转基因动物方法简介
动物转基因技术的种类 -回复
动物转基因技术的种类-回复【动物转基因技术的种类】转基因技术是一种通过改变生物体的基因组，向非亲缘物种中导入外源DNA的方法。
在动物转基因技术中，有几种主要的方法和策略被广泛应用。
本文将一步一步回答关于动物转基因技术种类的问题，从基本定义开始讨论，并介绍每一种技术的原理、应用和潜在挑战。
一、转基因技术的基本定义转基因技术是一种通过改变生物体的基因组，将外源DNA导入到其细胞中，从而使其获得新的性状或功能的方法。
在动物领域，这些外源DNA 通常是来自其他物种的基因，被称为转基因或外源基因。
这些外源基因可以被注入到动物的细胞中，也可以通过遗传方式传递给后代。
二、胚胎转基因技术胚胎转基因技术是将外源基因导入动物体细胞的早期阶段，通常是在生命发育的早期阶段。
这种技术最常用于在动物中产生转基因模型，用于研究某种特定基因与特定疾病之间的关系。
该技术的基本步骤包括：1. 注射外源DNA：将外源基因注射到动物的受精卵或早期胚胎中。
这通常涉及使用微注射器将DNA溶液注入到卵细胞的质量或细胞核中。
2. 移植胚胎：将转基因胚胎移植到一只雌性动物的子宫中进行发育。
这通常涉及手术操作，确保胚胎成功嵌入宿主动物的子宫壁。
3. 获得转基因个体：等待胚胎发育完全并产生新的幼仔，这些幼仔将成为携带外源基因的个体。
这种技术的主要优点是可以通过直接操作动物胚胎来获得转基因个体。
然而，它也面临几个挑战，如技术难度高、胚胎和幼仔的存活率较低等。
三、生殖细胞转基因技术生殖细胞转基因技术是将外源基因导入动物的生殖细胞，例如精子或卵子。
这种技术主要用于生成传递外源基因给后代的转基因动物。
该技术的基本步骤包括：1. DNA导入：将外源基因导入精子或卵子细胞。
这可以通过多种方法实现，如电穿孔、微注射等。
2. 体外培养：经过导入外源基因的生殖细胞需要进行体外培养，以确保细胞的成活和分裂。
3. 种群传递：将经过导入外源基因的生殖细胞注射到受精卵中，然后再将受精卵移植到另一只雌性动物中。
制药工程作业：比较转基因动物和转基因植物的技术原理和方法
比较转基因动物和转基因植物的技术原理和方法生物工程1班1 转基因动物：如果动物所有的细胞均整合有外源基因，则具有将外源基因遗传给子孙后代的能力，通常把这类动物称为转基因动物。
1.1 转基因动物的原理转基因动物的基本原理是将改建后的目的基因（或基因片段）用显微注射法等方法注入试验动物的受精卵（或着床前的胚胎细胞），然后将此受精卵（或着床前的胚胎细胞）再植入受体动物的输卵管（或子宫中）使其发育成携带有外源基因的转基因动物，人们可以通过分析转基因和动物表型的关系，从而揭示外源基因的功能：也可以通过转入外源基因培育品种优良的工程动物等。
1.2 转基因动物的方法转基因动物技术包括显微注射法，逆转录病毒法，胚胎干细胞法和精子载体法等。
①显微注射技术显微技术是采用显微注射仪对受精卵进行注射的一种技术，其主要仪器部分包括倒置显微镜和微操纵臂，附属设备主要包括拉针仪等。
②逆转录病毒载体技术利用逆转录病毒载体进行基因转移，一般是将去掉透明带的早期胚胎（8细胞胚胎）和可产生病毒的成纤维细胞共培养，感染一定时间，再移植给养母完成发育过程。
③胚胎干细胞技术（ES细胞）技术④精子载体技术2 转基因植物技术原理和方法2.1 原理植物转基因技术的内容包括：目的基因的分离和鉴定，植物表达载体的构建，植物细胞的遗传转化，转化细胞的筛选，转基因植物的鉴定以及外源基因的表达检测。
理论上，植物转基因技术和常规的杂交育种方法都是通过优良基因的重组获得新品种，但传统的常规杂交育种是通过植物种内或近缘种间的杂交将优良性状组合在一起，是植物获得新性状，其基因交流的范围有限，而且育种效率低。
植物转基因技术是利用重组DNA的方法直接将目的基因导入到植物细胞中，并在其中进行表达，从而创造新品种，它克服了植物有性杂交的限制，基因交流的范围无限扩大，可将病毒，细菌，远缘植物，动物，人类甚至人工合成的基因导入植物，可以认为地有目的地组合基因，改变生物的遗传性能，而且育种效率快，所以应用前景非常广阔。
转基因动植物
第三节转基因动植物一、转基因动物（一）转基因动物简介转基因动物指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使性状得以表达，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。
1974年，Jaenish和Mintz应用显微注射法，在世界上首次成功地获得了SV40 DNA转基因小鼠。
1980年，Gordon等人首先育成带有人胸苷激酶基因的转基因小鼠。
尤其是1982年Palmiter等人将大鼠的生长激素基因导入小鼠受精卵的雄原核中，获得比普通小鼠生长速度快2~4倍，体形大一倍的转基因“硕鼠”后，转基因动物技术轰动了整个生命科学界。
随后的十几年里，转基因动物技术飞速发展，转基因兔、转基因猪、转基因牛、转基因鸡、转基因鱼等陆续育成。
