病毒转基因技术原理 概述ppt课件
合集下载
病毒转基因技术原理腺相关病毒课件
腺相关病毒的监管现状与政策建议
监管机构
各国政府设立了相应的监管机构 ，负责监督和管理病毒转基因技
术的研发和应用。
法规制定
各国政府制定了一系列法规和标 准，以确保病毒转基因技术的安
全性和可靠性。
政策建议
建议各国政府加强国际合作，共 同制定和完善病毒转基因技术的
监管政策和标准。
未来展望与研究方向
未来展望
06
CATALOGUE
腺相关病毒的安全性评价与监管现状
腺相关病毒的安全性评价
宿主范围
腺相关病毒的宿主范围窄，主 要感染分裂期细胞，对静止期
细胞不感染。
免疫原性
腺相关病毒的免疫原性低，不 会引发明显的免疫反应。
基因整合
腺相关病毒的基因整合频率低 ，不会引起基因突变。
毒性
腺相关病毒的毒性很低，对动 物和人体无毒害作用。
病毒转基因技术原 理腺相关病毒课件
目录
• 病毒转基因技术概述 • 腺相关病毒概述 • 腺相关病毒作为基因治疗载体的优势与局
限 • 腺相关病毒的基因转移机制 • 腺相关病毒在基因治疗中的应用案例 • 腺相关病毒的安全性评价与监管现状
01
CATALOGUE
病毒转基因技术概述
病毒转基因技术的定义与特点
04
新产生的病毒粒子通过 细胞膜释放到细胞外， 完成基因转移过程。
腺相关病毒的免疫反应与逃逸机制
宿主细胞对腺相关病毒的感染会产生 免疫反应，如产生抗体和细胞毒性T 细胞等。
了解腺相关病毒的免疫反应与逃逸机 制有助于提高基因转移效率和安全性 。
腺相关病毒通过逃逸机制逃避宿主细 胞的免疫攻击，如抗原变异和免疫抑 制等。
总结词
腺相关病毒在罕见病基因治疗中具有独 特优势，为罕见病患者提供了新的希望 。
转基因PPT课件
色氨酸 乳铁蛋白 凝乳酶 疫苗食品
h
19
转基因食品的优势
增加产量 控制成熟期 增加营养 具有保健功能
h
20
第三节 转基因生物对生态环境和 食品可能造成的影响
h
21
转基因作物的安全性争论事件
1、Pusztai事件： 1998年秋天， Pusztai声称大鼠 食用了转雪花莲凝集素基因土豆后，体重和器官重 量减轻，免疫系统受到了破坏
素药类抗体的烟草在美国成功培植
➢1993年，世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西
红柿正式投放美国市场
➢2002年，全球转基因农作物种植面积已扩大到5870万
公顷。
h
12
➢种植转基因农作物的国家从最初6个增加到21个。按种
植面积大小排序，前三名分别是美国、阿根廷、巴西
➢迄今，全世界已有近50个国家和地区开展转基因作物
抗菌抗虫基因
大面积种植含Bt基因的抗虫棉，降低了 Bt农药制剂的防虫效果
含有抗性基因的细菌、病毒可能将抗性 基因转移给人的致病微生物 ？？？
h
26
三、影响生物多样性，破坏生 态平衡
转基因作物的外源基因可能扩散到亲缘野 生型，造成“基因污染”
“基因污染”破坏了生物的多样性，可能 造成个别物种的灭绝
作物，变成能预防疾病的神奇的“疫苗食品”
目前应用较多的是抗虫、抗病、抗旱、抗病
毒、生长激素、抗衰老基因
h
14
第二节 转基因技术在食品中的应用
一、改造食品微生物，改善食品生产工艺 二、改善食品原料的品质，提高产量 三、改良果蔬采后品质，增加储藏保鲜性能 四、生产食品添加剂及功能性食品
h
15
一、改造食品微生物，改善食品 生产工艺
h
19
转基因食品的优势
增加产量 控制成熟期 增加营养 具有保健功能
h
20
第三节 转基因生物对生态环境和 食品可能造成的影响
h
21
转基因作物的安全性争论事件
1、Pusztai事件： 1998年秋天， Pusztai声称大鼠 食用了转雪花莲凝集素基因土豆后，体重和器官重 量减轻，免疫系统受到了破坏
素药类抗体的烟草在美国成功培植
➢1993年，世界上第一种转基因食品——转基因晚熟西
红柿正式投放美国市场
