LAS-Trangenic animal

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《2024年转基因阿尔巴斯白绒山羊外源基因沉默相关研究》范文

《2024年转基因阿尔巴斯白绒山羊外源基因沉默相关研究》范文

《转基因阿尔巴斯白绒山羊外源基因沉默相关研究》篇一摘要:本文旨在探讨转基因阿尔巴斯白绒山羊中外源基因沉默的机制及其影响因素。

通过分析转基因山羊的基因表达模式,研究外源基因沉默现象的规律,为进一步优化转基因动物育种提供理论依据。

一、引言转基因动物技术是现代生物技术的重要组成部分,其在农业、医药、生物研究等领域具有广泛的应用前景。

阿尔巴斯白绒山羊作为重要的经济动物,其毛绒产量和品质对畜牧业发展具有重要意义。

近年来,通过转基因技术改良阿尔巴斯白绒山羊已成为提高其生产性能的重要手段。

然而,外源基因在转基因动物体内的表达稳定性及沉默现象一直是研究的热点和难点。

二、外源基因沉默现象及其机制外源基因沉默是指在转基因动物体内,外源基因的表达水平降低或完全不表达的现象。

这一现象可能与基因的甲基化、染色体结构变化、基因转录和翻译过程中的调控因素等多种机制有关。

在阿尔巴斯白绒山羊转基因过程中,外源基因沉默不仅影响转基因动物的表型特征,还可能对转基因动物的整体健康状况产生影响。

三、研究方法本研究采用基因编辑技术,构建了含有外源基因的阿尔巴斯白绒山羊转基因载体。

通过显微注射法将载体导入受精卵,培育出转基因山羊。

利用实时荧光定量PCR、Western blot等分子生物学技术,分析外源基因在转基因山羊不同组织中的表达情况,探讨外源基因沉默的机制及影响因素。

四、实验结果与分析1. 外源基因在转基因阿尔巴斯白绒山羊中的表达情况通过实时荧光定量PCR和Western blot等技术,我们发现外源基因在转基因阿尔巴斯白绒山羊的不同组织中表达水平存在差异。

其中,某些组织中外源基因表达较高,而在另一些组织中则出现沉默现象。

这可能与组织的特异性及基因表达的调控因素有关。

2. 外源基因沉默的机制通过进一步研究,我们发现外源基因沉默与基因的甲基化、染色体结构变化等因素有关。

在转基因山羊的某些组织中,外源基因的启动子区域发生了甲基化,导致基因转录受阻,从而出现外源基因沉默的现象。

转基因动物(Transgenic animals )

转基因动物(Transgenic  animals )
临床前遗传变异影响new chemical entities (新化 学实体)作用,美国FDA规定,新化学实体临床前研 究包括遗传效应对药物代谢影响。对药物有效或毒 性变异预测实验 用于新药临床实验中,筛选病人。
染色体较短,基因种类丰富,最活跃致病染色体(基 因密度在17、19、22号染色体上最高)。
其基因变异与免疫反应、精神分裂、心脏病、弱 智、白血病以及多种癌症相关。人体全部遗传密码图 谱绘制完毕,大量关于人类生长、发育、衰老、遗传 病变秘密随之揭开。
今后100年—200年生命科学奠定基础。随着对人 体致病基因展开全面搜索——了解各种基因功能及基 因之间相互作用。
Transgenic animals (转基因动物)
Clone animals (克隆动物)
博、硕士研究生
本次课所掌握内容
• 基因病的分类 • 基因在医学领域的用途 • 反求生物学 • 转基因动物及实施细则 • 转基因动物的应用 • 克隆动物的概念和技术过程
日本科学家培了一种新的基因改老鼠,它们不具备 感知危险气味的能力,对其“死对手”猫一点都不 觉得害怕,相反还大胆地在猫身上爬来爬去,甚至 依偎在猫身边。此研究发表《自然》杂志上。
这种鼠通过基因改造,失去其鼻腔特殊感受器, 是专门嗅知食物或捕食者气味的器官。科学家此做 是为更加了解嗅觉的机理。老鼠可以通过其它嗅觉 细胞来探知气味,可惜没有关键路线来触发大脑产 生恐惧感,当“死对手”猫或酸性化学物或其它凶 险化合物在场时,它们也不感到害怕。
为证实这一点,科学家将这种鼠放在猫身上,只见 它又闻又吻,还与猫玩耍起来。为进一步探测这些 老鼠对危险的感知能力,研究人员还将老鼠放在一 个能产生疼痛感的旋转平台上,还放些捕食动物如 雪豹和狐狸的尿液让它们闻,看老鼠是否害怕。结 果发现,这些老鼠开始小心翼翼,之后很好奇,没 有一点害怕的表现。

转基因动物(Transgenic animals )

转基因动物(Transgenic  animals )

