基因工程的主要成果及发展前景

基因工程的主要成果及发展前景1主要内容基因工程概述基因工程的发展简史基因工程的主要成果基因工程的发展前景2基因工程的定义3①从细胞中分离出DNA①②③④⑤⑥②限制酶截取DNA片断③分离大肠杆菌中的质粒④DNA重组⑤用重组质粒转化大肠杆菌⑥培养大肠杆菌克隆大量基因基因工程的基本程序4基因工程的发展简史5基因工程与医药卫生1、基因工程制药我国基因工程制药实施产业化始于上世纪80年代末期，目前基因工程制药主要瞄准一些重大的常见疾病，如艾滋病、癌症、糖尿病、抑郁症、心脏病、老年性痴呆症、中风、骨质疏松症等严重危害人类健康并流行范围较广的病症。8基因工程细菌发酵制药

基因工程动物细胞培养制药

转基因动物生物反应器制药转基因植物生物反应器制药

9基因工程与医药卫生基因工程制药的主要流程：获得目的基因（DNA特定片段）→选择基因的合适运载体（另一种DNA分子）组建重组质粒→（将重组DNA引入细菌或动植物细胞并使其增殖）构建工程菌（或细胞）→培养工程菌→（蛋白质、多肽、酶、激素、疫苗、细胞生长因子及单克隆抗体等）产物分离纯化→除菌过滤→半成品检定→成品检定→包装。10基因工程药物（1）重组蛋白质或多肽类药物分类品种代表细胞因子1、集落刺激因子（CSF）：GM-CSF、G-CSF2、干细胞因子（SCF）3、肿瘤坏死因子（TNF）4、白细胞介素（IL）5、干扰素（IFN）6、促红细胞生成素（EPO）等蛋白质激素人胰岛素、胰高血糖素、人生长激素降钙素、生长激素溶血栓药物重组葡激酶、抗血栓多肽、重组水蛭素组织血栓溶酶活化蛋白（T-PA）、凝血因子Ⅷ；其他转化生长因子（TGF）、白血病抑制因子（LIF）等、毒素、单抗、受体及粘附分子11基因工程药物（2）核酸类药物包括DNA药物、反义RNA、RNAi药物、核酶等。通过基因工程方法制备的药物通常是与天然蛋白质具有相同结构和活性的重组蛋白或多肽。这类产品多为人工设计，在生理活性、血液中稳定性、耐热性及耐蛋白酶影响等方面性能优于天然型蛋白质。

12基因工程与医药卫生

在转基因动物制药方面，普遍认为乳腺是最佳“厂址”，因为乳汁不会进入体内循环，不会影响转基因动物本身的新陈代谢，而且从转基因动物乳汁中提取蛋白，产量高、生物活性稳定。英国罗斯林研究所研制成功的转基因羊的乳汁中含有可治疗肺气肿病的抗胰蛋白酶；荷兰的PHP公司用转基因牛生产具有抗菌作用的乳铁蛋白。我国目前已有乳铁蛋白、白蛋白、凝血因子等进入临床试验阶段。在上海奉贤的奉新动物试验场，转基因羊的乳汁中已有了治疗B型血友病的凝血因子Ⅸ，研究工作正在顺利展开。13基因工程与医药卫生2、基因工程在医学临床上的应用主要包括基因诊断和基因治疗。它们为人类及时、有效治疗恶性肿瘤和心血管等重大疾病和防治肝炎、艾滋病等大规模流行病带来希望。14基因诊断15基因诊断16基因诊断17基因诊断18基因治疗

基因治疗是把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。或者说用正常的基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。基因工程的兴起，使得基因治疗成为可能。一些目前尚无有效治疗手段的疾病，如遗传病、肿瘤、心脑血管疾病、老年痴呆及艾滋病等，可望通过基因治疗来达到防治的目的。19基因治疗的方式20基因治疗2011年8月10日，发表于《科学转化医学》和《新英格兰医学杂志》上的一篇论文报道，科学家用基因工程改造的自体免疫细胞治疗白血病获得成功。这种新方法的成功使骨髓移植不再是治疗白血病的唯一方法，给白血病的治疗带来了重大突破。21基因工程与食品卫生22基因工程与食品工业（1）改善食品原料品质

23基因工程与食品工业24基因工程与食品工业25基因工程与食品工业26基因工程与食品工业27基因工程与农牧业28基因工程与农牧业

取自自然植物体内分子较小且富集含硫氨基酸的蛋白质基因转入适当受体，可以改良作物蛋白质的品质。例如巴西豆种子内含有12kDa的小蛋白，占种子总蛋白的30%，还含17.9%的蛋氨酸和8.7%胱氨酸。该蛋白的CDNA（已合成）与扁豆蛋白基因的启动子、终止子等构成嵌合基因，以双元Ti质粒载体转入烟草，结果在转基因烟草种子中获得了表达，表达量约为种子总蛋白的5%。以色列的科学工作者已将分离到的富脯氨酸基因导入番茄，在番茄的幼果中得到高度表达。他们还建立了转基因水稻细胞系并从中再生出了小植株，从该植株的叶、根以及维管束中发现了β-葡萄糖苷酸酶（GUS）活性。日本的生命科学工作者从水稻、松树和梨树中分离得到光合作用基因并将其导入光合作用弱的作物，从而加大了作物的光合作用强度，达到了提高作物产量的目的。29基因工程与农牧业30

加利福尼亚的戴维斯基因工程公司从矮牵牛中分离出一种新蓝色编码基因，将其导入到玫瑰中，获得了开蓝色花的玫瑰。31基因工程与农牧业32基因工程与农牧业33基因工程与农牧业3435基因工程与农牧业36基因工程与农牧业

曾经培育出克隆羊多莉的罗斯林研究所的研究人员已培育出首批转基因小鸡，由于经过基因改造，这些鸡产下的蛋能够制造可以防治癌症和其他威胁生命的疾病的药物。37基因工程与农牧业2011年下半年，南京医科大学培育出一批基因工程猪，这些猪能够为人体器官移植提供可用器官，以弥补供体短缺。38基因工程与农牧业39基因工程与环境保护40基因工程与环境保护41基因工程与环境保护42基因工程与环境保护

基因工程的方法可以用于环境监测。据报道，用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量。