生物技术在医药和农业领域的应用(共48张PPT)
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炭疽病毒、狂犬病毒，毒力减
的霍乱杆菌有很好的免疫原
弱，但是用于接种后可以有效
性，可以用于预防。之后鼠
的预防疾病。
疫、伤寒、百日咳等死菌疫
苗相继问世。
Louis Pasteur
Theobald Smith
灭活疫苗
百白破疫苗、伤寒疫苗、霍乱疫苗、狂犬疫苗，SARS疫苗
减毒活疫苗
卡介苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗、乙型脑炎减毒疫苗
子。
生物芯片在诊断上的应用
★ DNA芯片可用于大规模筛查基因突变所引起的疾病；检查肿瘤组织基因表达谱、寻找肿
瘤相关基因、肿瘤基因突变的研究。将许多代表每种微生物的特殊基因制成1张芯片，判
断病人感染病原体的种类。
★ 分析基因组及发现新基因等具有很大的优势；DNA芯片技术用于基因组分析时，具有样
品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点，特别适合于寻找新
的基本单位。
•人类患各种疾病很大程度是由于执行某一功能的蛋白质分子出现异常。而这种不同和
异常取决于控制其合成的基因的不同和异常。
•传统的疾病诊断是以疾病或病原物的表型为依据。
•如果能够在基因水平直接检测与某种疾病相关的基因序列，或病原物的特异
性基因片段，则可以克服传统诊断的不足，从根本上对疾病作出诊断。
2. 基因诊断
2.1 基因诊断概述
基因诊断（DNA诊断）的概念：根据DNA分子碱基互补配对
及变性、复性的原理，利用基因探针杂交、基因体外扩增（
PCR）、电泳、DNA测序以及差异显示等分子生物学技术，通
过直接检查基因的存在状况及其功能（基因型的改变）对疾病作
出判断的诊断技术。
•蛋白质是生命的体现者，DNA是遗传的物质基础，基因是DNA分子上的功能片段，是遗传
异性引物；对待测样品进行PCR
扩增，然后检测相应的扩增条带，有
则为阳性反应。
应用：已经应用于结核杆菌、淋球
菌、多种致腹泻的肠道传染细菌、
人类免疫缺陷病毒、乙肝病毒等的
检测。产前诊断、血源筛查、肿瘤
基因诊断。
PCR（聚合酶链反应）技术：体外
扩增特异DNA片段的技术。用于基
因工程的基因制备，还用于某些疾
而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。
检查肿瘤组织基因表达谱、寻找肿瘤相关基因、肿瘤基因突变的研究。
微阵列芯片的局部放大；
DNA固定在硝酸纤维膜
产前诊断：诊断胎儿出生前所做的诊断(性别、单基因病、CS异常异常)。
肿瘤已经浸润骨髓的供体也可以施行；
核酸疫苗的标准制定和安全评估
生物技术引发的其它问题
techne
（工艺、技能）
Technology
-logos
（词，讲话）
技术就是关于劳动工具的规则（即制作方式与使用方法）体系，
是人在改造自然、改造社会，以及改造自我的过程中所用到的一切手段、方
法的总和。
生物技术的本质是什么？
定义：以现代生命科学为基础，结合
先进的工程技术手段和其它基础学科的
科学原理，按照预先的设计，对生物和
疾病的目的。
◎ 质量问题：
质量安全 （高标准，严要求）
◎ 技术问题：
寄生虫病疫苗，HIV疫苗均未
研制成功
◎ 有效性及安全问题：
核酸疫苗的标准制定和安全评估
（二）生 物 技 术 与 疾 病 诊 断
要求：早期、特异、快速、灵敏、操作简便
1. ELISA技术
2. DNA诊断技术
3. 生物芯片与疾病诊断
亚单位疫苗
流感病毒血凝素疫苗, 脑膜炎球菌夹膜多糖疫苗
疫苗的发展