改变现有医生看病模式:
巴德年:“未来医学应该是3P医学,即预见、预 防、个人化”。患者拥有记载个人生理和病理奥秘 基因组图,录制磁盘,看医生带上磁盘即可。医生 根据磁盘上遗传信息,做出综合评估——将来信息 化医疗将成为主流医学。
诊断技术更新:
目前临床是表型诊断,一旦确定,疾病已经发生。 以后在基因水平上提供诊断依据,产生基因诊断也称 DNA诊断技术。病因性基因异常,发病前即已存在, 进行病前、产前、甚至早期胚胎诊断。疾病早防、早 诊、早治均有重要价值。
应用领域:生物高新技术,该技术所取得成果 展示转基因动物技术在分子生物学、分子遗传 学、分子免疫学、分子药理学、肿瘤工程学、 医学及畜牧学等领域有无限广阔应用前景。 实施细则:研究癌基因的作用及癌细胞发生、 发展及抑制机理;免疫系统中细胞及因子相互 作用;发育中基因表达、调控等提供了大量资 料。集实验动物活体内整体水平、细胞水平和 分子水平为一体,更能体现生命整体研究效果。
合理用药中应用: 合理用药核心是个体化给药,目前主要测定药 物体液浓度,药物动力学原理计算参数。对于血 药浓度与药效相一致的药物可行,对血药浓度与 药效不一致药物,不能达到合理个体化给药。两 个病人诊断相同,同一药物治疗,血药浓度相同, 疗效不同,传统药物动力学、
药效学原理无法解释。要考虑到药物作用相关 位点(受体)是否发生变异?药物作用位点变 异可能发生在基因水平,也可能发生在翻译, 转录水平,基因水平变异相对比较容易鉴定 (研究表明,基因变异与药物效应差异更具相 关性),药物基因组学在临床合理用药中应用 前景广阔,以前无法解释的药效学现象找到了 答案。
1998年与2005年药物基因组学市场(百万美圆)
适应症 1998年 2005年
心血管病

HLAS小鼠模型介绍

HLAS小鼠模型介绍

HLAS小鼠模型介绍
HLAS小鼠模型是基于LAMNA基因或其加工酶修饰的层状病变模型。

LmnaHG基因敲入小鼠只表达progerin(层粘连蛋白A未被法尼化的形式),其积累导致核膜改变。

这些小鼠失去皮下脂肪和毛发,发展骨质疏松症,在没有心血管疾病的情况下过早死亡。

LMNAG609G小鼠由于基因的缺陷剪接也积累了早衰蛋白,发育异常核。

在三周大的时候,它们表现出生长迟缓、体重增加减少、脊柱弯曲和血管钙化,并且在大约3.5个月时死亡。

他们还发展低血糖和降低胰岛素样生长因子水平。

基因敲除小鼠模型(zmpste24 zmpste24-/ -鼠)显示法尼基化前体蛋白A的积累。

虽然缺乏ZMPSTE24基因会导致围产期死亡,但Zmpste24-/-小鼠是可行的,并且表现出与HGPS患者相似的表型。

Zmpste24-/-小鼠模型其一出现生长迟缓、脱发、肌肉无力和骨折,而另一只则出现扩张性心肌病、肌营养不良和脂肪营养不良,过早死亡。

转基因和克隆动物

转基因和克隆动物

克隆动物:即动物的无性繁殖,主要借助于核移植技术, 将供体细胞核移入去核的卵母细胞中,使后者不经过 精子穿透等有性过程即被激活,分裂并发育成个体, 使得核供体的基因得到完全复制。
英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰 蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母 羊就好比一座制药厂,用什么办法能最有效、最方便地使 这种羊扩大繁殖呢?最好的办法就是“克隆”。同样,荷 兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛,以色列LAS公 司育成了能生产血清白蛋白的羊,这些高附加值的牲畜如 何有效地繁殖?答案当然还是“克隆”。
二、转基因动物研究进展
㈠ 转基因动物研究的简要回顾 1977年,Gordon首先用微注射的方法将外源mRNA和
DNA注射到非洲爪赡胚胎,发现被注入的核酸完全有功能。 1980年Brinster等利用小鼠胚胎作了类似的研究,表明外 源DNA能够在胚胎细胞转录表达。这些工作奠定了生产可 以“获得新功能”的转基因动物的科学思想和方法。
从1980年底至1981年,有6个研究组相继报道成功地 获得了转基因小鼠。Palmiter将5’调控区缺失后的大鼠生 长激素基因与小鼠金属硫蛋白1基因启动子相连接,然后 将融合基因注入受精小鼠的雄原核,生出21只小鼠,其中 7只为转基因阳性鼠。在阳性鼠中,2号鼠在出生后74天时, 体重达到同窝非转基因小鼠平均体重的1.87倍,这便是著 名的“超级小鼠”.
克隆动物的技术路线
主要包括供核的分离、受体细胞的去核、核卵重 组、重组胚的融合、核移植胚的培养与移植。
克隆动物的研究价值和应用前景
克服动物种间杂交障碍,创造出新的物种,培育良种 快速繁殖扩群 加快珍稀动物繁殖,抢救濒危动物 为了解细胞发育的潜能性,细胞核与细胞质之间相互

