病毒转基因技术原理 概述(1)

1、课程背景,1980s, 转基因技术随分子克隆技术出现 2003年，我国SFDA批准了全球第一种基因治疗药物“今又生”上市。（State Food and Drug Administration） 2005年，我国SFDA批准了全球第二种基因治疗药物HB101上市。（国家食品药品监督管理局） 2009年12月18日出版的Science杂志将”return of gene therapy”作为年度重大的科学突破之一。 2012年12月欧盟批准地全球第三种基因治疗药物上市。 迄今，多达1900种基因治疗临床试验方案并正在进行临床试验。转基因技术正成为分子医学的一种革命性的技术手段，并已成为治疗许多遗

2、传性和获得性疾病的潜在希望所在。,问题,社会公众对健康需求的增加 生命科学和医学研究的推动 对转基因技术的安全和伦理关注持续增加。,课程内容,分为理论课与实践课 转基因技术概述 病毒转基因技术原理、纯化制备技术和医学应用 生物安全 医学伦理问题 表达外源基因的复制缺陷型重组腺病毒的构建和鉴定,DNA病毒 RNA病毒 杂合病毒,第一章 转基因技术概述,范雄林 86-27-83650639 华中科技大学同济医学院病原生物学系,研究生高水平课程病毒转基因技术原理,主要内容,基因转移方式 真核细胞的转基因技术 外源基因表达读框的构建原理,1. 定 义,基因转移（gene transfer）: 自然发生

3、 转基因技术(transgene technology): 人工利用,2. 常见的基因转移方式,转化(transformation) 转导(transduction ) 转染 (transfection),现象,定义,分类 用途,转化 （transformation ） 现象: 肺炎链球菌的转化试验 定义: 分类和应用:自然转化:感受态,宿主菌种类 人工转化: 低温CaCl2、电穿孔,小鼠的肺炎链球菌的转化试验,转导(transduction ) 现象:“U”型管实验 定义: 分类和应用:普遍性转导 局限性转导,局限性转导,转染 (transfection) 现象: 感染(infection)

4、、病毒感染 定义: 广义和狭义 分类和应用:物理化学方法 生物学方法(病毒载体),野生型病毒的自然感染、病毒载体转染和质粒经化学法介导的转染,3. 基因转移入真核细胞的方法,基因转移入真核细胞的影响因素 外源基因转移入真核细胞的类型和方法 构建外源基因的基本要素,转移入原核细胞的影响因素: 限制-修饰系统 质粒宿主范围和相容性 同源重组与非同源重组,基因转移入真核细胞的影响因素,真核与原核细胞具有显著区别; 外源基因要进入真核细胞，要突破三大障碍; 理想的转基因技术方法,质粒型载体: 物理方法 化学方法,外源基因转移入真核细胞的类型和方法,传统的针头注射 显微注射 粒子轰击 电穿孔 流体动力学 包裹微球 超声,磷酸钙法 脂质体法 DEAE-Dxtran法,常用的物理方法介导基因转移,外源基因转移入真核细胞的类型和方法,病毒颗粒型载体(病毒介导的转基因技术) 假型病毒载体（复制缺陷性病毒载体）：具有感染性 重组型病毒载体：具有感染性,DNA病毒载体：AdV, AAV,HSV-1,etc. RNA病毒载体: HIV, etc. 杂合型病毒载体,不同类型转基因技术方法的优缺点比较,构建外源基因的基本要素,转录控制元件 翻译控制元件 病毒复制包装信号,复习思考题