转基因动物技术已广泛应用于生物学、医学、药学、畜牧学等研究领域，并取得了许多有价值的研究成果。
（二）转基因动物培育的原理与方法转基因动物培育的基本原理是借助分子生物学和胚胎工程的技术，将外源目的基因在体外扩增和加工，再导入动物的早期胚胎细胞中，使其整合到染色体上，当胚胎被移植到代孕动物的输卵管或子宫中后，发育成携带有外源基因的转基因动物。
培育转基因动物的关键技术包括：外源目的基因的制备，外源目的基因的有效导入，胚胎培养与移植，外源目的基因表达的检测等。
根据目的基因导入的方法与对象不同，培育转基因动物的主要方法有基因显微注射法、逆转录病毒感染法、胚胎干细胞介导法、精子载体导入法等（图1-2）。
图1-2培育转基因动物的三种方法示意图1、基因显微注射法以培育转基因小鼠为例，其培育程序如图1-3。
包括以下基本步骤：图1-3 基因显微注射法培育转基因小鼠示意图（1）目的基因的制备与纯化：目的基因可以来源于：①通过限制性内切酶预先分离的某一基因。
②逆转录法得到的cDNA。
③人工合成的DNA片段。
简述转基因动植物的检测鉴定方法
简述转基因动植物的检测鉴定方法
一、转基因检测鉴定方法
1、理化检测法
（1）流式细胞术：利用流式细胞术技术，检测转基因植物DNA 核酸的含量，即采用荧光染料标记的 DNA 膜，以流速技术，测定和对比转基因动植物与其他植物的 DNA 含量。
（2）蛋白质印迹：利用蛋白质印迹法，它可以对植物蛋白质分子进行快速和准确的检测，包括转基因植物中特异性抗性蛋白。
2、分子生物学技术
（1）PCR 技术：通过荧光定量 PCR 技术，可实现对单个核酸分子的高灵敏度检测，其是转基因植物检测的常用技术。
（2） Southern 胺基酸印迹：利用 Southern 胺基酸印迹法，检测基因的等位基因进行检测和分析，如同位素标记 PCR，可以有效鉴定和分析转基因植物种群中不同基因的表达量及突变情况。
3、其他技术
（1）生物分子识别：通过生物分子识别，可以有效地检测出转基因植物特有的 DNA 序列，从而对转基因植物进行鉴定。
（2）生物免疫技术：利用生物免疫技术，可以以免疫试剂盒的形式，对转基因植物进行快速检测，从而达到鉴定的目的。
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转基因动物技术
优点：
受精卵携带外源基因的阳性率高 外源基因多单拷贝整合 操作简单，避免注射法对卵子的损害 宿主范围广 可同时感染大量胚胎，感染率及胚胎 存活率高
缺点：
潜在的致癌性 载体构建较复杂 容纳大小有限 整合率不高 重组逆转录病毒不稳定，可能干扰外 源基因的表达 胚胎的自我保护机制对其有抗性
方式 显微注射法
ES细胞是早期胚胎的内细胞团经过 体外培养建立起来的多潜能细胞系。
将携带有外源基因的ES细胞注入到 动物的早期胚胎内，可产生嵌合体及转 基因动物。
它本身是二倍体，能在体外培养， 具有高度的全能性，可以形成包括生殖 细胞在内的所有组织，并且在不同的培 养条件下表现出不同的功能状态。
在ES细胞上的基因操作：
许多转基因的表达水平受到宿主染 色体上整合位点的影响，往往出现异位 表达，影响转基因的表达能力，从而使 大部分转基因表达水平较低,极少部分表 达水平过高。
转基因动物技术在生物医学研究中的应用
1 在肿瘤学研究中的应用 1.1肿瘤转基因动物模型 1.2癌基因的研究 1.3肿瘤病因、发病机理研究 2 在免疫学中的研究应用 2.1免疫机制研究 2.2免疫相关疾病的研究 2.3异种移植中转基因动物技术的应用
Screening Strategies
Southerns, Induction/Loss of Restriction
sites, PCR RT-PCR 测定表达产物活性:ELISA,RIA
其成功率的高低主要取决于受精 卵和胚胎发育的时间。
基因的整合是随机的，多数插入 单一染色体位点中。外源基因的插入 会引起宿主基因的DNA序列重排，缺失， 重复或易位。
Retrieval of Blastocysts
转基因动物的技术方法
转基因动物的技术方法根据外源基因导入的方法和对象的不同，转基因动物的技术方法主要有显微注射法、反转录病毒法、胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES细胞）法、电脉冲法、精子载体导入法等。
1、显微注射是最常用且成功率较高的方法。
基因显微注射法的特点是外源基因的导入整合效率较高，不需载体，直接转移目的基因，目的基因的长度可达lOOkb（10万个碱基对）。
它可直接获得纯系，所以实验周期短。
但需要贵重精密仪器，技术操作难度大，并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制，易造成宿主动物基因组的插入突变，引起相应的性状改变，重则致死。
2、反转录病毒感染法该法整合率较高，目的基因不易破坏，多是单拷贝、单位点整合，适合于难以观察到原核的禽类受精卵。
由于病毒衣壳大小的限制，目的基因不宜超过10kb，否则影响活性和稳定。
