生物工程03基因工程1课件.ppt

基因工程 DNA——生命的秘密 1928年，英国 Griffith S型肺炎球菌：有荚膜，菌落表面光滑 R型肺炎球菌：没有荚膜，菌落表面粗糙 1952年，Hershey 和 Chase 病毒（噬菌体） 放射性同位素35S标记病毒的蛋白质外壳，32P标记病毒的DNA内核，感染细菌。 新复制的病毒，检测到了32P标记的DNA，没有检测到35S标记的蛋白质， DNA在病毒和生物体复制或繁殖中的关键作用。 8年的时间 　 　 　　 多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）。 ４ ．基因工程的应用　　　　　　　　１）医药卫生 基因工程药品的生产 ４．基因工程的应用　　　　　　胰岛素（一） 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。 基因工程胰岛素（二） 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！ 基因工程干扰素（一） 干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说 基因工程干扰素( 二） 基因工程人干扰素α-2b（安达芬） 是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用 其它基因工程药物 人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。 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。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 SCID的基因工程治疗 重症联合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或者病毒感染，就会发病死亡。这个病的机理是细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因（ada）发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。 基因治疗SCID的过程 2 ）基因工程与农牧业、食品工业 转基因牛 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷) 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 利用转基因植物生产基因药物 转神经肽烟草 乙肝疫苗的西红柿 含霍乱疫苗的香蕉 　　　 含麻疹疫苗的莴苣 超级动物 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠 特殊动物 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 利用转基因动物生产基因药物 转基因鼠生产人生长激素 转基因绵羊生产抗胰蛋白酶 转基因山羊生产长效tPA（溶栓剂） 转基因奶牛人的EPO 转基因家禽产下防流感鸡蛋 转基因鱼 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国) 3 基因工程与环境保护 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。 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。 基因工程与环境污染治理 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。 预测人类基因组工作进展 2002-20010年：对癌症、糖尿病、中风等疾病 　　进行基因治疗危险性的测试。采用基因疗 法可以治疗血友病、心脏病及一些癌症 2015年：DNA芯片能够分析任何一个人的基因 　　组成。药物可以对一个人的基因组进行修饰，从而为包括癌症在内的所有疾病的治 疗提供可能 2025年：医生将能够修饰人类基因的缺陷，从 而使象镰刀细胞贫血症这样的疾病永远成 为历史 其它生物基因组研究 小杆线虫：9700万碱基，20000个基因，40%与基因动物相似，50%的人类致病 基因可以找到相应的基因。 拟南芥：5条染色体，1.3亿碱基，2万基 因，2、4条染色体有7781基因，占总数31% 水稻：12条染色体，4.2亿个核苷酸，中国已测定第4号染色体基因组及12条染色体物理图 应用 芯片测序及基因图绘制 基因表达分析 克隆选择及文库筛选 基因突变检测及遗传病和肿瘤 微生物菌种鉴定及致病机制 药物研究 农林、食品和环保 军事研究 基因治疗腺病毒载体 腺病毒载体 高效整合 低致癌率 　基因工程生物的讨论 基因工程生物会导致“基因污染吗?” 基因疗法的疗效问题 转基因食品的安全问题 毛细管电泳仪 凝胶成像分析系统  用于对各种凝胶和放射自显影胶片、印记杂交片的分析 基因芯片发展历史 Southern Northern Blot Dot Blot Macroarray Microarray  芯片杂交荧光检测扫描结果 基因芯片杂