动物转基因技术应用与前景 PPT课件
合集下载
动物转基因技术应用与前景
喝牛奶也能治病
器官移植 异源器官移植是解决世界范围内器官短缺的有效 措施，通过研究发现猪与人有很多相似，猪成为器官 移植的供体，而人自身的免疫反应会对异源物有排斥， 通过转基因技术可以克服这个困难，目前中国科学家 已经用猪在灵长类动物成功实验。
生物反应器
利用转基因动物生产医用蛋白，如我国上海科学家在 1988年让人IX凝血基因在山羊体内表达，获得的 凝血因子可以解决血是将正常的外源基因导入人 体细胞取代有缺陷的基因，恢复该基因的 功能或提供新的治疗功能，以改善相关症 状，达到治疗疾病的目的 • 案例：1990美科学家对腺苷酸脱氨酶的重 度免疫缺陷症患者进行了成功治疗 • 基因治疗对未来癌症的治疗有着广阔的前 景
农业领域 ——养殖业
• 培育动物新品种，提高生产性能 如利用生 长激素的转基因猪提高了猪的生长效率和 饲料利用率，酮体脂肪率也明显下降 • 提高动物的抗病力 如从抗病个体中克隆 出有关基因再转移给易感动物；或者将病 原体反义基因导入畜禽细胞，使侵入机体 的病产生的mRNA不能正常表达
生物材料
• 用动物乳腺生产工业蛋白质，如蛛丝蛋白是转基因动物应 用的一个新领域。蜘蛛丝是目前最为坚韧且有弹性的天然 动物纤维之一，不仅具有优异的机械特性，还具有耐腐蚀、 耐低温、抗酶解的特性。但是由于蜘蛛不能像家蚕那样大 规模群体饲养，因此从蜘蛛中获得大量蛛丝是行不通的； 而通过化学合成的方法也无法获得分子量超大的蛛丝蛋白。 可见，用动物乳腺来生产蛛丝蛋白成为一种可行的方法。
动物转基因
组员介绍：李景 李席强 李永霞 刘冠男 刘鑫 卢剑萧 荣晔康
动物转基因 ——应用前景
一：动物转基因的基本概念及发展 二：动物转基因的应用 1.医药方面 2.农业领域 3.环保方面 4.生物材料 三：发展前景
动物转基因技术 ppt课件
电击穿孔法
将外源基因通过电场作用，导入动物目标组织或器官。由于这种方法能 有效导入外源基因，可在多种组织器官上应用,并且效率较高。活体电穿 孔法的原理很简单,在直流电场作用的瞬间,细胞膜表面产生疏水或亲水的 微小通道105～115μm ,这种通道能维持几毫秒到几秒,然后自行恢复。 在此期间生物大分子如DNA 可通过这种微小的通道进入细胞。 电穿孔的法的特点： 1理论上任何组织和器官都可以作为活体电穿孔的靶器官 2对导入的外源基因片段的大小没有限制 3电穿孔法操作简单快速,电穿孔的时间只有几秒钟,而且DNA片段不需要 特殊的纯化操作 缺点： 首先,外源基因表达持续的时间很短,虽然外源基因导入后最快可在215 小 时有表达,但大多1～2 月后表达量降至很低。外源基因表达的时间主要 由于所构建的表达载体和基因导入的靶细胞组织器官不同而存在巨大差 异。
医学研究
心血管疾病的研究 各种调节心血管功能的因子如转脂蛋白、转纤维蛋白溶酶原等都可通过转基因动物来了解 其生理功能及作用，建立如动脉粥样硬化、突发性高血压、静脉闭塞等转基因动物模型。 肿瘤学研究 肿瘤基因的发现是近10年来肿瘤学研究的重大突破，现已发现乳腺癌基因等100多个肿瘤 基因。实验证明，各种脊椎动物都携带肿瘤基因，在通常情况下并不引起细胞癌变，只有 在某些条件下才能被激活使癌细胞增生而导致癌变。建立带有肿瘤基因的转基因动物可了 解哪些组织对肿瘤基因转化活性敏感、肿瘤形成与其基因的关系、肿瘤基因生长分化影响 等等。 遗传病研究 通常是将功能正常的外源基因导入动物体的靶细胞内，用来弥补缺陷的基因，改变患病细 胞的遗传物质，进行基因治疗。相反的将显性疾病基因或一个、甚至多个外源基因人为地 导入动物体内，就可制备遗传性疾病的转基因动物模型，研究和治疗人类遗传性疾病。 免疫学研究 巴宾耐特(Babinet)发现虽然转基因小鼠产生HBsAg，但在6个月内没有任何病理变化，表 现为一种持续的带病毒状态。这些结果表明：乙型肝炎患者的肝细胞损伤不是由HBV的 HBsAg表达直接引起，而是通过对肝细胞膜上的病毒抗原发生免疫反应造成的。因此，可 以用转基因小鼠模型来研究免疫耐受与肝细胞损伤的关系以探讨发病机制。此外，转基因 小鼠还为研究第l和第Ⅱ类主要组织相容性抗原的功能提供了新手段。
《动物转基因技术》课件
转基因动物有一些优点和缺点，需要综合考虑确定是否使用此技术。
2 发展现状和前景
转基因动物技术在不断发展中，未来可能在多个领域带来更多创新和进展。
3 人类利益与责任大于一切
在进行转基因动物研究和应用时，我们必须始终将人类利益和责任置于首位。
2 农业应用
转基因动物可以提高农 业产品的质量，并为人 类提供更多高品质的食 品。
3 医学应用
转基因动物在疾病治疗 方面具有潜力，可以帮 助人类更好地应对一些 疾病。
转基因动物的安全性问题
1 人体健康风险
转基因动物可能对人体健康造成风险，例如过敏反应或未知的不良影响。
2 自然环境风险
转基因动物逃逸或繁殖可能对自然环境和生态系统产生潜在的风险。