转基因斑马鱼实验

转基因斑马鱼实验

转基因动物(transgenic animal)是指基因组中整合有外源基因的一类动物,整入动物基因的外源基因被称为转基因(transgene)。

嵌合体动物(chimera mosaic animal)是只有部分组织细胞的基因组中整合有外源基因的动物,称为嵌合体动物(chimera mosaic animal)。

这类动物只有当外源基因整合入的“部分组织细胞”恰为生殖细胞时,才能将其携带的外源基因遗传给子代,一般用胚胎干细胞法或逆转录病毒载体法制备的第一代转基因动物均为嵌合体动物,而显微注射法得到的第一代转基因动物中,也有20%为嵌合体动物。

转基因动物是指动物所有细胞均整合有外源基因,则具有将外源基因遗传给子代的能力,通常被称为转基因动物。

转基因动物技术是常规分子生物学技术的延伸和拓展,它不仅为人们研究生命科学提供了一个更有效的工具,而且随着转基因动物技术的发展,转基因产品将会广泛渗透到医疗、卫生、农产品和食品中。

转基因技术是生物学领域最新重大进展之一,已能渗透到生物学、医学、畜牧学等学科的广泛领域。

转基因动物已成为探讨基因调控机理、致癌基因作用和免疫系统反应的有力工具。

同时人类遗传病的转基因动物模型的建立,为遗传病的基因治疗打下坚实的理论和实验基础。

转基因技术涉及外源基因的组建、载体、受体、基因导入技术、供转基因胚胎发育的体外培养系统和宿主动物等方面的内容。

鱼类是脊椎动物中最丰富多样性的类群,估计达30000 种。

这种多样性反映在诸如形态、行为、生殖、发育、世代时间和对环境的耐受等各种特征的广泛差异,从而使各种转基因鱼模型的常规制作既是挑战,又是机遇。

有的鱼类的卵是透明的,能直接对发育进行监察,有的情况下对活体内报告基因的表达进行判断。

有些鱼的种类还可能进行其他的遗传操作来诱导单倍体、三倍体和纯合子产雌品系。

尽管鱼的种类很多,但作研究用的却要少的多。

因为野生种群的持续减少,为帮助满足高质量蛋白质需要,水产养殖较常用鱼是鲶鱼、虹鳟鱼、罗非鱼、大西洋鲑和鲤鱼。

转基因动物

转基因动物

• 问题:如何避免不理想的结果?
第二阶段:转基因 与内源基因同源重组。
1987年,美国北卡罗莱纳大学Smithies和犹他大学 Capecchi领导的研究小组根据同源重组的原理,实现了导 入的外源基因的定点整合,这一技术亦称为“基因打 靶”(gene targeting).基因打靶技术的应用,一方面可以使 导入的外源基因定点整合于人们希望整合的部位,从而避 免了外源基因随机整合对内源基因的影响。另一方面,人 们还可以利用基因打靶技术定点灭活一个内源基因,亦称 为“基因敲除”(gene knockout)。因此基因打靶技术为在 整体水平研究某一基因的功能以及进行基因治疗开辟了新 的途径。 问题:基因的整合有没有组织特异性?
转基因技术与基因功能的研究
转基因动物技术建立以前研究基因 的功能是将外源基因导入原核细胞或 真核细胞来进行。 但基因在离体单个细胞中的功能并 不一定能代表基因在整体中的功能。 因为在一个复杂的动物个体中,众多 的基因彼此之间在功能上并不是孤立 的,而是相互关联、相互影响的。而 且一个基因在单一细胞中的表达究竟 会对整个机体的生理功能产生什么作 用也必须在整体水平上来研究。
2007年诺贝尔生理学或医学奖
• 北京时间2007年10月8日下午5点30分,2007年诺贝尔 生理学或医学奖揭晓,美国犹他大学Eccles 人类遗传 学研究所科学家Mario R. Capecchi 、美国北卡罗来纳 州大学教会山分校医学院教授Oliver Smithies 与英国 科学家卡迪夫大学卡迪夫生命科学学院Martin J. Evans因干细胞研究获得此奖项。 • 今年的三位诺贝尔奖获得者是由于在胚胎干细胞和哺 乳动物的DNA重组方面的开创性成绩而获奖。由于他 们的发现,产生了一种名为“小鼠中的基因打靶”的 技术。这项技术极其有用,目前已经被广泛应用在几 乎所有生物医学领域——从基础研究到新疗法的研制。

