細(xì)胞克隆“多莉（Dolly）”的產(chǎn)生11醫(yī)學(xué)資料

舉例2004年2月15日，美國(guó)愛(ài)達(dá)荷大學(xué)的研究人員在西雅圖的美國(guó)科學(xué)年會(huì)上展示三頭克隆騾子12醫(yī)學(xué)資料舉例2004年2月15日，美國(guó)愛(ài)達(dá)荷大學(xué)的研究人員在世界首例成年體細(xì)胞克隆水牛2005年3月17日在廣西大學(xué)“863計(jì)劃”良種牛南方繁殖中心誕生13醫(yī)學(xué)資料世界首例成年體細(xì)胞克隆水牛2005年3月17日在廣西大學(xué)“82005年4月24日韓國(guó)科學(xué)家培育出首只克隆狗“史納皮”（snuppy）14醫(yī)學(xué)資料2005年4月24日韓國(guó)科學(xué)家培育出首只克隆狗“史納皮”（

我國(guó)第一頭體細(xì)胞克隆豬誕生——經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李寧教授領(lǐng)導(dǎo)的課題組一年多的科技攻關(guān)，2005年8月5日，我國(guó)第一頭體細(xì)胞克隆豬終于在河北省三河成功誕生

15醫(yī)學(xué)資料我國(guó)第一頭體細(xì)胞克隆豬誕生——經(jīng)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李寧2005年12月8日中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所用山羊克隆的一只亞洲黃羊(左)與普通山羊一起在山東臨沂亮相

國(guó)際首例體細(xì)胞異種克隆亞洲黃羊臨沂降生16醫(yī)學(xué)資料2005年12月8日中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所用山羊克隆的一只亞洲世界冠軍賽馬“斯卡普”被克隆成功

世界速度賽馬冠軍查爾馬妮·詹姆士2006年11月16日對(duì)外宣布，她向德克薩斯州奧斯汀的ViaGen公司支付了15萬(wàn)美元,在四次嘗試失敗后，最終在今年8月8日成功克隆了她的賽馬——奪得過(guò)十項(xiàng)世界冠軍的“斯卡普”，產(chǎn)下小馬駒“克萊頓”17醫(yī)學(xué)資料世界冠軍賽馬“斯卡普”被克隆成功17醫(yī)學(xué)資料

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)劉忠華教授帶領(lǐng)的課題組，把水母綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)移到豬胎兒成纖維細(xì)胞的基因組中，再把轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到成熟的去核豬卵母細(xì)胞中構(gòu)建成轉(zhuǎn)基因胚胎。再將其植入受體母豬，經(jīng)過(guò)114天的發(fā)育，2006年12月22日成功培育出國(guó)內(nèi)首例綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬中國(guó)首例綠色熒光蛋白轉(zhuǎn)基因克隆豬問(wèn)世18醫(yī)學(xué)資料東北農(nóng)業(yè)大學(xué)劉忠華教授帶領(lǐng)的課題組，發(fā)酵工程

發(fā)酵類(lèi)型:微生物菌體發(fā)酵微生物酶發(fā)酵微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵微生物的轉(zhuǎn)化發(fā)酵生物工程細(xì)胞的發(fā)酵19醫(yī)學(xué)資料發(fā)酵工程微生物菌體發(fā)酵19醫(yī)學(xué)資料發(fā)酵工程的應(yīng)用醫(yī)藥工業(yè)

抗生素、維生素、激素疫苗和菌苗等20醫(yī)學(xué)資料發(fā)酵工程的應(yīng)用醫(yī)藥工業(yè)抗生素、維生素、激素20醫(yī)學(xué)資料食品工業(yè)

微生物蛋白、氨基酸、新糖源、飲料、酒類(lèi)食品添加劑（檸檬酸、乳酸、天然色素等）21醫(yī)學(xué)資料食品工業(yè)微生物蛋白、氨基酸、新糖源、飲料、酒類(lèi)21醫(yī)學(xué)資料能源工業(yè)

