《转基因食品与安全》第3章转基因技术基本理论1转基因动物.pptx

第二节转基因动物;1968年，鸡的转基因获得成功，但未受到重视。

1976年，用反转录病毒感染法将病毒基因导入小鼠。

1980年，转基因动物技术——显微注射技术创立。

;自1981年，第一次成功地将外源基因导入动物胚胎，创立了转基因动物技术。

1982年获得转基因小鼠。转入大鼠的生长激素基因，使小鼠体重为正常个体的二倍，因而被称为“超级小鼠”。

以后相继在10年间报道过转基因兔、绵羊、猪、鱼、昆虫、牛、鸡、山羊、大鼠等转基因动物的成功。;转基因动物体系打破了自然繁殖中的种间隔离，使基因能在种系关系很远的机体间流动，对整个生命科学产生全局性影响。

动物转基因技术面临着一些问题：如生产效率低，基因整合效率不高，生产周期长，成本高，转基因动物死亡率高，常出现不育导致转基因难以传代，无法大规模生产。;;转基因动物-转基因羊，鱼;转基因猪;2008年，由中国农业大学李宁院士领导的研发团队获得，是我国首例转抗体基因的转基因奶牛。

转基因奶牛乳腺生物反应器，即转基因奶牛的牛奶含有人CD20单克隆抗体，通过纯化该单克隆抗体制备成癌症特效药，为全球B淋巴细胞瘤等癌症患者带来福音。;转基因山羊所产羊奶含有在人奶中发现的同样成分——乳铁蛋白。他们表示，对于无法喂奶的母亲来说，这项突破可以帮助宝宝享受母乳所能带来的全部益处。;;英国研究者有新成果——转基因鸡能下抗癌蛋！

曾以培养克隆羊多利的英国罗斯林研究所研究人员培育出一种转基因母鸡，这种母鸡下的蛋含有能够抗癌和抗其他疾病的蛋白质。

英国媒体报道，研究人员首先选定了两种蛋白质，一种是能用于治疗皮肤癌的抗体miR24，它对关节炎也有疗效；另一种是人体干扰素b-1a，它属于免疫系统蛋白，能够攻击肿瘤和病毒，阻止病毒在细胞中复制。随后，研究人员培育出携带能合成上述两种蛋白质的人类基因的病毒，并将病毒感染小鸡早期胚胎。通过多次繁殖，最后培育出的转基因母鸡下的鸡蛋蛋清中就携带了抗癌药物。

研究人员表示，通过工业方式生产上述两种蛋白耗时且成本高昂，新方式则不存在上述问题，但具体的药物开发工作可能要10年之后开展。

;外源目的基因的制备

外源目的基因导入生殖细胞或胚胎干细胞

选择获得携有目的基因的细胞

选择合适的体外培养系统和宿主动物

转基因细胞胚胎发育及鉴定

筛选所得的转基因动物品系;（一）显微注射法;显微注射法

显微注射法是在显微注射仪上，一侧用吸管固定受精卵，另一侧将注射针插入受精卵原核（一般是雄原核）。拔出显微注射针解除固定管的负压，操作完成。

显微注射法是最早使用、至今仍在使用的较成熟的基因导入方法。其缺点是：整合效率低（小于1%）；不能定点整合，影响基因表达和遗传稳定性；方法复杂、设备昂贵。;DNA微注射法–给受精卵打针;;主要步骤：;DNA的制备与纯化;通过DNA显微注射获得转基因小鼠;显微注射法获得转基因动物的成活率;动物药厂

通过转基因动物生产感兴趣的基因

↓

把YFG放在β—乳球蛋白的启动子下

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注入羊卵细胞→植入借腹怀孕的母羊体内

↓

YFG在乳腺中表达

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乳汁中提纯YFG蛋白;优点：转基因范围广，转移基因大，可达数百kb；且转基因不含任何病毒基因组片段，绝对安全。

缺点：整合机制不明确，无规律随机整合，多拷贝整合导致转基因不表达；整合位点随机会造成转动物基因组的重排、突变、易位缺失等；需显微操作仪，技术性要求高。;（二）胚胎干细胞介导技术;胚胎干细胞介导法

将外源基因导入体外培养的ES细胞，将这些细胞注射到小鼠胚泡腔中，部分ES细胞可与内细胞团融合并参与其分化，形成嵌合体。

在嵌合过程中，带有外源基因的ES细胞可能进入生殖系统，经杂交育种可得到纯合体，即为所需的转基因小鼠。;主要步骤：;1.ES细胞的建立与维持;与整合位点两端区域同源的两段DNA序列（HB1和HB2）

转入的目的基因（TG）

编码抗G418的新霉素磷酸转移酶基因（neor）

两个胸苷激酶基因（HSV-tk1和HSV-tk2）;3.转基因ES细胞的筛选——正负选择法;5.转基因小鼠的繁育：

正确整合的转基因胚胎干细胞经培养后移入胚泡期的供体胚胎。将这些胚胎移植到代孕母鼠子宫内，繁育转基因小鼠。

;6.获得纯合的转基因鼠;优点：基因转移效率大大提高，且能进行定位基因转移。

缺点：需要多代才能得到纯合的转基因动物。对于饲养成本高，产仔数较少的大型哺乳类动物来说，要获得转基因动物是一件需要投入大量资金。;研究成果报道;（三）反转录病毒载体法;（四）生殖细胞载体法

包括精子载体法、卵子载体法、受精卵载体法等。