《动物转基因技术》PPT 课件
转基因技术是一种拓展动物基因组的方法，本课程将详细介绍什么是转基因 动物以及其制备方式、应用、安全性问题和法律法规等方面内容。
什么是转基因动物
定义
转基因动物是通过人工方法将外源基因导入其基因组，改变其遗传特性的动物。
与传统遗传改良的不同
转基因动物与传统遗传改良不同，传统遗传改良只是通过选择和繁殖达到改良目的。
3 社会伦理风险
转基因动物的存在可能引发社会伦1 中国法规现状
中国制定了一系列转基因动物相关的法律法规，包括转基因安全管理条例等。
2 国际法规现状
国际上也有一些与转基因动物相关的法律法规，对转基因动物的研发和应用进行规范。
总结
1 转基因动物的优缺点
转基因动物的制备方式
1
基因敲除
通过敲除目标基因来观察其功能和作用，了解基因的功能和疾病发生的机制。
2
基因插入
将目标基因插入到动物的基因组中，使其表达新的功能或产生新的性状。
2 发展现状和前景
转基因动物技术在不断发展中，未来可能在多个领域带来更多创新和进展。
3 人类利益与责任大于一切
在进行转基因动物研究和应用时，我们必须始终将人类利益和责任置于首位。
2 农业应用
转基因动物可以提高农 业产品的质量，并为人 类提供更多高品质的食 品。
3 医学应用
转基因动物在疾病治疗 方面具有潜力，可以帮 助人类更好地应对一些 疾病。
转基因动物的安全性问题
1 人体健康风险
转基因动物可能对人体健康造成风险，例如过敏反应或未知的不良影响。
2 自然环境风险
转基因动物逃逸或繁殖可能对自然环境和生态系统产生潜在的风险。
《动物转基因技术》PPT 课件
转基因技术是一种拓展动物基因组的方法，本课程将详细介绍什么是转基因 动物以及其制备方式、应用、安全性问题和法律法规等方面内容。
什么是转基因动物
定义
转基因动物是通过人工方法将外源基因导入其基因组，改变其遗传特性的动物。
与传统遗传改良的不同
转基因动物与传统遗传改良不同，传统遗传改良只是通过选择和繁殖达到改良目的。
3 社会伦理风险
转基因动物的存在可能引发社会伦1 中国法规现状
中国制定了一系列转基因动物相关的法律法规，包括转基因安全管理条例等。
2 国际法规现状
国际上也有一些与转基因动物相关的法律法规，对转基因动物的研发和应用进行规范。
总结
1 转基因动物的优缺点
转基因动物的制备方式
1
基因敲除
通过敲除目标基因来观察其功能和作用，了解基因的功能和疾病发生的机制。
2
基因插入
将目标基因插入到动物的基因组中，使其表达新的功能或产生新的性状。
[课件]动物转基因技术PPT
![[课件]动物转基因技术PPT](https://img.taocdn.com/s3/m/aba2a62df12d2af90242e685.png)
生命现象的基础理论研究 发育生物学的研究 转基因动物可用于观察目的基因在胚胎不同发育阶段的特异 性表达、关闭及调控机制，了解调控顺序(如增强子、启动 子)在组织特异性表达中的作用，此外，转基因动物还可用 于识别动物发育过程中的基因(包括内源基因)及其活动，也 可测出与动物发育相关的未知基因的表达特性。 遗传学研究 利用自然突变或人为修饰的基因作为外源基因，构建转基 因动物，研究导人的异常基因的表型效应，可以了解基因站 构和功能的盖系，还可用于基因组印迹分析、遗传缺陷的矫 正等
表达载体的构 建
基因导入
受体细胞的获 得
受体动物选择 转基因胚胎移 植
转基因整合表 达的检测
遗传性能研究 以及性能选育
转基因表达产 物的分离与纯 化
组建转基因动 物新类群等
外源基因导入到细胞的方法
物理方法
点击穿孔法
化学方法
DEAE葡聚糖 法 磷酸钙DNA 共沉淀法 脂质体载体 包埋法
生物学方法
病毒转染法 胚胎干细胞 介导法 精子载体法
1970年，从流感嗜血杆菌中分离到一种限制性酶 1972年美国斯坦福大学P.Berg等构建了第一个重组子 1973年，S.N.Cohen构建了第一个可以在细胞中表达的重组子 1980年 科学家首次培育出世界第一个转基因动物转基因小鼠
1983年 科学家首次培育出世界第一个转基因植物转基因烟草
1988年 K.Mullis发明了PCR技术加速了基因工程的发展具有里程碑意义
动物基因工程
1980年，Gordon首次报道用 DNA显微注射法获得了转基 因小鼠；1982年，美国科学 家Palmiter首次将大鼠生长激 素基因导入小鼠受精卵的雄性 原核中，获得了转基因小鼠， 其个体比对照鼠增大一倍，称 之为“超级鼠”。转基因动物自 1980年代诞生以来，一直是 生命科学研究和讨论的热点， 随着研究的不断深入和实验技 术的不断完善，转基因技术得 到了更广泛的应用，几乎每年 都有令人瞩目的研究成果报道， 有些转基因成果已经进入实用 化和商业化的开发阶段。
《转基因动物》课件
转基因动物的产业 化
转基因动物的产业化现状
转基因动物在农业、 医药、环保等领域 的应用广泛
转基因动物产业化 面临技术、伦理、 法规等多重挑战