➢2002年，全球转基因农作物种植面积已扩大到5870万
公顷。
h
12
➢种植转基因农作物的国家从最初6个增加到21个。按种
植面积大小排序，前三名分别是美国、阿根廷、巴西
➢迄今，全世界已有近50个国家和地区开展转基因作物
抗菌抗虫基因
大面积种植含Bt基因的抗虫棉，降低了 Bt农药制剂的防虫效果
含有抗性基因的细菌、病毒可能将抗性 基因转移给人的致病微生物 ？？？
h
26
三、影响生物多样性，破坏生 态平衡
转基因作物的外源基因可能扩散到亲缘野 生型，造成“基因污染”
“基因污染”破坏了生物的多样性，可能 造成个别物种的灭绝
作物，变成能预防疾病的神奇的“疫苗食品”
目前应用较多的是抗虫、抗病、抗旱、抗病
毒、生长激素、抗衰老基因
h
14
第二节 转基因技术在食品中的应用
一、改造食品微生物，改善食品生产工艺 二、改善食品原料的品质，提高产量 三、改良果蔬采后品质，增加储藏保鲜性能 四、生产食品添加剂及功能性食品
h
15
一、改造食品微生物，改善食品 生产工艺
转基因技术及应用PPT课件
✓2001年5月23日，中国国务院第304号令颁布了《农业转基因生物 安全管理条例》。该条例共分8章，分别是总则、研究与试验、生 产与加工、经营、进口与出口、监督检查、罚则、附则等。
第20页/共100页
转基因生物的潜在生态风险
•
转基因生物的“基因污染”造成生态问题，引起杂草化。
1998年，加拿大Alberta省发现一种Canola油菜，它由于基因污染而含 有抗草甘膦、抗固沙草、抗咪唑啉类除草剂等三掌转基因堆积而成的 “光谱抗除草剂基因”（HT基因）。这种多抗性怪异油菜的种子爆荚、 休眠期长、种子很小、圆而光滑，可随风传播到相当远的距离，更易造 成基因污染和扩散，而一般除草剂对它无可奈何，成为多抗性的“超级 杂草”。 另一个有名的例子是：J. E. Losey 1996年在《Nature》杂志发表的一 篇报导：他们用转Bt基因玉米花粉的马利筋叶片来饲喂大斑蝴蝶幼虫， 对照组是加普通玉米花粉的马利筋叶片及不加玉米花粉的马利筋叶片， 结果转基因玉米花粉的叶片饲喂幼虫后，第二天死亡10％以上，4天后 死亡44％。而对照组全部存活。这就表明，Bt转基因玉米花粉可能威胁 大斑蝴蝶的生存,引起生态种群的破坏。
第22页/共100页
•
转基因生物对自然生态系统的潜在风险
侵入到新的栖息地。通过昆虫、鸟类、风力等媒介使转基因花粉四处扩散，造成基 因污染，威胁生物多样性安全。
丧失生物多样性。转基因生物通过生存竞争、环境胁迫或其他不确定性因素增加的 影响（基因、种群或物种），使生物多样性受损害或者丧失。
对非目标本土物种的伤害。由于改变互惠共生关系导致。 营养循环和环境生物地球化学过程的改变。生物与非生物环境的相互作用关系改变
重组质粒
合
农杆菌筛选标记
转
第20页/共100页
转基因生物的潜在生态风险
•
转基因生物的“基因污染”造成生态问题，引起杂草化。
1998年，加拿大Alberta省发现一种Canola油菜，它由于基因污染而含 有抗草甘膦、抗固沙草、抗咪唑啉类除草剂等三掌转基因堆积而成的 “光谱抗除草剂基因”（HT基因）。这种多抗性怪异油菜的种子爆荚、 休眠期长、种子很小、圆而光滑，可随风传播到相当远的距离，更易造 成基因污染和扩散，而一般除草剂对它无可奈何，成为多抗性的“超级 杂草”。 另一个有名的例子是：J. E. Losey 1996年在《Nature》杂志发表的一 篇报导：他们用转Bt基因玉米花粉的马利筋叶片来饲喂大斑蝴蝶幼虫， 对照组是加普通玉米花粉的马利筋叶片及不加玉米花粉的马利筋叶片， 结果转基因玉米花粉的叶片饲喂幼虫后，第二天死亡10％以上，4天后 死亡44％。而对照组全部存活。这就表明，Bt转基因玉米花粉可能威胁 大斑蝴蝶的生存,引起生态种群的破坏。
第22页/共100页
•
转基因生物对自然生态系统的潜在风险
侵入到新的栖息地。通过昆虫、鸟类、风力等媒介使转基因花粉四处扩散，造成基 因污染，威胁生物多样性安全。