第一代疫苗：以减毒、弱化或灭活的病原体做疫苗
第二代疫苗：基因工程疫苗
基因工程疫苗：使用DNA重组技术，将病原体
的抗原（某种蛋白质）基因克隆在细菌或真核细胞
内，使病原体的主要抗原基因在细菌或真核细胞
中表达，利用表达的蛋白质或多肽作为疫苗。
定义：将病原物（如细菌、立克次体、病毒等
）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基
因工程等方法制成的，可以通过注射或黏膜途径
接种，并诱导机体产生针对特定致病原的特异抗
体或细胞免疫，从而使机体获得消灭该病原能力的
生物制品统称为疫苗。包括蛋白质、核酸、活载体
或感染因子等。
1796年，乡村医生爱德华.琴纳将牛痘接种于人体用于预防天花
目前生物技术在医疗领域的主要应用有哪些？
症状前诊断：指临床症状出现前所作的诊断。
HIV
（一）生 物 技 术 与 疾 病 诊 断
生物技术与疫苗
天花病毒
☆ 疫苗的定义
☆ 疫苗的作用原理
☆ 疫苗的种类和特点
疫苗是什么？
疫苗——Vaccine
From Latin vaccºnus [of cows]
●夫妇之一有染色体畸变。
●35岁以上的高龄产妇。
●夫妇之一有开放性神经管畸形。
●夫妇之一有先天性代谢缺陷。
●X-连锁遗传病基因携带者孕妇。
●有原因不明的习惯性流产的孕妇。
●羊水过多的孕妇。
●夫妇之一有致畸因素接触史的孕妇。
●有遗传病家族史，又系近亲结婚的孕妇。
DNA芯片（基因芯片）：它们是DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技
表基因导入靶细胞以后与宿主细胞内的基因发生重组，成为宿主细胞的一部分，从而可以稳定地遗传下去并达到对疾病进行治疗的目的。
第三代疫苗：核酸疫苗（DNA疫苗/基因疫苗）
用于微阵列芯片荧光标记检测的激光共聚焦扫描器；
根据病原物特异DNA序列合成探针
DNA片段中）；
③ 标记好的DNA样品与DNA芯片进行杂交，由于有大量DNA探针集成在芯片上，故可
以一次检测大量生物样品；
④ 杂交后漂洗去除未杂交的DNA分子；
⑤ 携带荧光标记的样品结合在特定位置上，在激光激发下会发荧光。
● 用平面微细加工技术,实现大批量生产。通过提高集成度,
降低成本。
● 可组装大量的(104～106种)生物分子探针,获取信息
术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样品分子进行杂交，通过检
测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
① 从生物样品（血液或活组织）中分离纯化DNA或mRNA，并对其进行特异性扩增；
② 对待测样品进行标记（通常用荧光素标记的dNTP为底物，通过PCR使之进入新合成的
量大,效率高。
● 结合微机械技术,可把生物样品的预处理,基因物质的提取
、扩增,以及杂交后的信息检测集成为可以随身携带的微型（
芯片）实验室,制备成微型、全自动化、可用于微量试样检测
的高度集成的智能化生物芯片。
② 对待测样品进行标记（通常用荧光素标记的dNTP为底物，通过PCR使之进入新合成的DNA片段中）；
乙肝表面蛋白重组DNA疫苗
疫苗的发展
第一代疫苗：以减毒、弱化或灭活的病原体做疫苗
第二代疫苗：基因工程疫苗
第三代疫苗：核酸疫苗（DNA疫苗/基因疫苗）
核酸疫苗：指将含有编码病原体抗原基因序列
的质粒载体，经肌肉注射或微弹轰击等方法导入体
内，通过宿主细胞表达系统表达抗原蛋白，诱导宿
主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗
能源技术等。
◎
直接相关联的学科：