转基因动物产业化 需要加强技术研发 、伦理审查和法规 监管
转基因动物产业化 前景广阔，但需要 解决一系列问题
转基因动物的产业化前景
市场需求：随着人 们对食品、医药等 领域的需求不断增 长，转基因动物产 业化前景广阔。
伦理问题：公众对转基因动物 的接受程度和伦理争议
法规限制：各国对转基因动物 的法规限制和监管政策
市场风险：转基因动物的市场 接受度和竞争压力
转基因动物的社会 影响
转基因动物对人类健康的影响
转基因动物食品：可能含有新的过敏原，引发过敏反应 转基因动物药物：可能产生新的药物，治疗人类疾病 转基因动物实验：可能用于人类疾病的研究，提高医疗水平 转基因动物环境：可能对生态环境产生影响，影响人类健康
转基因动物的研究 进展
转基因动物的研究历程
转基因动物的研究现状
研究领域：基因编辑、基因表达调 控、基因功能研究等
应用领域：农业、医药、环境等领 域
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
研究进展：基因编辑技术不断成熟， 基因表达调控研究取得重要进展， 基因功能研究逐渐深入
研究挑战：伦理问题、安全性问题、 技术难题等
转基因动物对伦理道德的影响
基因编辑技术：改变动物基因，可能引发伦理道德争议 动物权益：转基因动物是否享有与人类同等的权益 生态平衡：转基因动物可能对生态系统产生影响，引发伦理道德问题 食品安全：转基因动物食品的安全性，可能引发伦理道德争议
转基因动物的未来 展望
转基因动物的技术发展趋势
转基因技术.ppt1.ppt1
3、逆转录病毒感染法
将目的基因重组到逆转录病毒载体上，制成高滴度病 毒颗粒，人为感染着床前后的胚胎（也可直接将胚胎 与能释放逆转录病毒的单层培养细胞共同培养以达到 感染目的), 获得转基因动物的方法。
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
复习题： • 转基因的概念。 • 转基因的方法及其优缺点评价。 • 转基因技术的意义和应用。 • 转基因技术的发展方向。
优点： 外源基因整合情况的可控性高。 可预先在细胞水平检测外源基因的拷贝数、定位、表达的水 平及插入的稳定性。 外源基因导入ES细胞的方法多样，细胞鉴定及筛选方便。
缺点： ES细胞系建立及培养困难 维持ES细胞的未分化及多向分化潜能不易 所得个体为嵌合体
目前，胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟，在大动物上应 用较晚。
1982 年Palmiter 等运用此法得到的所谓“超级巨鼠”,曾 引起整个生物学界的轰动
相继获得转基因鱼、鼠、羊、猪、兔、牛等动物
从转基因动物所获得的资料几乎涉及医学遗传、肿瘤学、 免疫学等的基因研究，还涉及生物药物的研究，基因 治疗的开发研究
转基因动物的制作方法
受精卵雄原核显微注射法 胚胎干细胞（ES细胞）法 逆转录病毒感染法 体细胞核移植法 精子载体法 YAC法
外源DNA进行预培养之后，使精子有能力携带外 源DNA进入卵子中，使之受精，并使外源DNA整合 到染色体中。
优点： 注射针口径大100倍 能处理兆及亚兆碱基级的基因构建 提高外源基因的整合及表达水平 大型动物合子不透明，原核注射差，单精子注射 可避免
缺点： 实验结果不稳定 重复性差
6 YAC法
《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
转基因动物的生产 PPT课件
16
转基因动物所面临的问题
1.技术性问题
（一）转基因动物的效率
目前转基因动物研究领域尚存在制备效率低的问题，转基因小鼠有效率只有4%。 注 射 外 源 基 因 后 的 存 活 率 为 86% ， 移 植 到 母 体 子 宫 后 存 活 率 25% ， 母 鼠 怀 孕 率 为 80%，基因在染色体上的整合率24%。
据不完全统计，制备一只转基因小鼠，需40个注射过的受精卵，而绵羊、山羊、 猪、牛分别为110，90，110个和1,600个，而转基因个体的后代中只有50%表达基 因，不能表达或表达混乱，不能遗传给后代等问题。随着这一技术的成熟，许多问 题有望得到逐步解决。
（二）转基因的整合造成宿主细胞基因的突变 （三）转基因的表达问题
杂交、筛选
嵌合小鼠
纯合转基因小鼠
6
2．逆转录病毒载体技术
原理：据逆转录病毒cDNA能整合到宿主染色体内这一特 性，克隆、构建重组逆转录病毒载体，通过转染，实现 生殖细胞的基因转移。
缺点： 逆转录病毒具有潜在致癌性； 载体构建复杂，容纳外源基因的大小有限（<10Kb)； 嵌合体比例大； 病毒载体序列可能干扰目的基因的表达。
2
转基因技术的概念
转基因技术就是用实验室的 方法将所需的目的基因导入 动物的受精卵，使外源基因 与动物本身的基因整合在一 起，在动物发育过程中表达， 并能稳定遗传给后代的技术。 这种在基因组中稳定地整合 有人工的外源基因的动物称 为转基因动物。