此外，病毒DNA可能影响外源基因在宿主动物的表达。
3、胚胎干细胞法胚胎干细胞（ES细胞）指从囊胚期的内细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞，具有发育全能性，能进行体外培养；扩增、转化和制作遗传突变型等遗传操作。
本法外源基因整合率高，植入囊胚前筛选合适的转化的ES细胞，克服了以前只能在子代选择的缺点，并能充分利用分子生物学发展起来的各种先进方法，是很有前途的技术。
缺点是不易建立ES细胞系。
并且由于通过嵌合体途径，所以实验周期长。
4、电脉冲法电脉冲法（electroporation）又称电穿孔法，是将供体DNA与受体细胞充分混匀，在外界的高电压短脉冲下改变细胞膜结构，使细胞膜产生瞬间可逆性电穿孔，从而使一定大小的DNA可以通过细胞膜进入细胞，运送到细胞核。
5、精子导入法利用精子作为外源基因载体，借助受精作用把外源基因导入受精卵，整合到受精卵的基因组中，称之为精子载体导入法，是构建转基因动物的一种新尝试。
该法简单、方便，依靠生理受带过程，免去了对原核的损伤。
但在实践中成功率较低，对于精子是否可作为外源DNA 载体也存在争论。
《动物转基因技术》课件
生物制药与生物反应器
生物制药
利用动物转基因技术，可以生产出具有特定生物活性的蛋白质、酶等生物制品 ，用于治疗、诊断和预防疾病。
生物反应器
动物转基因技术还可以用于构建生物反应器，通过转基因动物的器官或组织作 为生物反应器，生产出大量的生物制品，降低生产成本和提高生产效率。
动物育种与改良
动物育种
利用动物转基因技术，可以对动物的 遗传物质进行改造和优化，培育出具 有优良性状的新品种。例如，转基因 猪、转基因牛等。
动物改良
通过转基因技术，可以改善动物的生 长性能、繁殖性能、抗病性能等性状 ，提高动物的产量和品质，为畜牧业 的发展提供有力支持。
05
动物转基因技术的安全性 问题
转基因动物的安全性评估
01
02
03
转基因动物的安全性评估是确保 转基因技术应用的重要环节，需 要从多个方面进行综合评估，包 括遗传稳定性、生物学特性、生 态影响等方面。
详细描述
转基因猪的实验研究主要通过胚胎移植、体 细胞核移植等技术手段，将外源基因导入猪 的受精卵或胚胎细胞中，从而获得携带外源 基因的转基因猪。这些转基因猪可用于研究 外源基因的表达、功能以及对生长发育、生 产性能等方面的影响。
转基因牛的实验研究
总结词
转基因牛是研究转基因技术的又一重要动物 模型，具有繁殖周期长、生产性能高、经济 价值大等优点，可用于提高牛的抗病能力和 生产性能等方面的研究。
安全性、毒理学等方面的评估。
评估过程中需要关注转基因食品的原料 来源、生产工艺、成分含量等方面的变
化，以及可能对人类健康的影响。
评估结果需经过严格的科学论证和审查 ，确保转基因食品的安全性和可控性。
转基因技术的伦理与法律问题
动物转基因技术的种类
动物转基因技术的种类
动物转基因技术有多种，包括但不限于以下几种：
1.显微注射法：这是最早的动物转基因技术，通过将外源基因直接
注射到受精卵细胞的原核内，然后将受精卵移植到受体母畜子宫内发育，这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段。
这种方法的缺点是效率低、位置效应造成的表达结果的不确定性、动物利用率低等。
2.精子介导的基因转移：这种方法是将精子作适当处理后，使其具
有携带外源基因的能力，然后给发情母畜授精。
在母畜所生的后代中，有一定比例的动物是整合外源基因的转基因动物。
3.逆转录病毒载体法：通过逆转录病毒作为载体，将外源基因插入
到宿主细胞的染色体DNA中，从而获得稳定转基因的表达。
4.胚胎干细胞介导法：通过将外源基因导入胚胎干细胞，然后将这
些干细胞注入到受体动物的胚胎中，从而获得转基因动物。
5.体细胞核移植法：首先在体外培养的体细胞中举行基因导入，筛
选获得带转基因的细胞，然后将带转基因的细胞移植到受体动物的卵母细胞内，再构建成重建胚，最后将重建胚移植到受体动物的子宫内发育，从而获得转基因动物。
6.人工染色体介导的基因转移法：利用人工染色体作为载体，将外
源基因插入到人工染色体中，然后将人工染色体导入到动物细胞中，从而获得转基因动物。
转基因技术动植物转基因方法
转基因技术动植物转基因方法转基因技术是一种现代生物技术，通过对生物体的基因进行修饰和重组，从而实现特定的性状改良或新性状的引入。
在动植物领域，有多种转基因方法被广泛应用，以下将为您详细介绍。
一、动物转基因方法1、显微注射法这是动物转基因技术中最常用的方法之一。
其基本原理是在显微镜下，将经过处理的外源基因直接注射到受精卵的雄原核中。
因为雄原核较大，更容易容纳和整合外源基因。
注射后的受精卵经过培养和筛选，然后移植到代孕母体的子宫内，最终发育成转基因动物。
这种方法的优点是操作相对直接，成功率较高；但缺点是技术难度大，对设备和操作人员的要求较高，且可能会对受精卵造成一定的损伤。
2、病毒载体法利用病毒作为载体将外源基因导入动物细胞。