实验动物学名词解释

实验动物学名词解释

名词解释:1. LAF:实验动物设施是进行实验动物饲养、保种维持、生产、实验研究、试验等设施的总称。

包括实验动物繁育、生产设施和动物实验设施。

2.GFA:无菌及悉生动物用现代的技术手段在动物体内检测不到有其他生命体的动物;是一个相对的概念,并不是真正没有。

垂直感染的微生物可以忽略;有的微生物不能检测出来。

在隔离器中培育和饲养。

3.SPFA:无特定病原体动物不携带主要人兽共患病原体和动物烈性传染病的病原体;有不携带对动物危害大和对科学研究影响大的病原体;还不携带主要潜在感染或条件致病菌。

4.Inbred strain animals:近交系动物指通过20代以上兄妹交配(或近交)之后培育而成,20代近交后,近交系的每个个体有98.6%的遗传位点是纯合的。

5.Pheromone:信息素是动物释放的一种性信息素,由雄性包皮腺分泌,对动物的繁殖有很大的影响。

6.Laboratory animal microbiology and parasitology:实验动物微生物与寄生虫学研究实验动物的微生物、寄生虫分类以及实验动物与人类的相互关系, 对实验动物的微生物与寄生虫的质量控制, 以达到控制和消灭实验动物疾病的目的.7.Laboratory animals environmention:实验动物环境指人工控制,供实验动物繁殖、试验和生长的特定场所及相关条件;8.Isolation system:隔离系统以隔离器为主及其它附属装置所组成的饲养系统,隔离器是隔离微生物的饲育无菌动物的装置。

9.Animal models of human diseases:人类疾病模型为阐明人类疾病的发生机制或建立治疗方法而制作的、具有人类疾病模拟表现的实验动物,称为人类疾病模型。

10.Laboratory animal nutriology:实验动物营养学是研究饲料与实验动物机体生长、发育、繁殖、健康及实验结果关系的分支学科.11.LA:实验动是指人工培育、来源清楚、遗传背景明确、对其携带的微生物实行控制、用于生命科学研究、药品与生物制品生产和检定及其它学科研究的动物。

转基因动物

转基因动物

转基因动物•转基因生物体(transgenic organism):是指携带了人为引进的外源DNA序列,从而改变了其(所有细胞的)遗传组成的个体•转基因动物(transgenic animal):利用DNA重组技术将人们所需要的目的基因导入动物的受精卵或者早期胚胎内,使外源目的基因随细胞的分裂而增殖并在体内表达,且能稳定地遗传给后代的动物•1974年,MIT的Rudolf Jaenisch报导了转基因实验:将SV40的DNA注射到小鼠胚泡的胚泡腔中,发育而成的许多组织和细胞中都含有SV40的DNA,从而证明外源DNA可以随细胞分裂而传递•第二年,他们报导鼠白血病病毒感染小鼠着床前的胚胎后,获得了整合了病毒的DNA并稳定传代的转基因品系说明:外源基因可以整合到寄主的染色体上,并与寄主的染色体一起传代•1985年,首次报导转基因家养动物•转基因动物从实验室到田间,从基础研究到应用瞬时和稳定转化•动物细胞的DNA介导转化具有两个阶段:1) DNA转入细胞(转染期)2) DNA掺入基因组(整合期)•转染的效率远远高于整合,因此大量的转染细胞都不会整合它们所包含的外源DNA, DNA在核中保持外源染色体的状态,假定它们没有宿主细胞中可以发挥作用的复制起始位点,那么只能保留很短的时间就会稀释或者降解----瞬时转染•对于许多类型的短期实验,比如确定连有报告基因的启动子序列的效率, 瞬时转染就足够了•稳定转化----在少量的转染细胞中,DNA会整合到基因组中,形成一个新的遗传位点,并且遗传给所有的无性繁殖后代整合的效率极低, 稀有的稳定转化细胞必须从大量的非转化细胞和瞬时转化细胞背景中筛选出来转基因动物的关键技术•外源目的基因的分离•外源基因与基因表达的启动子、增强子、报告基因等的重组•重组DNA导入生殖细胞或者胚胎干细胞•胚胎移植技术•转基因胚胎发育生长鉴定以及筛选转基因动物品系•目的基因整合率及表达效率的检测外源基因导入的方法DNA显微注射法受体介导法磷酸钙共沉淀法逆转录病毒感染法腺病毒载体法电脉冲法胚胎干细胞介导法体细胞移植法精子介导法瞬时和稳定转化•动物细胞的DNA介导转化具有两个阶段:1) DNA转入细胞(转染期)2) DNA掺入基因组(整合期)整合的效率极低, 稀有的稳定转化细胞必须从大量的非转化细胞和瞬时转化细胞背景中筛选出来•目的基因的制备:线性DNA分子(酶切后尽量不带有载体的序列)清洁、高纯度•小鼠的准备提供受精卵的双亲最好来自不同的品系(杂交种耐力、生存能力强)•转基因小鼠的鉴定DNA水平PCR (假阳性)点杂交(假阴性)逆转录病毒感染法•逆转录病毒核酸类型:单链RNA分子•基因组成:顺式作用序列,反式作用序列(结构基因)将外源基因取代病毒反式作用序列构建重组DNA逆转录病毒介导的基因转移的技术步骤•逆转录病毒载体的构建•选择和培养包装细胞系(它能为逆转录病毒载体提供包装蛋白,重组病毒DNA可以在该细胞中组装成重组病毒颗粒)•重组病毒DNA导入包装细胞•感染靶细胞,使细胞转化,并且表达外源基因胚胎干细胞法•胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎的内细胞团中分离出来的一种二倍体细胞,可以在体外培养并保持全能分化的潜能,在适当的环境条件下可以形成胚系集落•胚胎干细胞系的特征:具有高度的分化能力,可以通过改变生长环境来进行分化的诱导基因打靶技术•通过在转染细胞中发生的外源基因与核基因组之间DNA同源重组,进行单或双交换,实现基因的插入或者替换,能够使外源基因定点地整合到核基因组的特定位置上,从而达到改变细胞遗传特性的目的。

