sts-6生物技术.ppt

sts-6生物技术简介 生物技术 ——现代生命科学的革命 1. 生物技术的慨念 2. 生物技术的主要内容 3. 克隆 4. 人类基因组计划（HGP） 5. 安全性与社会伦理问题 1.1 生物技术的作用与意义 生物技术是生命科学的基础 生命科学的基础学科是生物学 生物技术是现实生产力 生物技术是巨大的潜在生产力 生物技术是21世纪高新技术的核心内容 生物技术产业是21世纪的支柱产业 1.5 传统生物技术 人类在进化过程中，逐渐形成的、低级的、简单的技术方法。如驯化动物（如猪、马、羊等），培养改进植物（如水稻、高粱、玉米等），利用谷物（酿酒、制醋、做酱油等）…… 1.6 现代生物技术 又称生物工程或生物工艺学，是以生命科学为基础，用先进的科学原理和技术手段来研究生物体(材料)，为人类生产出所需要的产品或达到某种目的(如防治疾病、保护环境等)。 DNA双螺旋结构 3. 克隆 基本概念：又称无性繁殖、无性生殖、生物放大技术，是生命的全息复制，其下一代和上一代的遗传信息是完全相同的 3.1 克隆羊“多莉” 人胚胎的发育过程 核苷酸自动测序仪和测序谱图 现在，各国普遍禁止克隆人类，但对含有人类基因的动物胚胎是禁止还是放行呢？在美国，一场由此引发的专利官司令人瞩目，科学家拿一种由半人半鼠的胚胎培育出的“人鼠”向专利局申请专利，让专利局左右为难。 “人鼠”用于新药的研制，是制药试验的需要。以往，人们在实验室中都是用小白鼠进行药物试验的。但老鼠毕竟不是人，其试验效果不能完全等同于人体试验。生物基因技术的发明使科学家想到了人鼠两者的结合。 纽约医学院教授斯塔尔特·纽曼在10年前就提出了制造“人鼠”的设想，即将老鼠的胚胎细胞注射到人的胚胎里（鼠人），或把人的胚胎细胞注射到老鼠的胚胎里，制造出兼具人和老鼠细胞特性的生物（人鼠）。这种含有人类基因的老鼠其优越性是不言而喻的。因为“人鼠”的免疫系统可以做得与人体的免疫系统一样，给这些“人鼠”注射某种人类疾病的蛋白质时，它的体内就会产生对抗这种疾病的抗体，利用这种抗体可以加快新药的研制并制造出不受人体免疫系统排斥的新药。这是生物技术的一大突破。 新泽西州的梅达里斯公司和加利福尼亚州的阿基尼克斯公司已经利用基因改造过的“人鼠”，在上世纪末成功研制了治疗乳腺癌和淋巴癌的新药，现在正用“人鼠”试验治疗牛皮癣、白内障和多种抗癌新药。这些新药虽然还没有上市，但其前景普遍被看好。 “人鼠”向法律提出挑战：即私人能否拥有制造人类生命新方法的权利。这个争论由于纽曼教授向美国专利局申请专利和商标而变得更加尖锐。专利局目前处于很尴尬的境地，因为过去22年来它一直给一些活的器官制造以专利权，人类的基因和细胞就有专利，还有一些含有少量人类核糖核酸的动物也给了专利。 每一个人的基因组都带有几百个致病的等位基因，基因组只有多样性，没有好坏的差别。就像白种人中频率最高的“囊性纤维变”杂合子很可能对霍乱、伤寒等传染病有抵抗力一样。可是，或许有一天，保险公司会要求每一位投保人先做基因检测，从而拒绝为那些他们认为存有基因缺陷的人在医疗、意外伤害、人寿等方面作保；用人单位也不会愿意接收他们，以免到时不得不为治疗其疑难病症付钱。 中科院遗传所人类基因组中心主任杨焕明说，“病不病”的可能性，在孩子出生前就已绘在基因的蓝 图上了，因此，父母可以在孩子出生前，要求通过遗传分析进行风险预测，因此生个健康、聪明的宝宝不难。至于生个最漂亮的宝宝，技术上可以做到。窄鼻、长腿、宽肩、细腰，都是可以用数字计算然后修改的。基因改良这概念的意思就是假设各种特征都可以尺量、秤称，然后输入电脑程序。 做父母的可能选定一款俊男美女典型，如蒙娜丽莎、芭比娃娃、汤姆·克鲁斯等。也许有一天，不少父母会对医生提出这样的要求：我们要生一个像玛丽莲·梦露那样的孩子。做女儿的到了十几岁时可能对父母大表不满，不是因为他们给取的名字不好，而是说他们给选的面孔不对。做儿子的则抱怨爸妈当初为什么替他买了足球天分，而没有买篮球特长。未来，当孩子出生时，父母都会得到一张这个孩子的基因说明书，说明书会解答这个孩子未来能长多高、是胖是瘦、会得什么病、什么时候会死等各种问题。此时，你该如何选择？你会选择基因技术来“优生”吗？ 转基因动物 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 畜牧业中的应用 动物疫苗、生长激素等 例：从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA 种植业中的应用 抗化学除草剂基因 转基因西红柿 固氮酶基因 人类DNA …… 环境保护等等 1988年，美国国家卫生院和能源部迄今为止在生命科学领域最宏大的研究计划——人类基因组计划 主要内容是完成人体23