酒精沼氣氫能22醫(yī)學(xué)資料能源工業(yè)酒精22醫(yī)學(xué)資料化學(xué)工業(yè)

可降解的生物塑料化工原料（乙醇、丙酮、丁醇、癸二酸等）生物表面活性劑及生物凝集劑

23醫(yī)學(xué)資料化學(xué)工業(yè)可降解的生物塑料23醫(yī)學(xué)資料冶金工業(yè)

黃金開(kāi)采和銅、鈾等金屬的浸提

24醫(yī)學(xué)資料冶金工業(yè)黃金開(kāi)采和銅、鈾等金屬的浸提24醫(yī)學(xué)資料農(nóng)業(yè)

生物固氮生物殺蟲(chóng)劑微生物飼料

25醫(yī)學(xué)資料農(nóng)業(yè)生物固氮25醫(yī)學(xué)資料環(huán)境保護(hù)

使用生物肥料，生物殺蟲(chóng)劑降解有毒物質(zhì)凈化廢水廢氣，處理石油污染26醫(yī)學(xué)資料環(huán)境保護(hù)使用生物肥料，生物殺蟲(chóng)劑26醫(yī)學(xué)資料酶工程研究?jī)?nèi)容:酶的發(fā)酵生產(chǎn)酶的分離與純化酶的固定化技術(shù)酶修飾改造技術(shù)酶反應(yīng)技術(shù)27醫(yī)學(xué)資料酶工程研究?jī)?nèi)容:27醫(yī)學(xué)資料生物技術(shù)安全舉例:轉(zhuǎn)基因食品安全生物武器克隆人引發(fā)的倫理道德問(wèn)題28醫(yī)學(xué)資料生物技術(shù)安全舉例:28醫(yī)學(xué)資料第二節(jié)細(xì)胞層面的生物技術(shù)

與動(dòng)物育種應(yīng)用29醫(yī)學(xué)資料第二節(jié)細(xì)胞層面的生物技術(shù)

與動(dòng)物育種應(yīng)用29醫(yī)30醫(yī)學(xué)資料30醫(yī)學(xué)資料人工授精人工授精對(duì)畜禽改良的重要性

人工授精技術(shù)要點(diǎn)

人工授精技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用前景

31醫(yī)學(xué)資料人工授精人工授精對(duì)畜禽改良的重要性31醫(yī)學(xué)資料胚胎移植技術(shù)

胚胎移植技術(shù)在畜種改良中的重要性胚胎移植的基本原則和技術(shù)程序32醫(yī)學(xué)資料胚胎移植技術(shù)胚胎移植技術(shù)在畜種改良中的重要性32醫(yī)學(xué)資料奶牛MOET育種方案

33醫(yī)學(xué)資料奶牛MOET育種方案33醫(yī)學(xué)資料性別控制技術(shù)

性別控制（sexcontrol）是指通過(guò)人為地干預(yù)并按人們的愿望使雌性動(dòng)物繁殖出所需性別后代的一項(xiàng)繁殖新技術(shù)。

34醫(yī)學(xué)資料性別控制技術(shù)性別控制（sexcont性別控制研究方法

受精前性別控制:受精前將x精子Y精子分離細(xì)胞流式分選法35醫(yī)學(xué)資料性別控制研究方法35醫(yī)學(xué)資料流式細(xì)胞檢索分離技術(shù)進(jìn)展與問(wèn)題

2007年4月中國(guó)金牛集團(tuán)XY種畜（天津）有限公司分離速度達(dá)到每秒4000－7000個(gè)精子每臺(tái)分選儀器每小時(shí)生產(chǎn)5－6枚性控細(xì)管精子（每細(xì)管含有效精子200萬(wàn)個(gè)）分離后獲得的X精子純度在90%以上輸精配種后的產(chǎn)母犢率在90%以上