分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、化学工程学、医药学等。
◎
对人类和社会生活各方面影响最大的生物技术领域：
医药生物技术、农业生物技术、环境生物技术、海洋生物技术等。
生物技术在医药
领域的应用
疾 病 的 预 防 疾 病 的 诊 断
疾 病 的 治 疗
DNA芯片技术用于基因组分析时，具有样品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点，特别适合于寻找新基因、基因
传染性疾病的基因治疗等
乳腺生物反应器成功的关键是转基因动物乳腺特异性表达外源蛋白质基因。
第一代疫苗：以减毒、弱化或灭活的病原体做疫苗
A. 用于微阵列芯片制作的点样仪；
三、生物技术对人类社会发展的影响
工农业生产（廉价能源逐渐耗竭、生态环境的恶化）
B. 封装在卡盒中的微阵列芯片;
From Latin vaccºnus [of cows]
◆
◆
我国中科院也已经开发第三代测序仪。
个人基因组计划。
（三）生 物 技 术 与 疾 病 治 疗
什么是生物治疗？
生物治疗是用生物来源的制剂或调节人体生物反应的制剂（
如细胞因子、免疫活性细胞、干细胞、单克隆抗体等）治疗疾病的方法
。
常见的生物治疗技术有哪些？
细胞因子技术；基因治疗；干细胞技术；肿瘤疫苗
基因治疗
根据病原物特异DNA序列合成探针
C. 用于微阵列芯片荧光标记检测的激光共聚焦扫描
就像树的主干能生长出无数形态各异的枝桠一样，干细胞可以分化为很多形态和功能各异的细胞群。
器；
D. 微阵列芯片的局部放大；
E. 微阵列芯片上固定DNA探针的示意图。图中
蓝色的DNA链是预先固定在芯片表面的捕获探针
，红色的DNA链是与捕获探针互补的靶DNA分
1. 免疫学诊断
酶联免疫吸附检测（ELISA）技术
原理：将酶与抗体（原）交联形成酶
-抗体(原)复合物；另外将抗原（
体）吸附在以聚苯乙稀制成的微
孔滴定板上，使之固相化，免疫
反应和酶促反应均在其中进行。利
用抗原与抗体的特异结合以及酶将无
色底物催化成有色底物，根据底物
颜色的有无以及颜色的深浅判断
阴性或阳性反应以及反应强度。
☆ 疫苗的定义
☆ 疫苗的作用原理
☆ 疫苗的种类和特点
疫苗是如何工作的？
致敏淋巴细胞
被感染细胞
攻击
带有致病原信息的抗原成分,进入机
体后被机体识别,继而加工成抗原信
息……
T 细胞
递呈
转化
细胞免疫
消灭病原物
Ag (疫苗)
体液免疫
激活
激活
辅佐细胞
（树突状细胞）
激活
免疫系统的“信号处理器
”，捕获抗原、加工抗原
基因、基因表
★ 医学、化学、新药开发、司法鉴定、农业技术和食品技术领域也具有广泛
的应用。
生物芯片与第三代测序技术
◆
人类基因组2003年完成，耗时13年，
数个国家，30多亿美元。
◆
如今完成一个人全基因组测序，6周。
◆ 第三代技术，几十分钟，1000美元。
利用抗原与抗体的特异结合以及酶将无色底物催化成有色底物，根据底物颜色的有无以及颜色的深浅判断阴性或阳性反应以及反应强度。
人造精子及卵子让同性恋也能有自己的孩子
☆ 疫苗的种类和特点
而这种不同和异常取决于控制其合成的基因的不同和异常。
生物芯片与第三代测序技术
★ 外周血造血干细胞移植：指从从外周血液中分离得到的造血干细胞进行移植。
病原物感染作出诊断。
病人
分离
标本
提取病原物DNA
根据病原物特异
DNA序列合成探针
用荧光素标记探
针
诊断试剂
DNA固定在硝酸纤维膜
检测
根据是否检测到荧光来判断是否有探针所代
表的病原物
2.2.2 利用PCR或PCR与分
子杂交标记结合技术
基本思路：寻找病原体的特异DNA序列
，以该段DNA序列作为靶序列设计特
病的诊断。