无脊椎动物转谷氨酰胺酶的生物信息学分析

无脊椎动物转谷氨酰胺酶的生物信息学分析

滨对虾 , 马蹄 蟹和 中国鲎 , 结构相 似 , 示 了它们 具有 极其 类似 的功 能 ; 节对虾 与 小龙 虾 揭 斑
存在 明显的 空 间结构差 异 , 示其 功 能上 的差异 。 预 关 键 词 : 脊 椎 动 物 ; 谷 氨 酰 胺 酶 ; 序 列 比 对 ; 间 结 构 无 转 多 空 中图分 类号 : 7 5 Q 8 文献标 志码 : A
蟹 、 国 鲎 、 节 对 虾 、 龙 虾 、 蝇 9种 生 物 的 转 谷 氨 酰 胺 酶 基 因 序 列 。 采 用 中 斑 小 果 C UT W ,M AR 和 S s d l 件 分 析 这 些 序 列 。结 果 显 示 : L AL S T wi Mo e 软 s 日本 囊 对 虾 和 凡 纳
Absr c : a g u a n s ’ ol s c t l zn n e molc l r c v l nt b r s —i ki g ta t Tr ns l t mi a e S r e i a a y i g i t r e u a o a e y c o s ln n a r a i i l r s —i ke ot i o p e s whih a e h g y s a e a d r ss a nd c e tng h gh y c o s ln d pr e n c m l xe c r i hl t bl n e i t nt
t e ha c 1a d e z m a i l a g . Ba e n t e r s to o m c nia n n y tc ce va e s d o h e ul f BLA ST e r h, nv r e sa c 9 i e t— b a e t a g u a i a e s q nc s we e c l c e r m r t fy, hrm p, or e h r b, r t r ns l t m n s e ue e r ole t d f o f ui l s i h s s oe c a c a fs . r y i h SM A RT n a d Swi s M od lw e e us d t na y e t e r s q n e a i m e nd s e r e o a l z h i e ue c lgn nta

小鼠实验胚胎技术知识分享

小鼠实验胚胎技术知识分享

核移植法流程图
目的基因克隆、纯化 胚胎干细胞或体细胞转染
阳性细胞筛选 阳性细胞提供核,进行去核卵母细胞核移植
胚胎体外培养至双细胞期 胚胎体内移植
产生克隆阳性个体 阳性个体的培育和建群
核移植法特点:
• 优点:可以进行基因定点的敲除和导入
后段工作相对简单
• 缺点:技术难度大
需要昂贵仪器
感谢:
感谢陈系古教授和马芸老师提 供部分的图片!!
Thanks! 谢谢!
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小鼠实验胚胎技术
小鼠实验胚胎技术
• 超数排卵:给予发情间期的母鼠一定量的
促进卵泡成熟和卵子排放的激素,母鼠可 以同时段排放比正常排卵数多一倍以上的 成熟卵子。
PMSG(孕马血清促性腺激素):促进卵泡 成熟。
HCG(人绒毛膜促性腺激素):促进卵泡成 熟和卵子排放。
• 假母:性成熟的母鼠在与结扎公鼠交配后,
克隆目的基因 构建载体
精子 载体法
雄原核 注射法
胚胎 感染法曲细精管 注射法胚胎 干细胞法核移植 法
目的基因随机整合入动物个体基因组
目的基因转录、翻译 产生蛋白和表现功能
转基因动物
构建的载体通过同源重组方式 整合入动物个体基因组的特定位点
靶基因被删除或灭活
靶基因不能转录、翻译,不能产 生蛋白和表现功能
2. 胚胎-胚胎干细胞:一个8细胞期~桑椹 期的胚胎和多个胚胎干细胞在植物血凝 素的作用下,形成一个融合胚胎,移植 后发育成一个个体。 聚合法的特点:不需要昂贵仪器,但成 功率低。
二、显微注射法
1. 成体细胞:将成体细胞显微注射入囊胚期胚胎 囊腔,移植后发育成一个个体。