主要問(wèn)題受胎率較低，50%左右。原因有待進(jìn)一步探討（如每劑所含有效精子數(shù)較少？精子活率達(dá)不到輸精要求？）染色劑對(duì)精子的影響：36醫(yī)學(xué)資料流式細(xì)胞檢索分離技術(shù)進(jìn)展與問(wèn)題2007年4月中國(guó)金牛集團(tuán)X胚胎的性別鑒定:SRY-PCR鑒定法

37醫(yī)學(xué)資料37醫(yī)學(xué)資料動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)核移植及克隆技術(shù)的發(fā)展

核移植（nucleartransplantation）是將發(fā)育不同時(shí)期的胚胎或成體細(xì)胞核顯微注射至去核卵母細(xì)胞透明帶下，再經(jīng)過(guò)細(xì)胞融合移植到去核卵母細(xì)胞中，或直接將體細(xì)胞的核注入去核卵母細(xì)胞質(zhì)中，構(gòu)成重組胚胎的技術(shù)。

38醫(yī)學(xué)資料動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)核移植及克隆技術(shù)的發(fā)展38醫(yī)學(xué)資核移植技術(shù)及影響因素:①供核細(xì)胞因素的影響②受核細(xì)胞因素的影響③動(dòng)物種屬差異的影響

39醫(yī)學(xué)資料核移植技術(shù)及影響因素:39醫(yī)學(xué)資料多莉羊的生產(chǎn)過(guò)程和克隆動(dòng)物意義體細(xì)胞全能性無(wú)性繁殖的可能性瀕危動(dòng)物種質(zhì)資源保護(hù)提高生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的效率

40醫(yī)學(xué)資料多莉羊的生產(chǎn)過(guò)程和克隆動(dòng)物意義40醫(yī)學(xué)資料第三節(jié)分子層面的生物技術(shù)與

動(dòng)物育種應(yīng)用41醫(yī)學(xué)資料第三節(jié)分子層面的生物技術(shù)與

動(dòng)物育種應(yīng)用

分子遺傳標(biāo)記技術(shù)遺傳標(biāo)記及其發(fā)展

遺傳標(biāo)記（geneticmarker）是指可準(zhǔn)確鑒別并可用于反映個(gè)體特異性的遺傳特征。理想的遺傳標(biāo)記應(yīng)具備：①高度多態(tài)性，即群體中有多種基因型存在。多態(tài)程度越高，個(gè)體之間在標(biāo)記上就越能表現(xiàn)出差異，所提供的信息就越多。②數(shù)量多，而且均勻地覆蓋整個(gè)基因組。③測(cè)定不受年齡、性別、環(huán)境等因素限制。④共顯性，能夠準(zhǔn)確判別所有可能的基因型。42醫(yī)學(xué)資料分子遺傳標(biāo)記技術(shù)42醫(yī)學(xué)資料

1.表型標(biāo)記方法

包括:形態(tài)學(xué)標(biāo)記、細(xì)胞學(xué)標(biāo)記、免疫學(xué)標(biāo)記和生化標(biāo)記

2.DNA標(biāo)記第1代標(biāo)記——限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性方法第2代標(biāo)記——小衛(wèi)星，微衛(wèi)星DNA標(biāo)記第3代標(biāo)記——單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記