2.3 遗传性疾病的诊断
临症诊断：指遗传病出现临床症状后所作的诊断。
症状前诊断：指临床症状出现前所作的诊断。
产前诊断：诊断胎儿出生前所做的诊断(性别、单基因病、CS异常异常)。
目前大多数遗传病无有效的治疗方法，因此产前诊断对于降低遗传病的发病率，提高人口
素质具有重要的意义。
需要进行产前诊断的对象
信息、传递抗原信息。
Ab(抗体)
分化成熟
记忆B细胞
B细胞
浆细胞
☆ 疫苗的定义
☆ 疫苗的作用原理
☆ 疫苗的种类和特点
疫苗的发展
第一代疫苗：以减毒、弱化或灭活的病原体做疫苗
1877-1889,巴斯德发现连续传
1886年，Daniel
Salmon 和
代、长时间培养的霍乱细菌、
Theobald
Smith发现热杀死
生物成分进行改造和利用的技术。
☆美国政府技术顾问委员会(OAT) 的定义是：应用生物或来自生物体的物质制造或改进一种商品的技术，其还包括改良
有重要经济价值的植物与动物和利用微生物改良环境的技术。
生物技术主要内容：
◎
基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质（酶）工程：
此外，基因诊断与基因治疗技术、克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物
病原物
基本思路：将已知序列的
（微生物、遗传病的
特异基因片段）用同位素、
荧光素等标记，制备成一种
，即
。由于
其在适当条件下可与同源序列互
补形成杂交体，因此使基因探针
与待检测组织细胞内的基因片段
发生杂交反应，通过探针上的标
记观察探针是否与标本DNA结合
，从而判断标本是否有与探针一
致的片段，再对是否有遗传病或
指将目的基因导入靶细胞以后与宿主细胞
内的基因发生重组，成为宿主细胞的一部
分，从而可以稳定地遗传下去并达到对
疾病进行治疗的目的。
基因治疗的疾病类型：
遗传性疾病的基因治疗；肿瘤的基因治疗；传染性疾病的基因治疗等
肿瘤的基因治疗：
◆ 肿瘤发病复杂，并非单基因，调控网络复杂。
◆ p53是重要的抑癌基因，一半以上的肿瘤与其突变有关。
的霍乱杆菌有很好的免疫原
弱，但是用于接种后可以有效
性，可以用于预防。之后鼠
的预防疾病。
疫、伤寒、百日咳等死菌疫
苗相继问世。
Louis Pasteur
Theobald Smith
灭活疫苗
百白破疫苗、伤寒疫苗、霍乱疫苗、狂犬疫苗，SARS疫苗
减毒活疫苗
卡介苗、麻疹疫苗、脊髓灰质炎疫苗、乙型脑炎减毒疫苗
子。
生物芯片在诊断上的应用
★ DNA芯片可用于大规模筛查基因突变所引起的疾病；检查肿瘤组织基因表达谱、寻找肿
瘤相关基因、肿瘤基因突变的研究。将许多代表每种微生物的特殊基因制成1张芯片，判
断病人感染病原体的种类。
★ 分析基因组及发现新基因等具有很大的优势；DNA芯片技术用于基因组分析时，具有样
品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点，特别适合于寻找新
的基本单位。
•人类患各种疾病很大程度是由于执行某一功能的蛋白质分子出现异常。而这种不同和
异常取决于控制其合成的基因的不同和异常。
•传统的疾病诊断是以疾病或病原物的表型为依据。
•如果能够在基因水平直接检测与某种疾病相关的基因序列，或病原物的特异
性基因片段，则可以克服传统诊断的不足，从根本上对疾病作出诊断。
2. 基因诊断
2.1 基因诊断概述
基因诊断（DNA诊断）的概念：根据DNA分子碱基互补配对
及变性、复性的原理，利用基因探针杂交、基因体外扩增（
PCR）、电泳、DNA测序以及差异显示等分子生物学技术，通
过直接检查基因的存在状况及其功能（基因型的改变）对疾病作
出判断的诊断技术。