物理损伤动物模型详细介绍

物理损伤动物模型详细介绍

物理损伤动物模型详细介绍
转基因动物指的是转基因工程培育的动物。

遗传的基本物质是DNA,基因则是位于染色体上有遗传效应的DNA片段,对于储存在生物全套染色体中的全部遗传信息,可称其为基因组。

由于不同种类、不同个体的生物基因组成是不同的,因此对动物个体来说,非自身的基因成分属于外源基因,如果把外源基因整合或导入动物染色体基因中,那么这个外源基因就被称为转基因(transgene)(即转移来的基因),这种动物就是转基因动物(transgenic animals)。

转基因动物表达系统,包括外源基因、表达载体和受体细胞等,基因组的转移则是细胞核移植和动物克隆技术,人工合成与设计基因、全基因乃至基因组的转基因技术是合成生物学。

物理损伤动物模型
动物脑血流量老年期较成年期减少20%以上,脑部慢性缺血、缺氧使脑的正常功能受损,出现认知功能障碍等AD 病理性改变。

由此理论在实验研究中通过永久结扎双侧颈总动脉血管(2VO)建立的缺血性痴呆动物模型,表现出认知功能障碍明显,淀粉样蛋白前体升高、神经元和脑细胞死亡、tau 蛋白过度磷酸化、氧化应激反应和产生慢性炎症等 AD 病理特征。

该动物模型病程较长,在行为学表现上如认知功能障碍与AD比较一致,病理上也高度相似,但引起AD 的外因在该动物模型中不能体现出来,另外,2VO 动物模型手术操作具有一定难度,模型复制后动物存活率低且时间短,不适合给药周期长的实验研究。

另外,还有永久性结扎单侧颈总动脉、去胸腺衰老模型和γ射线致衰老模型、控制性皮质撞击模型、液压脑损伤模型等,由于这些模型在造模方法上复杂、难度高、造模后动物容易死亡、且结果不理想,仅在个别特殊目的实验中有所应用。

基因工程

基因工程
• 美国国防部高级研究计划署资助的宾夕法尼亚州 立大学研究人员对外公布了一种快速生产疫苗的 新方法:采用基因工程技术培育未张开的蘑菇 (button mushroom)。“Pharming”(即将植物作为 化学工厂)如今正开始被当作合成药物的低廉方式。 宾夕法尼亚州立大学科学家表示,在几年内, “我们的蘑菇能在12周内生成300万剂疫苗。在 遭遇生物恐怖袭击或者禽流感爆发时,快速反应 的疫苗生产模式就能派上用场了。” •
世界十大奇特基因改良生物之 造纸树
• 造纸树的培育主要着眼于降低造纸工业的 成本和延长树木的寿命,近期,由一家瑞 士公司研制一种可循环利用纸取得了轰动 效应,原来该公司培育一种树,能够生长 出正方形的树叶,当树叶干燥时可当作书 写纸。如图片如示,一个公司职员在一棵 造纸树旁手持一张“树叶”。
世界十大奇特基因改良生物之 会飞的蜥蜴
基因工程新奇生物之 患上精神分裂症的老鼠
• 美国约翰斯-霍普金斯大学研究人员培育出患有精神分裂 症的老鼠,这一消息震惊世界,即便是那些经常用基因工 程技术培育老鼠以模拟人类疾病的科学家,也对这项研究 结果大吃一惊。近年来,经过科学家培育的老鼠丧失了很 多特有本性,有些老鼠体大如猫,有些则见了人也毫无惧 意。不过,具有爱幻想、偏执等症状的精神分裂症似乎只 是人类的独特特征。 • 然而,科学家日前发现一种名为DISC1的基因是诱发精神 分裂症的重要原因,导致缺乏这种基因的老鼠患上精神分 裂症。研究人员在对老鼠解剖后发现,这些老鼠的大脑和 人类患者大脑存在相似之处。它们还显现出其它怪异的行 为,如很难找到食物,在开阔地带容易兴奋和激动等,研 究人员说,老鼠的这些异常行为相当于人类精神分裂症患 者的症状。
世界十大奇特基因改良生物之 橡胶软木树
• 长期以来橡胶树被用于生产葡萄酒软木塞,虽然 部分葡萄酒商已开始使用塑料塞。但是塑料塞的 价格低廉和软木塞的优质性能让葡萄酒商无法抉 择。目前,SABIC创新塑胶公司最新培育了橡胶 树与软木树的杂交体,这种杂交树树皮制造的软 木塞具有相同的多孔渗透性能,但同时拥有橡胶 的一些性能。