含有荧光水母基因的小猪
3
转基因动物技术
转基因动物技术的核心，是把遗 传的功能单位──基因转移到动 物体内，使它成为动物体内的一 部分。被转移的基因可以来自同 种或异种动物，也可以来自植物 或微生物。这样一来，就打破了 物种之间的界线。
转基因动物所面临的问题
1.技术性问题
（一）转基因动物的效率
目前转基因动物研究领域尚存在制备效率低的问题，转基因小鼠有效率只有4%。 注 射 外 源 基 因 后 的 存 活 率 为 86% ， 移 植 到 母 体 子 宫 后 存 活 率 25% ， 母 鼠 怀 孕 率 为 80%，基因在染色体上的整合率24%。
据不完全统计，制备一只转基因小鼠，需40个注射过的受精卵，而绵羊、山羊、 猪、牛分别为110，90，110个和1,600个，而转基因个体的后代中只有50%表达基 因，不能表达或表达混乱，不能遗传给后代等问题。随着这一技术的成熟，许多问 题有望得到逐步解决。
（二）转基因的整合造成宿主细胞基因的突变 （三）转基因的表达问题
杂交、筛选
嵌合小鼠
纯合转基因小鼠
6
2．逆转录病毒载体技术
原理：据逆转录病毒cDNA能整合到宿主染色体内这一特 性，克隆、构建重组逆转录病毒载体，通过转染，实现 生殖细胞的基因转移。
缺点： 逆转录病毒具有潜在致癌性； 载体构建复杂，容纳外源基因的大小有限（<10Kb)； 嵌合体比例大； 病毒载体序列可能干扰目的基因的表达。
2
转基因技术的概念
转基因技术就是用实验室的 方法将所需的目的基因导入 动物的受精卵，使外源基因 与动物本身的基因整合在一 起，在动物发育过程中表达， 并能稳定遗传给后代的技术。 这种在基因组中稳定地整合 有人工的外源基因的动物称 为转基因动物。
含有荧光水母基因的小猪
3
转基因动物技术
转基因动物技术的核心，是把遗 传的功能单位──基因转移到动 物体内，使它成为动物体内的一 部分。被转移的基因可以来自同 种或异种动物，也可以来自植物 或微生物。这样一来，就打破了 物种之间的界线。
动物基因工程及应用PPT课件
政策限制
动物基因工程的应用需要符合相关政策要求。例如，在医学研究中，需要遵循伦 理审查和实验动物管理规定等。
未来发展前景与展望
发展前景
随着技术的不断进步和伦理观念的转变，动物基因工程的应用前景广阔。例如，基因改造动物可用于药物研发、 疾病模型建立等领域。
展望
未来，动物基因工程将更加注重技术突破和伦理问题的解决，以实现更加安全、有效和可持续的应用。同时，国 际合作和政策制定也将在推动动物基因工程的发展中发挥越来越重要的作用。
发展阶段。
2000年代至今
随着CRISPR-Cas9等基因编 辑技术的出现，动物基因工程
取得了突破性进展。
动物基因工程的应用领域
生物医药
利用动物基因工程生产 用于药物研发、疾病治 疗和预防的蛋白质和抗
体。
农业
生物反应器
培育抗病、抗虫、高产、 优质的新品种动物，提 高畜牧业生产效率和经
济效益。
利用转基因动物作为生 物反应器，生产具有重 要价值的蛋白质和药物。
的基因导入到动物基因组中。
打靶后动物的筛选与鉴定
03
通过分子生物学技术，对打靶后动物进行筛选和鉴定，确保获
得所需打靶动物。
03
CHAPTER
动物基因程的应用实例
转基因动物的生产与应用
转基因动物
通过基因工程技术将外源基因 导入动物细胞，使动物获得新
的性状或功能。
应用领域
生物制药、疾病模型、生物反 应器等。
对人类和动物的潜在影响
食品安全与健康
基因工程动物可能携带新 的基因，对人类健康存在 潜在风险，需要加强食品 安全监管。
伦理与道德问题
基因工程动物的出现引发 了关于动物权益、人道对 待和伦理准则的讨论。
动物基因工程的应用需要符合相关政策要求。例如，在医学研究中，需要遵循伦 理审查和实验动物管理规定等。
未来发展前景与展望
发展前景
随着技术的不断进步和伦理观念的转变，动物基因工程的应用前景广阔。例如，基因改造动物可用于药物研发、 疾病模型建立等领域。
展望
未来，动物基因工程将更加注重技术突破和伦理问题的解决，以实现更加安全、有效和可持续的应用。同时，国 际合作和政策制定也将在推动动物基因工程的发展中发挥越来越重要的作用。
发展阶段。
2000年代至今
随着CRISPR-Cas9等基因编 辑技术的出现，动物基因工程
取得了突破性进展。
动物基因工程的应用领域
生物医药
利用动物基因工程生产 用于药物研发、疾病治 疗和预防的蛋白质和抗
体。
农业
生物反应器
培育抗病、抗虫、高产、 优质的新品种动物，提 高畜牧业生产效率和经
济效益。
利用转基因动物作为生 物反应器，生产具有重 要价值的蛋白质和药物。
的基因导入到动物基因组中。
打靶后动物的筛选与鉴定
03
通过分子生物学技术，对打靶后动物进行筛选和鉴定，确保获
得所需打靶动物。
03
CHAPTER
动物基因程的应用实例
转基因动物的生产与应用
转基因动物
通过基因工程技术将外源基因 导入动物细胞，使动物获得新
的性状或功能。
应用领域