•蛋白质是生命的体现者，DNA是遗传的物质基础，基因是DNA分子上的功能片段，是遗传
异性引物；对待测样品进行PCR
扩增，然后检测相应的扩增条带，有
则为阳性反应。
应用：已经应用于结核杆菌、淋球
菌、多种致腹泻的肠道传染细菌、
人类免疫缺陷病毒、乙肝病毒等的
检测。产前诊断、血源筛查、肿瘤
基因诊断。
PCR（聚合酶链反应）技术：体外
扩增特异DNA片段的技术。用于基
因工程的基因制备，还用于某些疾
而人的胚胎干细胞的体外培养直到最近才获得成功。
检查肿瘤组织基因表达谱、寻找肿瘤相关基因、肿瘤基因突变的研究。
微阵列芯片的局部放大；
DNA固定在硝酸纤维膜
产前诊断：诊断胎儿出生前所做的诊断(性别、单基因病、CS异常异常)。
肿瘤已经浸润骨髓的供体也可以施行；
核酸疫苗的标准制定和安全评估
生物技术引发的其它问题
techne
（工艺、技能）
Technology
-logos
（词，讲话）
技术就是关于劳动工具的规则（即制作方式与使用方法）体系，
是人在改造自然、改造社会，以及改造自我的过程中所用到的一切手段、方
法的总和。
生物技术的本质是什么？
定义：以现代生命科学为基础，结合
先进的工程技术手段和其它基础学科的
科学原理，按照预先的设计，对生物和
疾病的目的。
◎ 质量问题：
质量安全 （高标准，严要求）
◎ 技术问题：
寄生虫病疫苗，HIV疫苗均未
研制成功
◎ 有效性及安全问题：
核酸疫苗的标准制定和安全评估
（二）生 物 技 术 与 疾 病 诊 断
要求：早期、特异、快速、灵敏、操作简便
1. ELISA技术
2. DNA诊断技术
3. 生物芯片与疾病诊断
亚单位疫苗
流感病毒血凝素疫苗, 脑膜炎球菌夹膜多糖疫苗
疫苗的发展
第一代疫苗：以减毒、弱化或灭活的病原体做疫苗
第二代疫苗：基因工程疫苗
基因工程疫苗：使用DNA重组技术，将病原体
的抗原（某种蛋白质）基因克隆在细菌或真核细胞
内，使病原体的主要抗原基因在细菌或真核细胞
中表达，利用表达的蛋白质或多肽作为疫苗。
定义：将病原物（如细菌、立克次体、病毒等
）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用基
因工程等方法制成的，可以通过注射或黏膜途径
接种，并诱导机体产生针对特定致病原的特异抗
体或细胞免疫，从而使机体获得消灭该病原能力的
生物制品统称为疫苗。包括蛋白质、核酸、活载体
或感染因子等。
1796年，乡村医生爱德华.琴纳将牛痘接种于人体用于预防天花
目前生物技术在医疗领域的主要应用有哪些？
症状前诊断：指临床症状出现前所作的诊断。
HIV
（一）生 物 技 术 与 疾 病 诊 断
生物技术与疫苗
天花病毒
☆ 疫苗的定义
☆ 疫苗的作用原理
☆ 疫苗的种类和特点
疫苗是什么？
疫苗——Vaccine
From Latin vaccºnus [of cows]
●夫妇之一有染色体畸变。
●35岁以上的高龄产妇。
●夫妇之一有开放性神经管畸形。
●夫妇之一有先天性代谢缺陷。
●X-连锁遗传病基因携带者孕妇。
●有原因不明的习惯性流产的孕妇。
●羊水过多的孕妇。
●夫妇之一有致畸因素接触史的孕妇。
●有遗传病家族史，又系近亲结婚的孕妇。
DNA芯片（基因芯片）：它们是DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技
表基因导入靶细胞以后与宿主细胞内的基因发生重组，成为宿主细胞的一部分，从而可以稳定地遗传下去并达到对疾病进行治疗的目的。
第三代疫苗：核酸疫苗（DNA疫苗/基因疫苗）
用于微阵列芯片荧光标记检测的激光共聚焦扫描器；
根据病原物特异DNA序列合成探针
DNA片段中）；
③ 标记好的DNA样品与DNA芯片进行杂交，由于有大量DNA探针集成在芯片上，故可