43醫(yī)學(xué)資料1.表型標(biāo)記方法43醫(yī)學(xué)資料主要分子遺傳標(biāo)記方法

限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性：

基因組DNA經(jīng)特定限制性?xún)?nèi)切酶酶切后，形成大小不等、數(shù)量不同的分子片段，該特異DNA片段經(jīng)電泳分離，通過(guò)Southern印記法將DNA片斷轉(zhuǎn)移至支持膜（尼龍膜或硝酸纖維素膜）上，然后用放射性同位素或非同位素（如地高辛、熒光素）標(biāo)記的探針與支持膜上的DNA片段雜交。不同基因組DNA因?yàn)樵跈z測(cè)區(qū)域內(nèi)發(fā)生了點(diǎn)突變、片段缺失、插入或重排等，導(dǎo)致酶切位點(diǎn)發(fā)生改變，使得RFLP譜帶表現(xiàn)出不同程度的多態(tài)性，從而構(gòu)建出多態(tài)性圖譜。44醫(yī)學(xué)資料主要分子遺傳標(biāo)記方法限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性：44醫(yī)學(xué)RFLP的優(yōu)點(diǎn)：①RFLP由限制性?xún)?nèi)切酶切割特定位點(diǎn)產(chǎn)生，故標(biāo)記結(jié)果可靠，重復(fù)性好；②RFLP標(biāo)記位點(diǎn)的等位基因間呈共顯性，通過(guò)雜交后電泳帶型可以直接區(qū)分雜合子與純合子；③RFLP通過(guò)酶切反應(yīng)來(lái)反映DNA水平上的所有差異，因而在數(shù)量上無(wú)限制；④無(wú)表型差異。但是RFLP標(biāo)記也有一定局限性，如操作過(guò)程復(fù)雜，相對(duì)費(fèi)時(shí)；在檢測(cè)中需用放射性同位素；多態(tài)信息含量低等等。

45醫(yī)學(xué)資料RFLP的優(yōu)點(diǎn)：45醫(yī)學(xué)資料小衛(wèi)星標(biāo)記和微衛(wèi)星標(biāo)記

46醫(yī)學(xué)資料小衛(wèi)星標(biāo)記和微衛(wèi)星標(biāo)記46醫(yī)學(xué)資料微衛(wèi)星ＤＮＡ結(jié)構(gòu)

TGCCTTCTACCAAATACCC…CACACACACACACACACA…GGTGTTGCTTCTCTCAGGAAGAC

ACGGAAGATGGTTTATGGG…GTGTGTGTGTGTGTGTGT…CCACAACGAAGAGAGTCCTTCTG

47醫(yī)學(xué)資料微衛(wèi)星ＤＮＡ結(jié)構(gòu)

TGCCTTCTACCAAATACCC…C微衛(wèi)星DNA主要用于：①繪制各種生物的基因組圖譜。②在生物學(xué)或生物的進(jìn)化關(guān)系方面，微衛(wèi)星對(duì)親子分析和品種劃分很有用。③作為一種工具估測(cè)生物群體的近交水平。④群體內(nèi)的微衛(wèi)星變異可用于評(píng)估群體大小、群體間的基因流并進(jìn)而闡明群體間的遺傳相關(guān)和遺傳差異。⑤微衛(wèi)星變異也被用于研究近緣物種間的雜交程度。⑥微衛(wèi)星還可用于近緣物種的進(jìn)化史分析。48醫(yī)學(xué)資料微衛(wèi)星DNA主要用于：①繪制各種生物的基單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記(SNP)

SNP具有以下特征：①高密度②代表性③易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分析49醫(yī)學(xué)資料單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記(SNP)SNP具有以下特征：49醫(yī)學(xué)資

單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SingleStrandConformationPolymorphism,SSCP)

50醫(yī)學(xué)資料單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SingleStrandCSNP主要用于：①遺傳作圖②進(jìn)化分析③位點(diǎn)標(biāo)識(shí)④疾病檢測(cè)51醫(yī)學(xué)資料SNP主要用于：51醫(yī)學(xué)資料線(xiàn)粒體DNA標(biāo)記

52醫(yī)學(xué)資料線(xiàn)粒體DNA標(biāo)記52醫(yī)學(xué)資料分子遺傳標(biāo)記在動(dòng)物育種中的應(yīng)用

標(biāo)記輔助選擇個(gè)體及群體親緣關(guān)系的鑒定種質(zhì)資源的遺傳評(píng)估、監(jiān)測(cè)、保護(hù)和利用構(gòu)建動(dòng)物遺傳圖譜53醫(yī)學(xué)資料分子遺傳標(biāo)記在動(dòng)物育種中的應(yīng)用標(biāo)記輔助選擇53醫(yī)學(xué)資料動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)

