第八章基因工程的应用.pptVIP

受检者基因组DNA或含 突变位点的PCR扩增产物 与标记的ASO 探针杂交 * * 第八章 基因工程的应用 第一节 基因工程与医学 1.基因工程疫苗的研制与生产 疫苗是一种抗原，注入血液后刺激免疫系统合成抗体。 疫苗使用的抗原是以无活性的状态存在的，例如抗病毒疫苗一般是由加热消弱活性的病毒颗粒。存在的问题： a：失活的过程必须100%有效，如果仅存在一个有活性的病毒粒子，可以导致侵染。比如口蹄疫疫苗曾经导致牛发病。 b：大量生产病毒疫苗需要通过组织培养的方法获得，但一些病毒如肝炎B病毒，组织培养中不生长。 近年来采用基因工程技术研制、生产了各种类型的疫苗，统称为基因工程疫苗。 ■以重组蛋白的方式生产疫苗 原理：病毒特异的抗体有时不仅对整个病毒粒子起反应，对 分离的病毒的组成成分也起作用，因此可以利用基因克隆技 术生产纯化病毒外壳的蛋白。如果病毒的编码抗原蛋白的基 因被鉴定并且插入一个表达载体，可以利用生产动物蛋白的 方法生产疫苗。 V. Recombinant vaccines 在乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus, HBV)疫苗方面非常成功，外壳蛋白可以在S. cerevisae（酿酒酵母）中合成，利用基于2μm质粒的载体。 可以获得很高的产量，注射入猴子对HBV免疫，同样在人类中也有较好的效果。 目前科学家正利用仓鼠生产更好的疫苗。 ■活的重组疫苗 重组的牛痘病毒可以作为活疫苗抵御其它疾病。如果编码外壳蛋白的基因，比如HBV病毒的表面抗原，插入牛痘的基因组，在牛痘启动子下可以表达。注射到血液中后，重组病毒的复制不仅导致产生新的牛痘病毒颗粒，而且可以产生大量的表面抗原，可以产生对天花和HBV病毒的免疫。 Live recombinant vaccines 2.基因诊断 基因诊断：应用分子生物学技术，在DNA或RNA水平，通过检测致病基因（内源或外源）的存在、基因结构缺陷或表达异常，对人体状态和疾病作出诊断的方法。 疾病的发生不仅与基因的结构有关，而且与转录水平或翻译水平上的变化密切相关。 ■DNA诊断：分析基因的结构 ■RNA诊断：检测基因的表达功能 ■萤光原位杂交（FISH）：直接检测极大片段缺失 ■基因芯片（gene chip）：同时检测多种突变 （1）限制性酶切片段分析法 适用于基因内的较大片段或位于酶切位点上的点突变 ASO1 ASO2 Normal Hetero Homo （2）寡核苷酸探针斑点印迹杂交分析法 主要适用于检测已知点突变 PCR A T C G Wild Amplify region of interest Denature samples in Formamide and Heat A T C G Mutant DNA molecules conformation depends on their sequence Run on a non-denaturing gel and look for mobility differences T A G C （3）单链构象多态性分析法 （4）DNA序列测定 3.基因治疗 基因治疗（gene therapy）：用正常基因取代病人细胞中的缺陷基因，以达到战胜分子病的目的。 基因治疗在实验动物上是非常成功的，临床试验也有不错的效果。 基因治疗的方法： ■胚胎治疗 ■体细胞治疗 ■胚胎治疗 采用显微注射的方法将受精卵缺陷的基因用正常的基因所代替，然后重新移植到母体中，如果能够成功，正常的基因在所有的细胞中存在并表达。 ■体细胞治疗 需要对普通的细胞进行操作，通常是可以从机体内取下来的细胞，转染后放回体内。 *