以一次检测大量生物样品；
④ 杂交后漂洗去除未杂交的DNA分子；
⑤ 携带荧光标记的样品结合在特定位置上，在激光激发下会发荧光。
● 用平面微细加工技术,实现大批量生产。通过提高集成度,
降低成本。
● 可组装大量的(104～106种)生物分子探针,获取信息
术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA样品分子进行杂交，通过检
测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
① 从生物样品（血液或活组织）中分离纯化DNA或mRNA，并对其进行特异性扩增；
② 对待测样品进行标记（通常用荧光素标记的dNTP为底物，通过PCR使之进入新合成的
量大,效率高。
● 结合微机械技术,可把生物样品的预处理,基因物质的提取
、扩增,以及杂交后的信息检测集成为可以随身携带的微型（
芯片）实验室,制备成微型、全自动化、可用于微量试样检测
的高度集成的智能化生物芯片。
② 对待测样品进行标记（通常用荧光素标记的dNTP为底物，通过PCR使之进入新合成的DNA片段中）；
乙肝表面蛋白重组DNA疫苗
疫苗的发展
第一代疫苗：以减毒、弱化或灭活的病原体做疫苗
第二代疫苗：基因工程疫苗
第三代疫苗：核酸疫苗（DNA疫苗/基因疫苗）
核酸疫苗：指将含有编码病原体抗原基因序列
的质粒载体，经肌肉注射或微弹轰击等方法导入体
内，通过宿主细胞表达系统表达抗原蛋白，诱导宿
主产生对该抗原蛋白的免疫应答，以达到预防和治疗
能源技术等。
◎
直接相关联的学科：
分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、化学工程学、医药学等。
◎
对人类和社会生活各方面影响最大的生物技术领域：
医药生物技术、农业生物技术、环境生物技术、海洋生物技术等。
生物技术在医药
领域的应用
疾 病 的 预 防 疾 病 的 诊 断
疾 病 的 治 疗
DNA芯片技术用于基因组分析时，具有样品用量小、信息量大、分析方法简易快速、自动化程度高等多项优点，特别适合于寻找新基因、基因
传染性疾病的基因治疗等
乳腺生物反应器成功的关键是转基因动物乳腺特异性表达外源蛋白质基因。
第一代疫苗：以减毒、弱化或灭活的病原体做疫苗
A. 用于微阵列芯片制作的点样仪；
三、生物技术对人类社会发展的影响
工农业生产（廉价能源逐渐耗竭、生态环境的恶化）
B. 封装在卡盒中的微阵列芯片;
From Latin vaccºnus [of cows]
◆
◆
我国中科院也已经开发第三代测序仪。
个人基因组计划。
（三）生 物 技 术 与 疾 病 治 疗
什么是生物治疗？
生物治疗是用生物来源的制剂或调节人体生物反应的制剂（
如细胞因子、免疫活性细胞、干细胞、单克隆抗体等）治疗疾病的方法
。
常见的生物治疗技术有哪些？
细胞因子技术；基因治疗；干细胞技术；肿瘤疫苗
基因治疗
根据病原物特异DNA序列合成探针
C. 用于微阵列芯片荧光标记检测的激光共聚焦扫描
就像树的主干能生长出无数形态各异的枝桠一样，干细胞可以分化为很多形态和功能各异的细胞群。
器；
D. 微阵列芯片的局部放大；
E. 微阵列芯片上固定DNA探针的示意图。图中
蓝色的DNA链是预先固定在芯片表面的捕获探针
，红色的DNA链是与捕获探针互补的靶DNA分
1. 免疫学诊断
酶联免疫吸附检测（ELISA）技术
原理：将酶与抗体（原）交联形成酶
-抗体(原)复合物；另外将抗原（
体）吸附在以聚苯乙稀制成的微
孔滴定板上，使之固相化，免疫
反应和酶促反应均在其中进行。利
用抗原与抗体的特异结合以及酶将无
色底物催化成有色底物，根据底物