生物制药、疾病模型、生物反 应器等。
对人类和动物的潜在影响
食品安全与健康
基因工程动物可能携带新 的基因，对人类健康存在 潜在风险，需要加强食品 安全监管。
伦理与道德问题
基因工程动物的出现引发 了关于动物权益、人道对 待和伦理准则的讨论。
转基因.动物技术ppt
四 转基因动物技术的应用现状
目前，转基因动物技术主要应用于以 下个方面：
（一）促进动物生长、提高产量、改善品质 （二）生产药用蛋白 （三）生产移植动物器官 （四）提高抗病性 （五）动物育种 （六）建立诊断和治疗人类疾病的动物模型
五 转基因动物技术研究中出现的 问题
（一）制作转基因动物效率低 （二）外源基因在宿主基因组中的行为难以控 制 （三）转基因表达水平低 （四）一些环境和社会安全问题 （五）转基因动物死亡率高
1.优点：
物种适用面广 无需经过嵌合体育种就可直接获得纯合 个体 实验周期短 2. 缺点： 实验的成功率较低。
（五）精子栽体法
一种直接利用 精子作为外源DNA 载体的基因转移方 法。其方法是利用 精子可以俘获外源 DNA的特点，将成 熟的精子直接与外 源DNA混合培养， 外源DNA可以直接 进入精子的头部， 再经受精后，并使 外源DNA整合于受 精卵中,再将受精卵 发育成转基因动物。
1.步骤：
逆转录病毒载体的构建 选择和培养包装细胞系 重组病毒DNA导入包装 细胞 收集重组病毒颗粒 感染胚细胞，使细胞转 化 此法是目前制备转基因 鸡最有效和最成功的方 法。
2. 优点：
操作简单 外源基因的整合率较高 动物病毒所具有的启动子既可引发一些选择标记 基因的表达，还能引发所导人的外源基因的表达
（三）逆转录病毒法（Retrovirus mediated gene transfer）
主要是利用逆转录病毒DNA的长末端重复顺 序（LTR）区域具有转录启动子活性这一特点 ， 将外源基因连接到LTR下部进行重组后，包装成 高滴度病毒颗粒，去直接感染受精卵，或微注入 囊胚腔中，携带外源基因的逆转录病毒DNA可以 整合到宿主染色体。在各种基因转移方法中,通过 反转录病毒载体把基因整合到受体细胞核基因组 中是最有效的;1 0 kb ) 并且外源基因难以植人生殖系统，成功率较低。 携带外源基因的病毒载体在导入受体细胞基因组 过程中有可能激活细胞DNA序列上的原癌基因或 其他有害基因。
转基因动物研究概况PPT幻灯片
31
兰尼定受体(RYR1)/氟烷基因(Hal)
1843C>T突变位点是造成猪应激综合症的主效基因位点。
Hha Ⅰ酶切
对于Hal基因，淘汰nn、Nn个体，留用NN个体。 32
雌激素受体基因(ESR)
ESR基因是影响猪产仔数的主效基因
发现BB 型比AA 型猪头胎总产仔数高3.37 头 PvuⅡ酶切 33
28
4、在制订“863”计划生物技术领域“七五”计划 时，很自然的把利用转基因技术生产生长速度快、 饲料报酬高的基因工程猪作为动物生物技术的首 要课题。
5、课题的目标是通过10-15年的研究，利用在猪体 内表达外源性猪的生长激素基因，生产出增重速 度提高20％，饲料消耗节约15％，并能保持我国 猪肉特有品质的基因工程猪品种。
四肢
外展
内展 X型
18
几个概念
• 活重 • 胴体重 • 瘦肉率 • 眼肌 • 肉质性能
19
猪的宰前活重（kg)
• 宰前12小时停食称重 • 屠宰日龄按当地习惯
并注明 •
20
胴体重
• 胴体重：去除头、 • 蹄、尾、内脏、 • 包括板油、肾的 • 左右两半胴体 • 总重。
21
瘦肉率
• 用手工剥离半胴体,分 成瘦肉、脂肪、皮、 骨四部分，分别称重， 再相加，作为100%； （不计算分割过程中 的损耗，不包括板油、 肾 ）。分别计算瘦肉、 脂肪、皮、骨所占的 比例。
• 当前我国生猪生产主要集中在四川盆地、黄淮流 域玉米、小麦主产区、东北玉米主产区和长江中 下游水稻主产区等四大地区。
• 从畜牧经济学角度出发，养猪业为耗粮型畜牧业， 需要消耗大量的玉米等粮食作物，为降低成本， 将粮食就地转化为畜产品，以提高农作物附加值， 养猪主产区主要分布在粮食主产区应为比较合理 的布局。
兰尼定受体(RYR1)/氟烷基因(Hal)
1843C>T突变位点是造成猪应激综合症的主效基因位点。
Hha Ⅰ酶切
对于Hal基因，淘汰nn、Nn个体，留用NN个体。 32
雌激素受体基因(ESR)
ESR基因是影响猪产仔数的主效基因
发现BB 型比AA 型猪头胎总产仔数高3.37 头 PvuⅡ酶切 33
28
4、在制订“863”计划生物技术领域“七五”计划 时，很自然的把利用转基因技术生产生长速度快、 饲料报酬高的基因工程猪作为动物生物技术的首 要课题。
5、课题的目标是通过10-15年的研究，利用在猪体 内表达外源性猪的生长激素基因，生产出增重速 度提高20％，饲料消耗节约15％，并能保持我国 猪肉特有品质的基因工程猪品种。
四肢
外展
内展 X型
18
几个概念
• 活重 • 胴体重 • 瘦肉率 • 眼肌 • 肉质性能
19