经过改造的病毒失去了致病性，但仍能携带外源基因并将其整合到宿主细胞的基因组中。
常用的病毒载体包括逆转录病毒、腺病毒等。
此方法的优势在于转染效率较高，能够感染多种类型的细胞；然而，病毒载体的容量有限，可能引起免疫反应，且存在潜在的生物安全风险。
3、胚胎干细胞介导法首先从早期胚胎中分离出胚胎干细胞，然后通过基因工程技术将外源基因导入胚胎干细胞。
经过筛选和鉴定，含有外源基因的胚胎干细胞被重新注入到囊胚腔中，与囊胚细胞融合，形成嵌合体胚胎。
最后将嵌合体胚胎移植到代孕母体子宫内发育。
这种方法可以实现精确的基因修饰，但胚胎干细胞的培养和操作难度较大。
4、体细胞核移植法先将供体细胞进行基因修饰，使其携带外源基因，然后将供体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，构建重组胚胎，再将重组胚胎移植到代孕母体中发育。
这种方法的优点是可以获得大量遗传背景相同的转基因动物，但技术流程复杂，成功率相对较低。
二、植物转基因方法1、农杆菌介导转化法农杆菌是一种天然的植物基因转化载体。
当植物受伤时，农杆菌会感染植物，并将其携带的一段 DNA（称为 TDNA）转移并整合到植物基因组中。
在转基因操作中，将含有目的基因的 TDNA 载体导入农杆菌，然后用农杆菌感染植物细胞，从而实现目的基因的转化。
转基因动物的制作方法
转基因动物的制作方法转基因动物啊，这可是个挺神奇的领域呢！要制作转基因动物，就好像是在给动物的生命之书进行改写。
咱先来说说最常见的一种方法吧，那就是显微注射法。
这就好比是一个超级精细的手术，科学家们要把含有特定基因的DNA片段，小心翼翼地注射到动物的受精卵里。
想象一下，那小小的受精卵就像是一个等待被雕琢的艺术品，而科学家就是那个技艺高超的雕刻师，要精准地把新的基因放进去，这可不是一般人能做到的呀！这过程得多小心，多细致啊，稍微有点偏差，可能就前功尽弃啦。
还有一种方法叫体细胞核移植法。
这就好像是给动物来了一次“换核大变身”。
把含有目的基因的细胞核取出来，放到另一个去掉细胞核的卵细胞里，然后让这个新的组合发育成一个完整的个体。
这多神奇啊，就像是给动物来了一次彻底的改造，让它拥有了原本没有的特性。
另外呢，还有基因编辑技术。
这就像是有一把神奇的剪刀，可以在动物的基因上精准地进行剪切和粘贴。
把不好的基因剪掉，把好的基因放进去，让动物变得更符合我们的期望。
不过啊，制作转基因动物可不是随随便便就能成功的。
这需要大量的实验和研究，需要科学家们花费无数的时间和精力。
而且，这中间还可能会遇到各种各样的问题和挑战呢。
就说那注射的过程吧，稍有不慎可能就会损伤到受精卵，那可就全白费啦。
还有啊，转基因动物也会引发一些争议呢。
有人会担心它们会不会对环境造成影响，会不会带来一些意想不到的后果。
这就像是打开了一个潘多拉的盒子，谁也不知道里面到底会跑出什么东西来。
但是呢，咱也不能因为有争议就不研究啦。
转基因动物在很多方面还是有很大用处的呀。
比如说在医学研究上，可以用它们来模拟人类的疾病，帮助我们找到更好的治疗方法。
在农业上，也可以让动物长得更快、更健康，为我们提供更多的食物。
总之呢，转基因动物的制作方法是一门高深的学问，需要科学家们不断地探索和创新。
虽然有挑战和争议，但也有着无限的可能。
我们要以一种开放和谨慎的态度来看待这个领域，让它为我们的生活带来更多的好处。
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建立转基因动物有哪几种途径
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本文概述：目前虽然没有食用转基因动物，转基因动物在医学上有重要作用。
人们做实验，器官移植都需要转基因动物。
那么建立转基因动物有哪几种途径呢？下面和小编一起了解下吧。
生活中虽然没有食用转基因动物，人们做实验，器官移植都需要转基因动物，转基因动物在医学上有起着重要作用。
那么建立转基因动物有哪几种途径呢?下面和小编一起了解下吧。
建立转基因动物三种常用的转基因方法：
显微注射法是直接将重组DNA分子以微注射的方式导入单细胞卵的原核中，再将它植入假孕母鼠。
大约20%的微注射胚胎能够将外源基因整合到染色体基因上组上;大多数的转基因的动物能够将整合的基因传给后代，建立起转基因鼠系。
逆转录病毒感染法是用高滴度的、携带外源基因的重组逆转录病毒感染发育早期的胚胎，再将感染病毒后的胚胎植入假孕母鼠，以产生转基因的动物。
逆转录病毒的整合并不影响宿主DNA序列的重排，感染的复数容易调整，每个卵大约有10次整合的机会。
病毒染色体还能提供一个TAG分子，加速覆盖部位的迅速克隆。
这些特征使逆转录病毒转基因法用于研究随机突变。
从ES细胞到转基因动物是从哺乳。
转基因动物的原理高中生物
转基因动物的原理高中生物
转基因动物是通过对动物的基因进行改造，使其表达出具有特定功能或特征的基因。
其原理主要包括以下几个步骤：
1. 选择目标基因：根据需要，选择与特定功能或特征相关的基因作为目标基因。