動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)及用途

目前主要采用反轉(zhuǎn)錄病毒法、顯微注射法、胚胎干細(xì)胞法、精子載體法等方法。目前轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的用途主要有開(kāi)展畜禽品種改良、構(gòu)建生物反應(yīng)器、建立疾病模型、基因治療和發(fā)育調(diào)控、器官移植等。

54醫(yī)學(xué)資料動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)

動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)及用途54醫(yī)學(xué)資料動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要問(wèn)題:①生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物需要高水平DNA操作②動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)效率低③基因的非定向整合和非可控表達(dá)限制了轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的用途。55醫(yī)學(xué)資料動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要問(wèn)題:55醫(yī)學(xué)資料轉(zhuǎn)基因動(dòng)物育種

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物具有自身的優(yōu)點(diǎn)：①將理想的遺傳物質(zhì)直接轉(zhuǎn)入染色體中，擴(kuò)大了種內(nèi)的遺傳變異，且不受有性繁殖的限制，實(shí)現(xiàn)基因在物種間的交流；②可以形成價(jià)值很高的新的經(jīng)濟(jì)性狀和其他性狀；③可將高性能種質(zhì)資源的畜種有利基因?qū)氲托阅苄蠓N中，以淘汰其不利基因，為選育新品種或類(lèi)群提供最有效的途徑；④可開(kāi)展畜禽抗病育種，充分利用現(xiàn)有畜種的抗性資源，全面提高畜禽生產(chǎn)效率。56醫(yī)學(xué)資料轉(zhuǎn)基因動(dòng)物育種轉(zhuǎn)基因動(dòng)物具有自身的優(yōu)點(diǎn)：①將理想的遺就目前的技術(shù)水平而言，要使動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)成為一項(xiàng)育種技術(shù)，還有許多問(wèn)題亟待解決:①目的基因有哪些？②轉(zhuǎn)基因技術(shù)自身的問(wèn)題（如上所述）③被轉(zhuǎn)移基因的穩(wěn)定遺傳問(wèn)題④建立純合的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物育種系的問(wèn)題

57醫(yī)學(xué)資料就目前的技術(shù)水平而言，要使動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)基因組學(xué)技術(shù)

基因組（genomics）學(xué)是美國(guó)的RoderickH于1986年提出來(lái)的。研究基因組的結(jié)構(gòu)與功能的科學(xué)就是基因組學(xué)?；蚪M表示一個(gè)生物物種所有染色體的總和；從分子遺傳學(xué)角度講，基因組表示一個(gè)生物物種所有核酸分子的總和。為便于理解，采用現(xiàn)代生物學(xué)定義，即指一個(gè)物種結(jié)構(gòu)與功能的所有遺傳信息的總和就是基因組。

58醫(yī)學(xué)資料基因組學(xué)技術(shù)基因組（genomics）學(xué)是美人類(lèi)基因組計(jì)劃

1987年，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院和美國(guó)能源部聯(lián)合提出了人類(lèi)基因組計(jì)劃（HGP），于1990年正式啟動(dòng)59醫(yī)學(xué)資料人類(lèi)基因組計(jì)劃1987年，美目標(biāo)：完成人類(lèi)基因組全部DNA序列測(cè)定人類(lèi)單倍體基因組含30億堿基對(duì)(bp)的DNA序列，包括約2.6萬(wàn)個(gè)基因，分布于22條常染色體和X、Y性染色體。60醫(yī)學(xué)資料目標(biāo)：完成人類(lèi)基因組全部DNA序列測(cè)定人類(lèi)單倍體基因組60醫(yī)基因組的結(jié)構(gòu)

13蛋白編碼基因細(xì)胞核基因組線(xiàn)粒體基因組人類(lèi)基因組基因外DNA基因和基因有關(guān)序列

2個(gè)cRNA

基因

22個(gè)tRNA

基因單一或中等重復(fù)編碼DNA非編碼DNA假基因DNA片段內(nèi)含子非翻譯順序

中度至高度重復(fù)順序

單一的或低拷貝順序

串聯(lián)重復(fù)順序/成鎖重復(fù)順序

中度至高度重復(fù)順序61醫(yī)學(xué)資料基因組的結(jié)構(gòu)