猪的宰前活重（kg)
• 宰前12小时停食称重 • 屠宰日龄按当地习惯
并注明 •
20
胴体重
• 胴体重：去除头、 • 蹄、尾、内脏、 • 包括板油、肾的 • 左右两半胴体 • 总重。
21
瘦肉率
• 用手工剥离半胴体,分 成瘦肉、脂肪、皮、 骨四部分，分别称重， 再相加，作为100%； （不计算分割过程中 的损耗，不包括板油、 肾 ）。分别计算瘦肉、 脂肪、皮、骨所占的 比例。
• 当前我国生猪生产主要集中在四川盆地、黄淮流 域玉米、小麦主产区、东北玉米主产区和长江中 下游水稻主产区等四大地区。
• 从畜牧经济学角度出发，养猪业为耗粮型畜牧业， 需要消耗大量的玉米等粮食作物，为降低成本， 将粮食就地转化为畜产品，以提高农作物附加值， 养猪主产区主要分布在粮食主产区应为比较合理 的布局。
基因工程在动物中应用ppt课件
19
动物基因工程未来的展望
• 以基因工程为核心的分子生物学技术应用于动物营养学研究领域 ，具有很大的潜力，它不仅为动物营养学研究提供了一套全新的 技术和方法，而且可在基因水平上解决许多动物机体生理病理变 化、营养素的代谢调节机制以及其与机体的相互关系等问题。我 们可以设想，基因工程抗菌肽完全可以减少甚至替代抗生素的使 用；随着转基因技术的日益完善，各种生物性能优越的动物新品 种将层出不穷；用转基因动物来大量生产各种生理活性物质，也 将成为现实。无可置疑，21世纪是高新技术畜牧业应用大发展的 时期，以基因工程为主导的分子生物学技术将会为我国的畜牧业 的发展开辟广阔前景。
应用前景
据了解我国血友病B 发病率为1 / 100 000，故利用乳腺生物 反应器生产人凝血因子IX 在我国具有广阔开发前景和快速的经济 效益。
目前，人们利用转基因动物乳腺生物反应器生产hFIX，已取 得了可喜的成绩。但人们首先还应该在表达载体构建方法上进一 步改进，更有利于大规模生产hFIX；其次，还应该解决转基因动 物的低效率，目的基因的低水平表达及随机整合等问题；再者， 还应该在产品的纯化技上有所突破，目前国内外均无成熟的纯化 技术，但是双水相体系用于分离纯化hFIX 纯度高达95%以上，有 望成为分离纯化转基因药物的新技术。总之，随着新科技的不断 开发与应用，乳腺生物反应器必将成为一种简便、大量、低成本 的生产药用蛋白的方法最终形成一种全新的生物医药产业。这也 将推动我国的转基因药物在21 世纪的生物医药产业革命中占有一 席之地。
现代食品生物技术
基因工程在动物中的应用
食工0901班
2012年3月20日
编辑版pppt
1
动物基因工程
从1980年初第一个转基因鼠诞生至今， 动物转基因技术的研究仅有十多年的历史， 但已在动物遗传育种、抗病育种等方面取 得了突破性进展，研究对象包括猪、绵羊、 牛、山羊、鸡、鸟类、鱼等。
转基因动物技术及其研究进展PPT教学课件
6．植物种类： （1）多选用植株低矮、生长整齐、花期集中、 株丛紧密而花色艳丽的种类。
（2）一般还要求便于经常更换及移栽布置。 （3）常选用一、二年生花卉。
7按．植花物坛材料分的类组合分也可分为毛毡花坛和
花丛花坛。
（1）毛毡花坛： 是以不开花的五色草和少量的观叶为主的 小形草花和盆花组成的花坛。
适合于表现花坛平面图案的变化
如：五色苋类、三色堇、雏菊、半支莲等。
（2）花丛花坛：
是以开花时整体的效果为主，表现出不同 花卉的种或品种的群体及相互配合所显示 的绚丽色彩与优美外貌。
宜用花色鲜艳，花朵繁茂，在盛花期几乎 看不到枝叶又能良好覆盖花坛土面的花卉。
如用三色堇、金盏菊、金鱼草、紫罗兰、 福禄考、石竹类、百日草、一串红、万寿 菊、孔雀草、美女樱、菊花类等。
司（美） （英）
司（荷） （美）
国内也已加大研究力度，但与国外 水平差距仍然比较大。
四、转基因猪研究进展
主要集中在下列几个方面： （一）生产性能的改良 （二）提高猪的抗病力 （三）生产非常规畜牧产品 （四）器官移植 （五）转基因猪皮
Hale Waihona Puke 第七章 花卉应用一、露地花卉的应用
花坛 花境 花丛 花群 花台 柱、廊、篱垣及棚架(一些蔓性草花)
3. 精子载体法： 将精子与目的基因共育，在一定条
件下使精子携带外源基因并进行人工 授精，这样可将外源基因导入。此法 简单易行，但可靠性很差，仍有争议。
4. 逆转录病毒感染法： RNA病毒感染宿主细胞后，
反转录成相应的DNA，并整合 到宿主的染色体DNA上，得到
转基因动物。目前只有小鼠与 鸡上有成功的报导。
饲养管理和利用。从乳腺反应器获得 的产品作药用，纯度极高，需要纯化 技术。
（2）一般还要求便于经常更换及移栽布置。 （3）常选用一、二年生花卉。
7按．植花物坛材料分的类组合分也可分为毛毡花坛和
花丛花坛。
（1）毛毡花坛： 是以不开花的五色草和少量的观叶为主的 小形草花和盆花组成的花坛。
适合于表现花坛平面图案的变化
如：五色苋类、三色堇、雏菊、半支莲等。
（2）花丛花坛：
是以开花时整体的效果为主，表现出不同 花卉的种或品种的群体及相互配合所显示 的绚丽色彩与优美外貌。