2. 提取目标基因：从其他生物或同一物种中提取出目标基因的DNA序列。
3. 构建表达载体：将提取得到的目标基因与适当的表达载体进行重组。
表达载体通常包括启动子、终止子等元件，有助于使目标基因在转基因动物体内正常工作。
4. 转基因动物的制备：将构建好的表达载体经过一系列的生物学技术（如电穿孔、注射、胚胎移植等）导入到动物的体细胞或胚胎中。
5. 转基因动物的筛选：选取经过基因导入的动物体细胞或胚胎，通过PCR、酶切等分子生物学方法，检测是否成功导入目标基因。
6. 转基因动物的繁殖和进一步研究：经过筛选后，转基因动物可以进行繁殖并获得后代。
通过对转基因动物的繁殖后代进行观察和研究，可以了解目标基因对动物的功能或特征的影响。
总之，转基因动物的制备原理主要包括提取目标基因、构建表达载体、导入到动物体细胞或胚胎中、筛选成功导入基因的细胞或胚胎以及对转基因动物后代进行研究等步骤。
转基因动物
转基因动物的检侧
一、染色体及基因水平的检测 (一)基因组DNA的提取 从细胞或组织中提取基因组DNA的方 法很多，常用的有蛋白酶K法。在sDs和蛋 白酶K作用下，剪碎的组织或细胞被消化， 基因组DNA从细胞核中释放出来，经酚、氯 仿抽提和乙醇沉淀后，即可得到纯度较高的 基因组DNA样品。
（二）DNA结构、纯度及溶液对转 基因效率的影晌
I. DNA样品的纯度 用于显微注射的DNA样品必须经过纯化处理， 否则其中的酚、SDS等将会直接影响注射后受 精卵的存活，而颗粒性杂质则会堵塞注射针影 响注射的顺利进行。可在注射前用显微镜检查 颗粒性杂质，另外可将注射后的受精卵培养2 ４－3６h，根据卵的存活和分裂来判断DNA样 品中有无有害物质的污染。
（二）目的基因整合检测 1.分子杂交法 即将基因组DNA样品直接或经适当的酶 切电泳后转移至尼龙膜等固相支持物上， 选择合适的探针标记后与之杂交，从而 检测出样品中是否存在目的基因 序列的分子生物学技术，可分为点杂交 和Southern blot等方法。
一、转基因动物的原理
（一）转基因与转基因动物 转基因动物是指通过实验手段将新的遗传物质 导入其种系细胞(germ cell)的一种生物，这种新 的遗传物质既可以是同种生物的，也可以是异源 动物的，不一定具有遗传学活性，但应该是可遗 传的。被导入的外源ＤNA被称为“转基因 （transgene)。在制备转基因动物时，外源基因 可能只整合入动物的部
受精技术已经相当成熟;动物育种不经过 嵌合体，实验周期短，尤其对于大家畜 的转基因研究具有潜在的重要意义。但 从目前的研究结果来看，该体系和“受 精卵显微注射”途径一样具有目的基因 整合的随机性和无法早期验证遗传修饰 事件等缺点，成功的例子不多，具体机 制还有待进一步的研究。
制备转基因动物的方法
制备转基因动物的方法制备转基因动物的方法有很多，以下是一些常见的方法：1. 显微注射法：这是最早的动物转基因技术，通过显微镜将目的基因注射到受精卵细胞的原核内，使目的基因与胚胎基因组融合。
该方法的优点是可靠性高、重复性好、整合效率高，导入基因片段的大小和类型不受限制，转基因可以稳定遗传。
但缺点是导入基因整合的随机性和不可见性可能导致基因表达不稳定和插入突变。
成功应用该方法的例子包括美国科学家Hammer等在1985年获得的转基因兔、绵羊和猪，以及我国朱作言院士等在1985年成功获得的世界上首例转基因鱼。
2. 精子载体法：将精子与目的DNA进行预培养，使精子具有携带目的基因进入卵子的能力，再让精子与卵子结合，该基因被整合到受精卵的DNA中。
该方法的优点是不需要显微注射操作，不会对胚胎造成损伤，整合率高，成本低，不需要对动物进行胚胎移植手术处理等。
但成功率不高、效果不稳定，有待科研人员进一步探索和改进。
成功应用该方法的例子包括1989年意大利Lavitrano等首次报道利用精子载体法获得转基因鼠，以及1996年意大利Sperandio科研小组报道的采用该方法生产转基因牛和猪。
3. 逆转录病毒感染法：利用逆转录病毒作为载体，将目的基因整合到受体细胞的DNA中。
该方法的优点是效率高、操作简单、成本低，在转基因动物生产中应用广泛。
但缺点是插入突变的可能性大、外源基因表达量不稳定。
4. 胚胎干细胞介导法：将目的基因导入胚胎干细胞，通过将胚胎干细胞注入受体胚胎以生产转基因动物。
该方法的优点是整合效率高、可遗传给后代、可进行种间转基因操作等。
但缺点是技术难度高、操作复杂、胚胎干细胞建系不易等。
5. 细胞核移植法：通过将已转染的外源基因的体细胞核移植到受体细胞的卵母细胞中，以生产转基因动物。
该方法的优点是可获得转基因动物的高纯合子、可进行种间转基因操作等。
但缺点是技术难度高、操作复杂、成功率低等。
这些方法各有其优缺点，在转基因动物生产中有着不同程度的应用。
转基因动物和克隆动物