细胞工程 转基因动物

细胞工程  转基因动物



显微注射法制备转基因小鼠: 受精卵的准备:雌雄鼠交配,收集受精卵。
基因导入:将目的基因显微注射到受精卵雄 原核内。
胚胎移植:体外培养至早期囊胚或桑椹胚, 再将其移植入假孕养母子宫内。 产出嵌合体小鼠。



Histroy of transgenic animal production
1970’s first transgenic mice via viral infection, but not germline transmission (Jaenisch: 1974/1975) 1980’s, first transgenic mice via microinjection, the most popular technique (Gordon, 80, Brinster, Wagner-s, Constantini, 81)


6 受体介导法 早期胚胎细胞内存在胰岛素受体,使受体介导的 基因转移成为可能。 1999年,IvanvaM.M构建了一个同时携有胰岛素多聚赖氨酸基因DNA的构建体。将胚胎与其共培 养3小时,发现该重组体可穿过透明带在卵裂球 核旁区聚集。 优点:不需显微操作,而且使用的运载工具对胚 胎无明显毒害作用,为将来的基因治疗提供了一 条新途径。
二、转基因动物在医药领域的应用 1、生产药用蛋白(动物生物反应器、乳腺生物反 应器) 2、进行基因治疗 3、在人类组织器官移植中的应用 4、病毒性疾病 5、建立人类疾病的转基因动物模型

1 基因制药
The use of transgenic animals (and sometimes plants) to produce medicine. 利用转基因动物 生产药品

同传关于动物保护相关单词

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主席:关键词:贪婪愚昧greed and ignorance食物链food chain恶性循环vicious circle中国政府:(张丽秋)关键词:野生动物保护法Wildlife Protection Act伴侣动物Companion Animals娱乐动物Entertainment Animal尸体Corpse日本政府:(史晓雪)头衔:日本科学理事会会长The president of Science Council of Japan关键词:《爱护及管理动物相关法律》Welfare and Management of Animals Act执行enforcement日元yen爬行动物reptiles一年有期徒刑one year's imprisonment with labor牲畜domestic animals动物福利协会Animal Welfare Society斗鸡cockfighting斗犬dog fighting食品公害food hazards药品毒性medicine toxicity生物科学biological science《动物的人道待遇和管理》Humane Treatment and Management of Animals3R原则替代(replacement);减少(reduction);优化(refinement)法国政府:(贾礼智)头衔:The French animal protection organization 法国动物保护组织关键词:Grammont Law 葛拉蒙法律decree 法令authorization 授权书许可证status 地位sentient 有感知的provision 规定European Directive 欧洲指令vertebrate 脊椎动物surgical procedure 手术过程transgenic animal 转基因动物detention 囚禁tenacity 顽强sanctuary 庇护所Phonenix Animal Rescue 凤凰动物救助社Poor Paws 可怜的小爪Association for the Protection of Abandoned Animals 流浪动物保护协会reproduce 繁殖pound (走失猫狗)待领场rehome 重新收养中国动物保护会社会机构:(孙相友)头衔:the capital animal protection organization sponsor首都动物保护组织发起人关键词:技术壁垒technical barrier狭隘narrow《实验动物管理条例》Regulation for the Administration of Affairs Concerning Experimental Animals莫犬Samoyed猎狐犬Foxhound意大利政府:(殷传晟)德国政府:(石晓然)词语Bundesrat 联邦参议院Vertebrate 脊椎动物Animal Welfare Act 动物福利法Ordinance 条例Husbandry 畜牧业Abnormality 畸形laboratory animals 实验动物prohibit 禁止behavioral 行为的health hazards 健康危害ammunition 弹药,军火The Federal Ministry 联邦政府European Community 欧洲共同体Breeder 饲养员Microchip 微型集成电路芯片英国政府:(钟雪)日本动物保护会社会机构:(柴婉晗)头衔:日本动物保护组织Japanese Animal Protection Organization关键词:实验动物科学laboratory animal science LAS实验动物研究会Laboratory Animal Research伦理审查委员会Ethics Review Committee ERC实验动物管理与使用委员会The Institutional Animal Care and Use Committee IACUCs揭开人类生命的奥秘decade the secret of human life延长人类的寿命extend the life of human beings产业公害industrial pollution食品公害food pollution毒性药品toxic drug生命科学life science美国政府:(汪晓晨)关键词:U.S Animal Protection Society 美国动物保护协会APHIS--Animal and Plant Health Inspection Service 动植物健康检查服务USDA--the United States Department of Agriculture 美国农业部AWA --Animal Welfare Act 动物福利法Lacey Act 雷斯法案plant taken 工厂采取interstate 州际公路stray animals 流浪动物primates 灵长类动物guinea pigs 豚鼠hamsters 仓鼠revoked 撤销promulgate 颁布ventilation 通风veterinary care 兽医服务foregoing 上述construed 解释intentional torture 故意虐待Peter Singer 皮特·辛格HSUS-- Humane Society of the United States of America 美国慈善协会112th Congress 第112次代表大会humane handling 人性化处理in session 在会议P.S. 红字体不太重要,只需了解美国动物保护会社会机构:(寇婉姝)头衔:People for the Ethical Treatment of Animals善待动物组织关键词:Slaughter 屠宰Centerpiece 放在餐桌中央的装饰Severely 严重的Neglect 忽视Laboratory 实验室Random 随机的Violate 违反Mistreat 虐待Rampant 猖狂Deprive 剥夺Adequate 充足的curl up 蜷缩。