宜用花色鲜艳，花朵繁茂，在盛花期几乎 看不到枝叶又能良好覆盖花坛土面的花卉。
如用三色堇、金盏菊、金鱼草、紫罗兰、 福禄考、石竹类、百日草、一串红、万寿 菊、孔雀草、美女樱、菊花类等。
司（美） （英）
司（荷） （美）
国内也已加大研究力度，但与国外 水平差距仍然比较大。
四、转基因猪研究进展
主要集中在下列几个方面： （一）生产性能的改良 （二）提高猪的抗病力 （三）生产非常规畜牧产品 （四）器官移植 （五）转基因猪皮
Hale Waihona Puke 第七章 花卉应用一、露地花卉的应用
花坛 花境 花丛 花群 花台 柱、廊、篱垣及棚架(一些蔓性草花)
3. 精子载体法： 将精子与目的基因共育，在一定条
件下使精子携带外源基因并进行人工 授精，这样可将外源基因导入。此法 简单易行，但可靠性很差，仍有争议。
4. 逆转录病毒感染法： RNA病毒感染宿主细胞后，
反转录成相应的DNA，并整合 到宿主的染色体DNA上，得到
转基因动物。目前只有小鼠与 鸡上有成功的报导。
饲养管理和利用。从乳腺反应器获得 的产品作药用，纯度极高，需要纯化 技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 1991年．英国人在绵羊乳腺中表达了人的抗胰蛋 白酶基因。
动物转基因的应用 ——医药方面
• 人类疾病动物模型 • 器官移植 • 生物反应器 • 基因治疗
人类疾病动物模型
• 动物模型对疾病产生机理和治疗是必不可少的工 具
• 利用转基因动物可以创造出多种动物模型 • 转基因动物对发病机理的例子：AD -对AD患者死亡后大脑的解剖发现了脑部积存了一
• 目前动物转基因面临生产效率低、基因整合 效率低、生产周期长、易死、不育无法传代 等等
• 动物转基因克隆技术，以转基因细胞为核供 体，采用体细胞核移植技术产生转基因动物， 实现种质创新。优点：生产效率高，周期短 成本低，可以决定后代性别。
生物材料
• 用动物乳腺生产工业蛋白质，如蛛丝蛋白是转基因动物应 用的一个新领域。蜘蛛丝是目前最为坚韧且有弹性的天然 动物纤维之一，不仅具有优异的机械特性，还具有耐腐蚀、 耐低温、抗酶解的特性。但是由于蜘蛛不能像家蚕那样大 规模群体饲养，因此从蜘蛛中获得大量蛛丝是行不通的； 而通过化学合成的方法也无法获得分子量超大的蛛丝蛋白。
可见，用动物乳腺来生产蛛丝蛋白成为一种可行的方法。
展望
• 转基因技术的诞生标志着生物技术进入了 一个崭新的阶段，不仅促进了相关学科的 发展，也促进了世界经济的发展。
• 目前研究最多最深的生物反应器已经走向 市场
• 个人觉得伴随着人口的增长，资源的短缺， 动物转基因必将得到更多的发展。除了以上 的四大应用得到继续发展，转基因动物克隆 技术将会得到更大的发展。
• 案例：1990美科学家对腺苷酸脱氨酶的重 度免疫缺陷症患者进行了成功治疗
• 基因治疗对未来癌症的治疗有着广阔的前 景
农业领域 ——养殖业
• 培育动物新品种，提高生产性能 如利用生 长激素的转基因猪提高了猪的生长效率和 饲料利用率，酮体脂肪率也明显下降
• 提高动物的抗病力 如从抗病个体中克隆 出有关基因再转移给易感动物；或者将病 原体反义基因导入畜禽细胞，使侵入机体 的病产生的mRNA不能正常表达
种淀粉状蛋白的蛋白质 -将人类淀粉状蛋白基因转移到老鼠体内并让它发病，
再清除淀粉状蛋白，发现能暂缓或终止病情
喝牛奶也能治病
器官移植 异源器官移植是解决世界范围内器官短缺的有效 措施，通过研究发现猪与人有很多相似，猪成为器官 移植的供体，而人自身的免疫反应会对异源物有排斥， 通过转基因技术可以克服这个困难，目前中国科学家
环保方面
• 转基因动物可用于检测并清除环境中的有毒物质。 • 2000年，Manuma等把埃希氏菌属的 rpsL基因转
入斑马鱼中用以检测水生环境中的有害物质。这 种以转基因动物作为环境检测器的方法快捷敏感， 比常规环境检测具有明显的优越性。加拿大安大 略省的科学家培育出一种转老鼠基因的“环保 猪”，该猪粪便的含磷量减少75％，对环保大有 裨益。2004年中国农业大学的科学家利用猪源唾 液腺基因起动区．成功建立了模型动物，对磷污 染的清除效果达到国际领先水平
动物转基因
组员介绍：李景 李席强 李永霞 刘冠男 刘鑫 卢剑萧 荣晔康
动物转基因 ——应用前景
一：动物转基因的基本概念及发展 二：动物转基因的应用 1.医药方面 2.农业领域 3.环保方面 4.生物材料 三：发展前景
动物转基因的基本概念
• 转基因动物研究是人类按照自己的意愿有 目的、有计划、有根据、有预见地改变动 物的遗传组成，是基于现代分子生物学、 动物胚胎学和配子生物工程技术的一项综 合技术。通过这种遗传修饰获得的转基因 动物包括两类：一是生殖系(科系)DNA发生 改变可遗传至后代的动物．二是体细胞发 生了改变但不遗传至后代的动物。
动物转基因的发展