颜色的有无以及颜色的深浅判断
阴性或阳性反应以及反应强度。
☆ 疫苗的定义
☆ 疫苗的作用原理
☆ 疫苗的种类和特点
疫苗是如何工作的？
致敏淋巴细胞
被感染细胞
攻击
带有致病原信息的抗原成分,进入机
体后被机体识别,继而加工成抗原信
息……
T 细胞
递呈
转化
细胞免疫
消灭病原物
Ag (疫苗)
体液免疫
激活
激活
辅佐细胞
（树突状细胞）
激活
免疫系统的“信号处理器
”，捕获抗原、加工抗原
基因、基因表
★ 医学、化学、新药开发、司法鉴定、农业技术和食品技术领域也具有广泛
的应用。
生物芯片与第三代测序技术
◆
人类基因组2003年完成，耗时13年，
数个国家，30多亿美元。
◆
如今完成一个人全基因组测序，6周。
◆ 第三代技术，几十分钟，1000美元。
利用抗原与抗体的特异结合以及酶将无色底物催化成有色底物，根据底物颜色的有无以及颜色的深浅判断阴性或阳性反应以及反应强度。
人造精子及卵子让同性恋也能有自己的孩子
☆ 疫苗的种类和特点
而这种不同和异常取决于控制其合成的基因的不同和异常。
生物芯片与第三代测序技术
★ 外周血造血干细胞移植：指从从外周血液中分离得到的造血干细胞进行移植。
病原物感染作出诊断。
病人
分离
标本
提取病原物DNA
根据病原物特异
DNA序列合成探针
用荧光素标记探
针
诊断试剂
DNA固定在硝酸纤维膜
检测
根据是否检测到荧光来判断是否有探针所代
表的病原物
2.2.2 利用PCR或PCR与分
子杂交标记结合技术
基本思路：寻找病原体的特异DNA序列
，以该段DNA序列作为靶序列设计特
病的诊断。
2.3 遗传性疾病的诊断
临症诊断：指遗传病出现临床症状后所作的诊断。
症状前诊断：指临床症状出现前所作的诊断。
产前诊断：诊断胎儿出生前所做的诊断(性别、单基因病、CS异常异常)。
目前大多数遗传病无有效的治疗方法，因此产前诊断对于降低遗传病的发病率，提高人口
素质具有重要的意义。
需要进行产前诊断的对象
信息、传递抗原信息。
Ab(抗体)
分化成熟
记忆B细胞
B细胞
浆细胞
☆ 疫苗的定义
☆ 疫苗的作用原理
☆ 疫苗的种类和特点
疫苗的发展
第一代疫苗：以减毒、弱化或灭活的病原体做疫苗
1877-1889,巴斯德发现连续传
1886年，Daniel
Salmon 和
代、长时间培养的霍乱细菌、
Theobald
Smith发现热杀死
生物成分进行改造和利用的技术。
☆美国政府技术顾问委员会(OAT) 的定义是：应用生物或来自生物体的物质制造或改进一种商品的技术，其还包括改良
有重要经济价值的植物与动物和利用微生物改良环境的技术。
生物技术主要内容：
◎
基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质（酶）工程：
此外，基因诊断与基因治疗技术、克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物
病原物
基本思路：将已知序列的
（微生物、遗传病的
特异基因片段）用同位素、
荧光素等标记，制备成一种
，即
。由于
其在适当条件下可与同源序列互
补形成杂交体，因此使基因探针
与待检测组织细胞内的基因片段
发生杂交反应，通过探针上的标
记观察探针是否与标本DNA结合
，从而判断标本是否有与探针一
致的片段，再对是否有遗传病或
指将目的基因导入靶细胞以后与宿主细胞
内的基因发生重组，成为宿主细胞的一部
分，从而可以稳定地遗传下去并达到对
疾病进行治疗的目的。
基因治疗的疾病类型：
遗传性疾病的基因治疗；肿瘤的基因治疗；传染性疾病的基因治疗等
肿瘤的基因治疗：
◆ 肿瘤发病复杂，并非单基因，调控网络复杂。
◆ p53是重要的抑癌基因，一半以上的肿瘤与其突变有关。