1基因工程绪论辩析.ppt

四、基因工程的基本操作步骤 （一）目的基因的获取 从复杂的生物基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片段。 （二）重组体的制备 将目的基因的DNA片段插入到能自我复制并带有选择性标记（如：抗菌素抗性标记）的载体分子上。 （三）重组体的转化 将重组体（载体）转入适当的受体细胞中。 （四）克隆鉴定 筛选转化成功的细胞克隆（含目的基因）。 （五）目的基因表达 使导入寄主细胞的目的基因表达出我们所需要的基因产物。 基本步骤 ?分 ?切 ?连 ?转 ?筛 ?扩（表） 五、基因工程的应用 1、在农业生产中的应用 2、在工业生产中的应用 3、在医药领域的应用 4、在环境保护中的应用 1、在农业生产中的应用 抗虫 抗病毒 主要采用的病毒的外壳蛋白(CP) 基因导入植物的方法, 使番茄、黄瓜、南瓜、甜椒等植物具有抗病性 品质改良 改进作物品质主要是质量上的改变,其次是作物抗性的改变,即抗旱、抗盐、抗热,提高光合作用效率和固氮效率等等 生物固氮 使非固氮植物转变为固氮植物或能与根瘤菌共生固氮 杂草控制 转基因抗虫棉和普通棉对照 转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右） 苏云金芽孢杆菌(B acillus thu ring iensis,Bt) 杀虫晶体蛋白基因 2、在工业生产中的应用 纤维素的开发利用 克隆各种参与纤维素降解的酶的基因，导入酿酒酵母，就可能利用廉价的纤维素来生产葡萄糖，发酵成酒。 酿酒工业 用外源基因改造酿酒酵母，产生优质的啤酒。或用酿酒酵母生产蛋白质等。 3、在医药领域的应用 基因工程药物 目前，已经投放市场以及正在研制开发的基因工程药物几乎触及到医药的各个领域，包括各种抗病毒剂、抗癌因子、新型抗生素、重组疫苗、免疫辅助剂、生长因子以及诊断试剂等。 基因诊断和基因治疗 4、基因工程在环境保护中的应用 检测水污染 用重组细菌或转基因鱼等检测水污染 生物降解 用带有重组质粒的“超级菌”分解油（烷烃类）、有机农药污染。 1. 公众的担忧 六、重组DNA研究的安全准则 1973年美国的公众第一次公开表示担心应用重组DNA技术可能会培养出具有潜在危险性的新型微生物，从而给人类带来难以预料的后果。 1974年美国国立卫生研究院（NIH）考虑到重组DNA的潜在危险，提请Paul Berg博士组成一个重组DNA咨询委员会。 这个由11名分子生物学和重组DNA权威学者组成的委员会在同年7月发表公开信（science,158,303)，要求在没有弄清楚重组DNA所涉及的危险性范围和程度，以及在采取必要的防护措施之前，暂停两类试验（带抗生素抗性和肿瘤病毒及动物病毒）。 2. 专家的态度 3.制定安全规则 1976年6月23日，NIH正式公布了“重组DNA研究的安全准则”。 规定了安全防护（物理防护和生物防护）标准以及禁止若干类型的实验。 1979年、1981年、1989年NIH又做了多次修改，放宽了许多限制。 分4级：P1—P4级。 （1）实验室的物理安全 4. 基因工程的安全措施 一般装备良好的普通微生物实验室。 ① P1级实验室 ② P2 级实验室 在P1级实验室的基础上还装备有负压的安全操作柜。 全负压的实验室，同时装备安全操作柜。 ④ P4级实验室 专用的实验大楼，周围与其它建筑物应有隔离带。 具有最高安全防护措施。 ③ P3 级实验室 在自然环境中无法存活。 （2）实验室的生物安全 分3 级（大肠杆菌）：EK1—EK3级。 ① EK1级的大肠杆菌 在自然环境中一般都要死亡。 ② EK2-3级大肠杆菌 （3） 载体的安全 应该是失去了自我迁移的能力。 不会自动从“安全”的菌株转移到“不安全”的菌株中。 如pMB9，pBR322等。 思考题 什么是基因工程？ 2 DNA重组的主要步骤是什么？ 主要参考书： Principle of Gene Manipulation（影印版） Sixth edition Microbiology，Molecular biology Internet，NCBI（) pubmed，blast Paper，Seminar，Journal Club O (网易公开课) Translation Protein splicing Mature protein mRNA Transcription 5‘ 3‘ DNA Intein Mediated Protein Splicing Intein Protein Splicing Platform for Protein Enginee