转基因动物的基本原理和制作方法： 它的基本原理是将改建后的目的基因（或 基因组片段）用显微注射等方法注入实验 动物的受精卵（fertilized）（或着床前胚胎 细胞），然后将此受精卵（或着床前胚胎 细胞）再植入受体动物的输卵管（oviduct） （或子宫）中，使其发育成携带外源基因 的转基因动物。 人们可以通过分析转基因和动物表型的关 系，揭示外源基因的功能，也可以通过转 基因进one) 是指一个遗传单位或一个生命单 位通过无性繁殖方式，产生的生物学上完全相 同的遗传单位或生命单位。 克隆动物，是采用克隆技术通过对动物个体的 体细胞的体外培养，并进行有限代数的繁殖， 制备出可供移植的细胞核供体，移植到去核的 卵母细胞中，经过培养再移植到母体输卵管或 子宫中，发育分娩，得到同核供体基因型完全 一致的动物个体。
转基因动物的制作方法很多： 1、受精卵雄原核显微注射法 、 2、逆转录病毒感染法 、 3、胚胎干细胞（ES细胞）法 、胚胎干细胞（ 细胞） 细胞 4、体细胞核移植法 、 5、精子载体法 、 6、YAC法 、 法
显微注射法 转基因动物制作过程 （P79）
⑴准备假孕母鼠（养母） 准备假孕母鼠（养母） ⑵受精卵的准备 ⑶基因导入 ⑷胚胎移植 ⑸对幼鼠的鉴定
第三节 转基因动物和克隆动 物
一、转基因动物
发展于八十年代初。 发展于八十年代初。 转基因动物的优势：分子基因、 转基因动物的优势：分子基因、细胞及动物整 体水平结合起来。 体水平结合起来。 广泛的应用于医学、药学、 广泛的应用于医学、药学、畜牧兽医的多个领 域。
1、什么是转基因动物 转基因动物（transgenic animals）是通 过实验手段将新的遗传物质导入到动物 胚胎细胞中，并能稳定遗传，由此获得 的动物称为转基因动物。
转基因动物
2.利用转基因鼠进行基因敲除实验 2.利用转基因鼠进行基因敲除实验
基因敲除（ 基因敲除（gene knock out) 转入基因定向插入某一内源基因后破坏 该基因的功能， 该基因的功能，形成该基因功能缺失的 转基因动物， 转基因动物，利用该方法来研究某一特 定基因在发育过程中的功能。 定基因在发育过程中的功能。
英国PPL生物技术公司 英国PPL生物技术公司Roslin研究所的Wilmut博士 生物技术公司Roslin研究所的 研究所的Wilmut博士 1997年 1997年2月27日在世界著名权威杂志《Nature》布 27日在世界著名权威杂志 Nature》 日在世界著名权威杂志《 用乳腺细胞的细胞核克隆出一只绵羊Dolli的消息 的消息。 用乳腺细胞的细胞核克隆出一只绵羊Dolli的消息。 —说明体细胞核的遗传全能性
研究人员先在猪的体细胞中植入可 合成绿色荧光蛋白质的水母基因， 合成绿色荧光蛋白质的水母基因，取出 细胞核后将其植入猪的未受精卵中， 细胞核后将其植入猪的未受精卵中，制 成胚胎，再植入猪的子宫内。 日 成胚胎，再植入猪的子宫内。15日，这 头转基因克隆猪就诞生了。 头转基因克隆猪就诞生了。通过对该猪 脱氧核糖核酸)进行分析 的DNA(脱氧核糖核酸 进行分析，其身 脱氧核糖核酸 进行分析， 上含有水母基因， 上含有水母基因，从而确认为一头转基 因猪。 因猪。
通过DNA显微注射技术获得转基因小鼠示意图 显微注射技术获得转基因小鼠示意图 通过
三、转基因鼠的应用
1. 人类疾病的转基因动物模型
(1) 完整的动物模型可以模拟人类疾病的起始 和发展， 和发展，测试各种可能的治疗方案提供一个 统一有效的系统。虽然鼠与人类的亲缘关系 统一有效的系统。 甚远， 甚远，所提供的信息有时对人类疾病的治疗 帮助不大， 帮助不大，但是它能帮助人们深入了解复杂 疾病的病因和发展过程。 疾病的病因和发展过程。
转基因动物模型的制作步骤及方法
转基因动物模型的制作步骤及方法
(1)复制方法主要采用转基因技术建立该模型。
(2)模型特点目前已制备成功的PD遗传模型主要有α-synuclein转基因小鼠和转基因果蝇。
高表达人类α- synuclein的转基因小鼠具有PD的部分特征，如纹状体DA神经末梢丢失，在胞浆有α-synuclein 和ubiquitin阳性的包涵体形成，运动功能障碍。
这些转基因小鼠包涵体与人类Lewy小体有差别，主要表现在缺乏纤维样结构特征。
有时在细胞核内也可见到包涵体，这与人类PD明显不同。
一些转基因小鼠只有包涵体形成和运动功能障碍但无DA能神经元变性，这些小鼠脑干运动神经元病变更明显。
还有一个现象是野生型与突变型转基因小鼠病理改变基本一样。
α- synuclein转基因果蝇具备PD的一些重要特征，包括DA能神经元缺失，神经细胞内包涵体形成，运动功能障碍等。
由于果蝇的遗传规律研究较透彻加上寿命较短，这一模型对了解某些新蛋白在PD发病机制中的作用有重要价值。
(3)比较医学多数PD为散发，遗传因素不起主要作用。
在PD人群中家族性PD占少数的病例，其遗传因素起关键作用，目前至少已发现两个家族性PD致病基因，包括α-synuclein和Park in。
可表达与PD发病有关的野生或突变基因的转基因动物，可作为PD遗传模型，用于相关致病基因的致病机制、环境因素与遗传因素的相互作用等方面的研究。
转基因动物方法简介
转基因动物方法简介-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1动物转基因方法简介转基因动物就是基因组中含有外源基因的动物。