• 起源：1982年美Palmiter将大鼠生长激素(GH)基 因导入小鼠受精卵中获得转基因“超级鼠”
• 1985年，美国人用转移GH基因、GRF基因和 IGFl基因的方法，生产出转基因兔、转基因羊和 转基因猪：同年，德国Berm转人人的GH基因生 产出转基因兔和转基因猪
• 1987年，美国的Gordon等人首次报道在小鼠的乳 腺组织中表达了人的tPA基因
已经用猪在灵长类动物成功实验。
生物反应器
利用转基因动物生产医用蛋白，如我国上海科学家在 1988年让人IX凝血基因在山羊体内表达，获得的外源基因导入人 体细胞取代有缺陷的基因，恢复该基因的 功能或提供新的治疗功能，以改善相关症 状，达到治疗疾病的目的
动物转基因的应用 ——医药方面
• 人类疾病动物模型 • 器官移植 • 生物反应器 • 基因治疗
人类疾病动物模型
• 动物模型对疾病产生机理和治疗是必不可少的工 具
• 利用转基因动物可以创造出多种动物模型 • 转基因动物对发病机理的例子：AD -对AD患者死亡后大脑的解剖发现了脑部积存了一
• 目前动物转基因面临生产效率低、基因整合 效率低、生产周期长、易死、不育无法传代 等等
• 动物转基因克隆技术，以转基因细胞为核供 体，采用体细胞核移植技术产生转基因动物， 实现种质创新。优点：生产效率高，周期短 成本低，可以决定后代性别。
生物材料
• 用动物乳腺生产工业蛋白质，如蛛丝蛋白是转基因动物应 用的一个新领域。蜘蛛丝是目前最为坚韧且有弹性的天然 动物纤维之一，不仅具有优异的机械特性，还具有耐腐蚀、 耐低温、抗酶解的特性。但是由于蜘蛛不能像家蚕那样大 规模群体饲养，因此从蜘蛛中获得大量蛛丝是行不通的； 而通过化学合成的方法也无法获得分子量超大的蛛丝蛋白。
可见，用动物乳腺来生产蛛丝蛋白成为一种可行的方法。
展望
• 转基因技术的诞生标志着生物技术进入了 一个崭新的阶段，不仅促进了相关学科的 发展，也促进了世界经济的发展。
• 目前研究最多最深的生物反应器已经走向 市场
• 个人觉得伴随着人口的增长，资源的短缺， 动物转基因必将得到更多的发展。除了以上 的四大应用得到继续发展，转基因动物克隆 技术将会得到更大的发展。
• 案例：1990美科学家对腺苷酸脱氨酶的重 度免疫缺陷症患者进行了成功治疗
• 基因治疗对未来癌症的治疗有着广阔的前 景
农业领域 ——养殖业
• 培育动物新品种，提高生产性能 如利用生 长激素的转基因猪提高了猪的生长效率和 饲料利用率，酮体脂肪率也明显下降
• 提高动物的抗病力 如从抗病个体中克隆 出有关基因再转移给易感动物；或者将病 原体反义基因导入畜禽细胞，使侵入机体 的病产生的mRNA不能正常表达
种淀粉状蛋白的蛋白质 -将人类淀粉状蛋白基因转移到老鼠体内并让它发病，
再清除淀粉状蛋白，发现能暂缓或终止病情
喝牛奶也能治病
器官移植 异源器官移植是解决世界范围内器官短缺的有效 措施，通过研究发现猪与人有很多相似，猪成为器官 移植的供体，而人自身的免疫反应会对异源物有排斥， 通过转基因技术可以克服这个困难，目前中国科学家
环保方面
• 转基因动物可用于检测并清除环境中的有毒物质。 • 2000年，Manuma等把埃希氏菌属的 rpsL基因转
入斑马鱼中用以检测水生环境中的有害物质。这 种以转基因动物作为环境检测器的方法快捷敏感， 比常规环境检测具有明显的优越性。加拿大安大 略省的科学家培育出一种转老鼠基因的“环保 猪”，该猪粪便的含磷量减少75％，对环保大有 裨益。2004年中国农业大学的科学家利用猪源唾 液腺基因起动区．成功建立了模型动物，对磷污 染的清除效果达到国际领先水平
动物转基因
组员介绍：李景 李席强 李永霞 刘冠男 刘鑫 卢剑萧 荣晔康
动物转基因 ——应用前景
一：动物转基因的基本概念及发展 二：动物转基因的应用 1.医药方面 2.农业领域 3.环保方面 4.生物材料 三：发展前景
动物转基因的基本概念
• 转基因动物研究是人类按照自己的意愿有 目的、有计划、有根据、有预见地改变动 物的遗传组成，是基于现代分子生物学、 动物胚胎学和配子生物工程技术的一项综 合技术。通过这种遗传修饰获得的转基因 动物包括两类：一是生殖系(科系)DNA发生 改变可遗传至后代的动物．二是体细胞发 生了改变但不遗传至后代的动物。
动物转基因的发展
• 起源：1982年美Palmiter将大鼠生长激素(GH)基 因导入小鼠受精卵中获得转基因“超级鼠”
• 1985年，美国人用转移GH基因、GRF基因和 IGFl基因的方法，生产出转基因兔、转基因羊和 转基因猪：同年，德国Berm转人人的GH基因生 产出转基因兔和转基因猪
• 1987年，美国的Gordon等人首次报道在小鼠的乳 腺组织中表达了人的tPA基因
已经用猪在灵长类动物成功实验。
生物反应器
利用转基因动物生产医用蛋白，如我国上海科学家在 1988年让人IX凝血基因在山羊体内表达，获得的外源基因导入人 体细胞取代有缺陷的基因，恢复该基因的 功能或提供新的治疗功能，以改善相关症 状，达到治疗疾病的目的