13蛋白編碼細(xì)胞核基因組線(xiàn)粒體基因組人類(lèi)基因組遺傳圖譜轉(zhuǎn)錄圖譜0.7cM或kb

序列圖譜物理圖譜100kbSTSmap結(jié)構(gòu)基因組四張圖物理圖轉(zhuǎn)錄圖遺傳圖序列圖

62醫(yī)學(xué)資料遺傳圖譜轉(zhuǎn)錄圖譜0.7cM或kb序列圖譜物理圖譜10功能基因組任務(wù)：利用結(jié)構(gòu)基因組學(xué)中已有的信息，建立與發(fā)展各種技術(shù)和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛠?lái)測(cè)定基因及其非編碼序列的生物學(xué)功能研究方法：序列比對(duì)技術(shù)基因表達(dá)分析技術(shù)蛋白質(zhì)產(chǎn)物分析技術(shù)基因定位進(jìn)展：63醫(yī)學(xué)資料功能基因組任務(wù)：利用結(jié)構(gòu)基因組學(xué)中已有的信息，建立與發(fā)展各種基因組進(jìn)化任務(wù)：比較不同物種基因組的異同，分析生物基因組進(jìn)化關(guān)系研究方法：系統(tǒng)發(fā)育譜法（phylogeneticprofilemethod）基因鄰居法（geneneighbourmethod）進(jìn)展：

64醫(yī)學(xué)資料基因組進(jìn)化任務(wù)：比較不同物種基因組的異同，分析生物基因組進(jìn)化基因組學(xué)技術(shù)及意義

基因組學(xué)技術(shù)

全自動(dòng)核酸測(cè)序技術(shù)、分子遺傳標(biāo)記技術(shù)、功能基因組學(xué)技術(shù)、全基因組分析技術(shù)、比較基因組分析技術(shù)、蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)、生物芯片技術(shù)等

意義

鑒定新基因、分析基因功能表達(dá)譜、分析非編碼區(qū)信息結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)分子和藥物、研制新藥、基因診斷和基因治療、動(dòng)植物遺傳改良和新品種選育等方面，有著不可替代的重要用途。

65醫(yī)學(xué)資料基因組學(xué)技術(shù)及意義基因組學(xué)技術(shù)65醫(yī)學(xué)資料生物信息學(xué)技術(shù)

生物信息學(xué)（Bioinformatics）是指通過(guò)對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取、加工、存儲(chǔ)、分類(lèi)、檢索與分析，以達(dá)到揭示生物學(xué)數(shù)據(jù)（大分子信息）所蘊(yùn)含的生物學(xué)意義的目的。生物信息學(xué)的內(nèi)涵比較豐富，但其核心是基因組信息學(xué)。包括基因組信息的獲取、處理、存儲(chǔ)、分配和解釋。

66醫(yī)學(xué)資料生物信息學(xué)技術(shù)生物信息學(xué)（Bioinf生物信息學(xué)研究?jī)?nèi)容

①生物信息的收集、存儲(chǔ)、管理與提供②基因組序列信息的提取和分析③功能基因組相關(guān)信息分析④生物大分子結(jié)構(gòu)模擬和藥物設(shè)計(jì)⑤生物信息分析的技術(shù)與方法研究⑥應(yīng)用與發(fā)展研究67醫(yī)學(xué)資料生物信息學(xué)研究?jī)?nèi)容67醫(yī)學(xué)資料生物信息學(xué)基本理論和常用軟件

基本理論

①多重排列②相似性搜索③分類(lèi)和種系發(fā)生學(xué)

生物信息學(xué)軟件①序列對(duì)比軟件②進(jìn)化分析軟件③基因組序列分析工具④PCR引物設(shè)計(jì)程序68醫(yī)學(xué)資料生物信息學(xué)基本理論和常用軟件基本理論68醫(yī)學(xué)資料