丧失生物多样性。转基因生物通过生存竞争、环境胁迫或其他不确定性因素增加的 影响（基因、种群或物种），使生物多样性受损害或者丧失。
对非目标本土物种的伤害。由于改变互惠共生关系导致。 营养循环和环境生物地球化学过程的改变。生物与非生物环境的相互作用关系改变
重组质粒
合
农杆菌筛选标记
转
病毒转基因技术原理腺相关病毒课件
ITR
ITR中的前125个核苷酸具有回文结 构，其中还存在两个小的内部回文结 构，可自身折叠后经碱基配对、形成T 字形的发夹结构；剩余的20个核苷酸， 保持非配对状态，称为D序列（D sequence）。 ITR中还具有Rep结合元件（Rep binding elements， RBEs) RBE和 RBEˊ ， 以及一个末端解离位点TRS （terminal resolution site）等重要序 列。 ITR是在AAV生物学中重要的顺式
右端的ORF（Cap基因）
由P40启动子指导转录，产生两个转录物，可编码三个病毒衣壳蛋白， 即VP1，VP2和VP3。 这些衣壳蛋白利用共同的ORF ，但转录起始位置不一致。 一般而言，VP1、VP2和VP3的分子比是1：1：8/10。 构成这些病毒体的衣壳蛋白的比例的差异，最有可能会影响病毒的感染 性，尤其是VP1含量低的情况下。缺乏VP1的病毒体没有感染性。
AAV-3 AAV-4 AAV-5 AAV-6 AAV-7
受体和辅助受体
α2–3/α2–6 N linked SA HSPG, FGFR1, HGFR, integrins, 37/67 kDa LamR HSPG, 37/67 kDa LamR α2–3 O linked SA α2–3 N linked SA, PDGFR HSPG, α2–3/α2–6 N linked SA
AAV的复制周期可以分为两个阶段
AAV成功感染细胞后，依据是否有辅助病毒存 在的情况下：裂解阶段（ lytic stage）和溶原性阶 段（lysogenic stage）
溶原性阶段（lysogenic stage）:在缺乏辅助病毒如AdV、HSV等感染的 情况下，AAV几乎不能复制，基因表达受到抑制，AAV基因组会整合到 染色体q13.4的一个4kb大小的区域（命名为AAVS1），建立潜伏感染
转基因技术的原理
转基因技术的原理转基因技术是一种通过改变生物体的遗传信息来获得特定性状的技术，它是现代生物技术的重要组成部分。
转基因技术的原理主要包括基因克隆、基因导入和基因表达三个基本步骤。
首先，基因克隆是指从一个生物体中获得目标基因，并将其进行复制。
这一步骤通常是通过PCR技术或者其他基因克隆技术来实现的。
通过这一步骤，科学家们可以获得他们感兴趣的基因，并将其进行后续的操作。
其次，基因导入是指将获得的目标基因导入到另一个生物体中。
这一步骤通常是通过载体DNA或者病毒载体来实现的。
科学家们将目标基因与载体DNA结合，然后将其导入到目标生物体的细胞中。
在细胞内，目标基因会被插入到生物体的染色体中，并成为其遗传信息的一部分。
最后，基因表达是指在目标生物体中使导入的基因表达出目标蛋白质。
这一步骤通常是通过转录和翻译过程来实现的。
一旦目标基因被导入到生物体的染色体中，它就会参与到生物体的基因表达过程中，从而使目标蛋白质得以表达出来。
通过以上三个基本步骤，转基因技术可以实现对生物体特定性状的改变。
例如，科学家们可以通过转基因技术来增加作物的抗病性、抗虫性和耐逆境能力，从而提高作物的产量和质量。
此外，转基因技术还可以用于生产药物、改良家畜和提高微生物的发酵能力等方面。
总的来说，转基因技术的原理是通过基因克隆、基因导入和基因表达三个基本步骤来实现对生物体特定性状的改变。
这一技术已经在农业、医药和工业等领域发挥着重要作用，为人类社会的发展做出了重要贡献。
随着科学技术的不断进步，相信转基因技术将会在未来发挥更加重要的作用，为人类社会的可持续发展提供更多的可能性。
