5000余次2基因工程在器官移植的应用.ppt

* * * PBL 教学之基因工程的应用 小组成员： 黄洁 江平 李从新 王丽 王明 王婷 徐发胜 徐笑 于龙龙 赵文杰 主讲者： 2010.5.5-2010.6. 基因工程应用 什么是基因工程，基因工程原理？ 基因工程的基本方法？ 总括基因工程的应用方向？ 基因工程的应用前景？ 基因工程的安全问题？ 一 、基因工程简介 什么是基因工程？ 所谓基因工程（genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它克服了远缘杂交的不亲和障碍. 原理：基因重组 基因工程的基本方法？ （1）获取目的基因：从生物体中直接获取、 PCR反应合成DNA、直接从基因文库中获取等。 DNA 目的基因 G C A T T G C A A C G T C G T A G C A T T G C A 观察与思考 （2）基因工程表达载体的构建 质粒、基因 切口质粒和目的基因 重组DNA 3）目的基因导入受体细胞 方法：显微注射法、花粉管介导法、 病毒载体介导法、化学转化法、电击法等。 （4）目的基因的检测和表达 处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。 无表达产物 无表达产物 有表达产物 无表达产物 限制酶 Dna连接酶 二、总括基因工程的应用方向 基因工程在医药工业中的应用： 1 ）利用微生物生产蛋白类药物 ：干扰素、促红细胞生成素（EPO）等 2 ）利用转基因动物：乳腺生物反应器生产药物，器官移植，克隆等。 3）基因治疗方法治疗疾病：血友病的治疗（缺陷凝血因子VIII ）等。 基因工程在工农业中的应用： 1）提高植物抗虫、抗病、抗利性的能力，如利用苏云金芽袍杆菌BT晶体毒蛋白基因制造出抗虫的棉花和水稻。 2）预选动物性别，品种改良生产玩赏动物等。如：瘦肉型猪新品种的研究成功。 3）基因工程与发酵和食品工业 酶制剂方面的应用：蛋白酶、淀粉酶等酶的生产 ；改造传统发酵食品的品质、风味。如：酱油酿造菌（羧肽酶和碱性蛋白酶－增加酱油氨基酸含量） 基因工程在环保中的应用： 利用“超级细菌“来解决由石油泄漏所致的石油污染问题，和来降低水体富营养华所产生的问题等。 生产发酵产品 （一）基因工程在医药工业中的应用： 生产基因工程药物：利用微生物、动物细胞、植物细胞生产出的药物。 1）药物种类： a 激素类及神经递质类药物：生长激素释放抑制因子、胰岛素、生长激素 b细胞因子类药物：干扰素 、白细胞介素 c酶类及凝血因子类药物：单克隆抗体、基因治疗药物等。 2）生产药物的方法：获得目的基因→构建重组质粒→构建基因工程菌或细胞→培养工程菌或细胞→产品分离纯化→除菌过滤→半成品和成品检验→包装 3）基因工程药物特点极其注意事项： 特点：具有一定的生物活性或生理功能，能够参与、影响和调控人体代谢和生理功能等特点。 注意事项：分子量不是定值、结构确证难、全过程的质量控制等。 疫苗的生产： 定义： 1)a.泛指所有用减毒或杀死的病原生物(细菌、病毒、立克次体等)或其抗原性物质所制成，用于预防接种的生物制品 b.用细菌、病毒、肿瘤细胞等制成的可使机体产生特异性免疫的生物制剂 2) 疫苗的分类： 细菌类疫苗：由细菌、霉形体等制成的疫苗。 病毒性疫苗：由病毒制成的疫苗称为病毒性疫苗。 3）疫苗的接种方法：注射法 、滴鼻、点眼法 、口服免疫法等。 4）疫苗的成分：抗原 其他成分（如消毒剂、稳定剂等等） 目的：确保疫苗的稳定性，保持疫苗持续有效 克隆：是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程. 含义是无性繁殖。 1）克隆的过程：基因克隆可概括为分、切、连、转、选。 A母羊细胞 去核 融合（新细胞） B母羊细胞 保留核 母羊C 克隆羊D 2）克隆的应用;制备单克隆抗体、克隆种子、克隆农