生基因工程的成果与发展前景

生基因工程的成果与发展前景第一页，共三十六页，编辑于2023年，星期三

通过研究“基因敲除”的耗子将帮助研究人类的癌症、糖尿病和高血压等慢性疾病与遗传的关系。

转基因羊

具有生长快、毛质、肉质好、疾病少及耐粗饲料等优点。第二页，共三十六页，编辑于2023年，星期三

在猴子的未受精卵中加入附加基因，并利用它成功培育出健康活泼的小猴“安迪”。

通过对“安迪”的研究我们可以简单地引进如老年性痴呆病的基因、帕金森病基因等，加快针对这类疾病疫苗的开发研究。

在生物体外对DNA分子进行人工剪切、拼接，对基因进行改造和重新组合，再导入生物体内使导入的基因得以表达。基因工程第三页，共三十六页，编辑于2023年，星期三１、基因工程与医药卫生我国生产的部分基因

工程疫苗和药物⑴基因工程药品的生产许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。

微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。第四页，共三十六页，编辑于2023年，星期三

胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。

将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%!第五页，共三十六页，编辑于2023年，星期三⑵基因诊断与基因治疗

运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。我国研究人员正在制备用于基因治疗的基因工程细胞

通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。第六页，共三十六页，编辑于2023年，星期三

治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长激素。现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。

基因工程药品——生长激素第七页，共三十六页，编辑于2023年，星期三

干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，对于治疗病毒感染简直是“万能灵药”！此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。

传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素,其“珍贵”程度自不用多说。

。1980~1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。

基因工程药品——干扰素第八页，共三十六页，编辑于2023年，星期三基因工程干扰素第九页，共三十六页，编辑于2023年，星期三传统疫苗存在许多缺点：生产过程需大量繁殖病原体，对工作人员健康造成很大威胁；病原体的减毒、灭活有可能不够彻底，导致接种者直接感染。基因工程疫苗：将起关键作用的、序列保守的蛋白质基因重组到细菌或真核细胞内，生产蛋白质，制作成疫苗。它不使用病原体本身，所以安全，还可以把不同病原体的抗原基因重组到同一受体细胞，生产多价疫苗。基因工程药品——基因工程疫苗第十页，共三十六页，编辑于2023年，星期三基因工程艾滋病疫苗基因工程乙肝疫苗第十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期三基因诊断：

也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。探针制备：放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子；原理：利用DNA分子杂交原理；基因治疗曙光初照第十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期三基因治疗：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。

患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖苷转移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶，使过多的半乳糖在体内积聚，引起肝、脑等功能受损。

1971年，美国科学家在体外做了试验，用带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方法治疗这种遗传病是可能的。第十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期三首例基因治疗的受益者（美国1990年）到1998年底，世界范围内累计3134人接受了基因转移试验第十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期三1990年美国国立卫生研究院治愈一位“重症联合免疫缺陷综合症”的4岁女孩基因治疗：用一个正常的基因来代替缺陷基因ADA基因缺陷ADA：腺苷酸脱氨酶第十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期三２、基因工程与农牧业、食品工业

运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)第十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期三（1）抗虫转基因植物植物基因工程硕果累累第十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期三抗虫棉叶子正常棉叶子第十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期三(2）抗病转基因植物抗烟草花叶病毒转基因甜椒抗病毒转基因西葫芦第十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期三(3)其他抗逆转基因植物耐寒、耐旱转基因水稻第二十页，共三十六页，编辑于2023年，星期三(4)利用转基因改良植物的品质含大量维生素的转基因玉米抗癌抗衰老的紫色西红柿第二十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期三转入维生素A合成酶基因的大米第二十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期三转基因矮牵牛转基因蓝玫瑰第二十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期三转入荧光酶的转基因烟草苗第二十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期三转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯不会引起过敏的转基因大豆第二十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期三基因工程与食品业基因工程为人类开辟新的食物来源。

1）鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达获得成功。这表明，未来能用发酵罐培养的大肠杆菌或酵母菌来生产人类所需要的卵清蛋白。

2）用基因工程的方法从微生物中获得人们所需要的糖类、脂肪和维生素等产品。基因工程为食品工业中提供了什么前景？第二十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期三(1)用于提高动物生长速度动物基因工程前景广阔转入外源生长激素基因的“超级小鼠”

导入贮藏蛋白基因的超级羊第二十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期三(2)用于改善畜产品的品质“乳糖不耐症”乳糖含量低的奶牛：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组第二十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期三(3)用转基因的动物生产药物人治疗性抗体转基因奶牛第二十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期三含有人凝血因子Ⅸ的转基因羊第三十页，共三十六页，编辑于2023年，星期三乳腺生物反应器生产抗凝血酶Ⅲ蛋白第三十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期三(4)用转基因的动物作器官移植的供体导入人基因具特殊用途的猪和小鼠第三十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期三3.基因工程与环境保护

⑴环境监测：

基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来第三十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期三

利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。第三十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期三

⑵环境污染治理：

基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中