它是按照预先的设计，通过细胞融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵，再以生殖工程技术，有可能育成转基因动物。
原核显微注射法（原核期细胞：受精卵的两个核未融合时期的细胞）目前最常用的转基因动物生产方法，又称DNA显微注射法，即通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵，利用外源基因整合到DNA中，发育成转基因动物。
其创始人是Jaenisch和Mintz等。
Gordon等和Palmiter等先后通过此方法获得转基因动物。
此方法目前应用较普遍，现在的转基因动物研究大都是在Palmiter等方法的基础上有所改进而进行的。
王敏华(1996)报道用显微注射法转移抗瘟病毒核酸酶基因，获得了转基因兔。
KrimPenfort运用体外培养胚胎再施用显微注射法获得了转基因牛这种方法的特点是外源基因的导入整合效率较高，不需要载体，直接转移目的基因。
它可以直接获得纯系（应该也不一定，如上述鱼的情况），所以实验周期短。
但需要贵重精密仪器，技术操作较难，并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制，易造成宿主动物基因组的插入突变，引起相应的性状改变，重则致死外源基因整合到受体基因组的时机，将决定转基因动物是否发育成嵌合体，如整合发生在第一次卵裂前，即发生在DNA合成的S期，外源基因将随染色体的分离均匀的分布到每一个细胞，得到的转基因动物是纯合体，反之，得到的将是嵌合体。
显微注射转基因的实践证明，受精卵DNA合成的S期是显微注射的适宜时机。
但由于整合需要一段时间，等目的基因整合至染色体后，受精卵早已分裂多次，故很难得到纯合体。
如鱼类在原肠胚早期才开始整合，而此时细胞已多值几千，此时转植基因在每个细胞内的整合情况不可能一致，所以第一代转基因鱼总是嵌合体。
转基因动物
三、转基因技术的研究内容: ①上游部分：克隆目的基因分析基因的结构并在体外或其他系统中进行功能研究 ②中游部分：涉及遗传修饰策略，选择适当靶细胞进行基因遗传和鉴定，对动物 基因组进行人为修饰的目的 ； ③下游部分：按育种程序进行基因动物的选育和建系，对目的基因功能进行详细 研究，进一步设计要求的转基因动物。
NO４
转基因蚊子
蚊子属于昆虫纲双翅目蚊科，全球约有3000种，是一种具有刺吸式口器的纤 小飞虫。通常雌性以血液作为食物，而雄性则吸食植物的汁液。吸血的雌蚊 是登革热、疟疾、黄热病、丝虫病、日本脑炎等其他病原体的中间寄主，能 传播多种疾病，是人类健康的“杀手”之一。 雄性蚊子具有荧光睾丸，很容易被识别，然后令其不育。研究者称，可以将 大量这样的转基因蚊子放到野外与普通的雌蚊交配，减少疟蚊的产卵量，从 而慢慢减少疟蚊的数目。这种转基因蚊子没有生育能力，所以不会将基因遗 传给野生蚊子。 美国科学家通过基因改造，在实验室中培育出了一种蚊子，它具备了不再感 染疟疾的能力，将这些蚊子放入野外可以有效切断人与蚊子之间的疟疾传播 途径。这些经过基因改造的蚊子被饲以未感染疟原虫的血液时并无明显优势 ，不过在饲以含有疟原虫的血液后，比普通蚊子更能适应环境。这意味着， 跟普通的蚊子相比，这种转基因蚊子的繁殖能力和生存能力更强，死亡率更 低。被疟原虫感染不会杀死普通蚊子，但是会降低其繁殖率。
NO７
产药母鸡
曾培育出世界上第一只克隆羊“多利”的英国罗斯林研究所，近日又取得 了一项重大的科学突破：该研究所的科学家成功培育出世界上第一批能下“ 神奇鸡蛋”的小鸡。这种经过基因改造的小鸡所下的蛋能用来制造治疗癌症 和其他疾病的药物。这一重大科学突破无疑为大规模生产药物提供了非常广 阔的前景。科学家用于研究的小鸡名为“依沙褐壳蛋鸡”，这种法国品种鸡 每年可下约300颗鸡蛋。经过基因改造后的“依沙褐壳蛋鸡”，其DNA中含 有人为加入的人类基因，当母鸡生下蛋后，科学家就能从鸡蛋的蛋白中提取 用来制造药物的蛋白质
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转基因动物方法简介
动物转基因办法简介
转基因动物就是基因组中含有外源基因的动物。
它是根据预先的设计，通过细胞融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵，再以生殖工程技术，有可能育成转基因动物。
原核显微注射法（原核期细胞：受精卵的两个核未融合时期的细胞）目前最常用的转基因动物生产办法，又称DNA显微注射法，即通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵，利用外源基因整合到DNA中，发育成转基因动物。
其创始人是Jaenisch和Mintz 等。
Gordon等和Palmiter等先后通过此办法获得转基因动物。
此办法目前应用较普遍，现在的转基因动物讨论大都是在Palmiter等办法的基础上有所改进而举行的。