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LDL-rich
Yes No Chylomicron Downregulated Sensitive Susceptible
LDL-rich
Yes No Chylomicron Downregulated ? ?
VEGF Transgenic
Creating a transgenic rabbit model
Yeast, bacterial and cultured cells harboring a foreign DNA fragment are known as recombinant or transformed cells. Transgenesis does not include the techniques of radiation, chemical or viral mutagenesis, selective breeding, nor does it includes gene therapy and animal cloning.
转基因动物的制作
How we can create transgenic animal
Pronuclear DNA microinjection Knock-out / Knock-in Timed and tissue-specific gene
targeting Other methods
The large size of rabbits facilitates many
biomedical studies
Comparison of lipoprotein metabolism characteristics between mouse, rabbit, and human
Mouse Rabbit Human
刘恩岐等. 动物学杂志. 2006;41:64-71
原核显微注射 Pronuclear DNA microinjection
Construction of vector (recombinant

DNA) Getting the zygote Microinjection of foreign DNA Embryo transfer Detection and maintenance of transgenic animal strain
Pronuclear DNA microinjection
Construction of vector (recombinant

DNA) Getting the zygote Microinjection of foreign DNA Embryo transfer Detection and maintenance of transgenic animal strain
VEGF Transgenic
Transgene of VEGF expression construct
Pronuclear DNA microinjection
Construction of vector (recombinant

DNA) Getting the zygote Microinjection of foreign DNA Embryo transfer Detection and maintenance of transgenic animal strain
It has not been defined whether VEGF
is a cause or consequence of these kidney disorders.
假设 Hypothesis
To examine whether increased VEGF in the kidney may directly participate in the process of glomerulopathies.
87 89 91
93
95
97 99
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01
03
05
Zhao et al. Scand J Lab Anim Sci. 2007
Why we need transgenic animal What is transgenic animal How we can create transgenic animal Where we can use transgenic animal
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血管内皮生长因子
(Vascular endothelial growth factor, VEGF)
Comparison of the two forms of transgenes
The genomic form includes all naturallyoccurring intron elements that are involved in mRNA splicing and expression, whereas the shorter cDNA form is a synthetic sequence representing only the protein-encoding exon elements of the gene.
overexpressing VEGF
Studying VEGF in the process of
glomerulopathy.
!!!
Why we need to transgenic animal What is transgenic animal How we can create transgenic animal Where we can use transgenic animal
In a broad sense, transgenic animals is used to refer to transgenic, knock-out, knock-in and knock-down animals.
Oct 18, 2007
Gene engineering animal 4,970,000 Genetic engineering animal 1, 480,000 Transgenic animal 1,630,000
转基因 Transgene
Transgene is a piece of foreign DNA that has become incorporated into the genome of a cell.
转基因技术 Transgenesis
Transgenesis implies that the intentional introduction of foreign genetic material into the genome of plants or animals.
One of the best experimental approaches is to use transgenic animals that overexpress VEGF.
VS.
Rabbits are a useful model for the study of
vascular biology
Schematic diagram of the double-stranded DNA regions of the transgene expression cassette.



Restriction enzyme recognition sites are clustered at either end of the cassette. ATG, the beginning of the transcriptional reading frame. SIG, the signal sequence. AAA, the poly-A tail
转基因动物 Transgenic Animal
Transgenic animals are animals which carrying and expressing a foreign DNA. Foreign DNA is introduced into the animal, using recombinant DNA technology, and then must be transmitted through the germ line so that every cell, including germ cells, of the animal contains the same modified genetic material.
转基因动物的制作
How we can create transgenic animal
Pronuclear DNA microinjection
Knock-out / Knock-in
Timed and tissue-specific gene
targeting Other methods
转基因动物 Transgenic animal, Where we are & where we will go
Liu Enqi, PhD Laboratory Animal Center Medical School, Xi’an Jiaotong University
Why we need transgenic animal What is transgenic animal How we can create transgenic animal Where we can use transgenic animal
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