PCR引物設(shè)計(jì)軟件“69醫(yī)學(xué)資料PCR引物設(shè)計(jì)軟件“69醫(yī)學(xué)資料MVSP軟件（主成份分析）70醫(yī)學(xué)資料MVSP軟件（主成份分析）70醫(yī)學(xué)資料

StructureandDistructure軟件（遺傳結(jié)構(gòu)推導(dǎo)）K=2K=371醫(yī)學(xué)資料StructureandDistructure軟件（Network軟件（網(wǎng)絡(luò)關(guān)系分析）72醫(yī)學(xué)資料Network軟件（網(wǎng)絡(luò)關(guān)系分析）72醫(yī)學(xué)資料基因芯片技術(shù)

生物芯片（genechip）技術(shù)是20世紀(jì)90年代中期以來(lái)隨人類(lèi)基因組計(jì)劃的進(jìn)展而快速發(fā)展起來(lái)的以基因芯片為先導(dǎo)的高新技術(shù)。是一種小型的分析裝置,通過(guò)微加工和微電子技術(shù)在固相基質(zhì)表面構(gòu)建微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、核酸以及其他生物分子開(kāi)展準(zhǔn)確、快速、高通量檢測(cè)。生物芯片分為三大類(lèi)，即基因芯片、蛋白質(zhì)芯片和芯片實(shí)驗(yàn)室，目前以基因芯片技術(shù)的發(fā)展為主流。73醫(yī)學(xué)資料基因芯片技術(shù)生物芯基因芯片原理74醫(yī)學(xué)資料基因芯片原理74醫(yī)學(xué)資料

基因芯片技術(shù)主要包括4個(gè)基本技術(shù)環(huán)節(jié)

①芯片微陣列制備②樣品制備③生物分子反應(yīng)④信號(hào)的檢測(cè)與分析基因芯片技術(shù)75醫(yī)學(xué)資料基因芯片技術(shù)75醫(yī)學(xué)資料生物信息學(xué)應(yīng)用前景：

生物信息學(xué)是分析處理生物分子信息、揭示生物分子信息內(nèi)涵的一項(xiàng)技術(shù)。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù)，將基因的序列與功能關(guān)聯(lián)起來(lái)，認(rèn)識(shí)基因在表達(dá)調(diào)控、機(jī)體分化等方面的生物學(xué)意義；揭示生物遺傳進(jìn)化、生長(zhǎng)發(fā)育、分化衰老等許多生命現(xiàn)象的奧秘；深入了解人類(lèi)及畜禽疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)及發(fā)生、發(fā)展過(guò)程；開(kāi)發(fā)基因診斷、治療和基因工程藥物并用來(lái)預(yù)防、診斷和治療各種遺傳性疾病，這些都是現(xiàn)代生物技術(shù)所面臨的最大挑戰(zhàn)。隨著各種生物基因組研究工作及各項(xiàng)生物技術(shù)的不斷發(fā)展，生物信息學(xué)將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，如對(duì)畜禽種類(lèi)性狀的分子遺傳標(biāo)記、基因定位、動(dòng)物轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)等產(chǎn)生重大影響。76醫(yī)學(xué)資料生物信息學(xué)應(yīng)用前景：76醫(yī)學(xué)資料案例教學(xué)77醫(yī)學(xué)資料77醫(yī)學(xué)資料案例一根據(jù)基因工程研究技術(shù)路線(xiàn)圖談?wù)勀康幕颢@取的方法有哪些？78醫(yī)學(xué)資料案例一根據(jù)基因工程研究技術(shù)路線(xiàn)圖談?wù)勀康幕颢@取的方法有哪些案例分析

從基因工程技術(shù)路線(xiàn)圖可以看出目的基因的獲取有5種方法:直接酶切（較為常用）PCR擴(kuò)增（較為常用）基因組文庫(kù)cDNA文庫(kù)人工合成79醫(yī)學(xué)資料案例分析79醫(yī)學(xué)資料案例二轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜，而且轉(zhuǎn)基因效率也不高，如何識(shí)別轉(zhuǎn)基因