王敏华(1996)报道用显微注射法转移抗瘟病毒核酸酶基因，获得了转基因兔。
KrimPenfort运用体外培养胚胎再施用显微注射法获得了转基因牛
这种办法的特点是外源基因的导入整合效率较高，不需要载体，直接转移目的基因。
它可以直接获得纯系（应当也不一定，如上述鱼的状况），所以试验周期短。
但需要贵重精密仪器，技术操作较难，并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制，易造成宿主动物基因组的插入突变，引起相应的性状转变，重则致死
外源基因整合到受体基因组的时机，将打算转基因动物是否发育成嵌合体，如整合发生在第一次卵裂前，即发生在DNA合成的S期，外源基因将随染色体的分别匀称的分布到每一个细胞，得到的转基因动物是纯合体，反之，得到的将是嵌合体。
显微注射转基因的实践证实，受精卵DNA合成的S期是显微注射的相宜时机。
但因为整合需要一段时光，等目的基因整合至染色体后，受精卵早已分裂多次，故很难得到纯合体。
如鱼类在原肠胚早期才开头整合，而此时细胞已多值几千，此时转植基因在每个细胞内的整合状况不行能全都，所以第
一代转基因鱼总是嵌合体。
哺乳动物受精卵的单细胞期阶段较长，还有可能得到纯合体的转基因动物。
也可在囊胚期举行，得到的是嵌合体转基因动物
胚胎干细胞（Embryonic Stem Cell，简称ES细胞）介导法
是将基因导入胚胎干细胞；然后将转基因的胚胎干细胞注射于动物囊胚后可参加宿主的胚胎构成，形成嵌合体，直至达到种系嵌合。
因此，可以将其作为一种载体，导入外源基因，获得转基因动物。
即从早期胚胎的内细胞团经过体外培养建立起来的多潜能细胞系
其优点是：在将胚胎干细胞植入胚胎前，可以在体外挑选一个特别的基因型：用外源DNA转染以后，胚胎干细胞可以被克隆，继而可以筛选含有整合外源DNA的细胞用于细胞融合，由此可以得到无数遗传上相同的转基因动物。
缺点就是许多嵌合体转基因动物生殖细胞内不含有转基因;
目前，胚胎于细胞介导法在小鼠上应用比较成熟，在大动物上应用较晚。
Evans等（1981）用不同培养系统从小鼠囊胚的内细胞团分别并建立了多潜能干细胞克隆系；Stice和
Strelchenko等（1996）获得了牛的胚胎干细胞。
注重：DNA显微注射和胚胎显微注射的区分
1 胚胎显微注射得到嵌合体小鼠。
DNA显微注射得到转基因小鼠。
2 胚胎显微注射是把是把转化/转导了目的基因的胚胎干注射到囊胚
DNA显微注射是把DNA注射到原核期细胞
逆转录病毒载体法
将目的基因重组到逆转录病毒载体上，制成高浓度的病毒颗粒，人为感染着床前或着床后的胚胎，也可以直接将胚胎与能释放逆转录病毒的单层培养细胞共孵育以达到感染的目的，通过病毒将外源目的基因插入整合到宿主基因组DNA 中去。
通过此办法，Slater等得到
了转基因鸡，Haskell得到了转基因牛。
这种逆转录病毒被用重组DNA技术修饰后作为基因载体在应用中优于微注射法之处为：无需要重排，可在整合点整合转移基因的单个拷贝；将胚胎置于高浓度病毒容器中，或者与被感染的细胞体外共同培养，或微注射鸡胚盘里，整合有逆转录病毒的DNA的胚胎率高。
缺点是：需要生产带有转基因的逆转录病毒；插入逆转录病毒的基因有一定的大小限度；所得转基因家畜的嵌合性很高，而需要广泛的杂交，以建立转基因系；转基因的表达问题尚未解决。
精子介导的基因转移
精子介导的基因转移是把精子作适当处理后，使其具有携带外源基因的能力。
然后，用携带有外源基因的精子给发情母畜授精。
在母畜所生的后代中，就有一定比例的动物是整合外源基因的转基因动物。
同显微注射办法相比，精子介导的基因转移有两个优点：首先是它的成本很低，惟独显微注射法成本的1/10。
第二，因为它不涉及对动物举行处理，因此，可以用生产牛群或羊群举行试验，以保证每次试验都能够获得胜利。
核移植转基因法
体细胞核移植是近年来新浮现的一种转基因技术。
该办法是先把外源基因与供体细胞在培养基中培养，使外源基因整合到供体细胞上，然后将供体细胞细胞核移植到受体细胞——去核卵母细胞，构成重建胚，再把其移植到假孕母体，待其妊娠、分娩，便可得到转基因的克隆动物
体细胞核移植法
先在体外培养的体细胞中举行基因导入，筛选获得带转基因的细胞。
然后，将带转基因体细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中，生产重构胚胎。
重构胚胎经移植到母体中，产生的仔畜百分之百是转基因动物。
线粒体介导法
因为转基因动物受遗传镶嵌性和杂合性的影响，其有性生殖后代变异较大，
难以形成稳定遗传的转基因品系。
因而，尝试从受体动物细胞中分别出线粒体，以外源基因对其举行离体转化，再将转基因线粒体导入受精卵，所发育成的转基因动物雌性个体外培养的卵细胞与任一雄性个体交配或体外人工授精，因为线粒体的细胞质遗传，其有性后代可能一致是转基因个体。
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