转基因技术.ppt
转基因作物的潜在生态风险
转基因作物因为是人工制造的品种，我们可以把这 些品种看作为自然界原来不存在的外来种。一般说 来，外来种对环境或生物多样性造成威胁或危险会 有一段较长的时间。有时需10年的时间，或更长 的时间。转基因作物商品化种植至今最长也就是 5～6年的时间，一些潜在风险在这么短的时间内 不一定能表现出来。可是有些风险在实验室水平上 已经证实。如Mikkelsen等证实抗除草剂转基因 油菜的抗除草剂基因可以通过基因流在一次杂交、 一次回交的过程已转到其野生近缘种中 （Mikkelsen et al., 1996） 。
转基因香瓜与普通香瓜的比较
左图为存放了5天的普通香瓜；右图为存放了15 天后的香瓜
常用的植物转基因方法
花粉管通道法 农杆菌介导转化法 基因枪介导转化法 细胞融合法等
转基因动物
转基因动物(transgenic animal)是 指染色体基因组中整合有外源基因并能遗传 给后代的一类动物。
目前，针对动物和植物，越来越多 的转基因技术被发明出来，大大加 快了转基因技术应用的步伐
1987年，Klein等人发明了基因枪转 基因方法 1985年Fromm等人建立了电击转化原生质体 方法，并于1986年利用该方法获得了转基因玉 米植株
1983年，比利时、德国、美国同时出现了烟草
标志着动 物转基因 技术的建 立
对现实生活的影响
2000年3月，克隆小猪“横空出世”。随之而来， 欧美之间也为转基因食品吃与不吃的问题争论不休。 茄，这项研究成果本是在英国研究成功的， 转基因食品一发不可收。据统计，美国食品和药物管 理局确定的转基因品种已有43种。美国是转基因食品 最多的国家，60%以上的加工食品含有转基因成分， 90%以上的大豆、50%以上的玉米、小麦是转基因 的。转基因食品有转基因植物，如：西红柿、土豆、 玉米等，还有转基因动物，如：鱼、牛、羊等。虽然 转基因食品与普通食品在口感上没有多大差别，但转 基因的植物、动物有明显的优势：优质高产、抗虫、 抗病毒、抗除草剂、改良品质、抗逆境生存等。
病毒转基因技术原理 腺相关病毒
ITR
ITR中的前125个核苷酸具有回文结 构，其中还存在两个小的内部回文结 构，可自身折叠后经碱基配对、形成T 字形的发夹结构；剩余的20个核苷酸， 保持非配对状态，称为D序列（D sequence）。 ITR中还具有Rep结合元件（Rep binding elements， RBEs) RBE和 RBEˊ ， 以及一个末端解离位点TRS （terminal resolution site）等重要序 列。 ITR是在AAV生物学中重要的顺式 （cis）作用活性元件，在病毒复制中 具有重要作用：在非容许条件下，ITR 在病毒复制的负调控中起关键作用； 在容许条件下，作为病毒基因组复制 的起点和引物。 ITR对病毒基因组的包装、转录、以 及位点特异性的整合，均是必需的。
溶原性阶段（lysogenic stage）
染色体q13.4的AAVS1位点中最少 33bp的序列，包含由8个核苷酸分开的 RBE样和 TRS样序列，对AAV的靶向整合是必须而且充分的条件。位点特 异性的整合过程即使是在Rep78和 Rep68蛋白理想表达的条件下，未必是 完全是位点特异的，大约40-70%的整合发生在AAVS1位点
第二节 腺相关病毒载体 转基因技术原理
蛋白表达型腺相关病毒载体
―三成分包装系统
―自我互补型AAV 载体（self-complementary AAV vector， scAAV）
―反式剪接型AAV 载体（trans-splicing AAV vector, tsAAV） ―衣壳蛋白修饰型AAV载体
右端的ORF（Cap基因）
由P40启动子指导转录，产生两个转录物，可编码三个病毒衣壳蛋白， 即VP1，VP2和VP3。 这些衣壳蛋白利用共同的ORF ，但转录起始位置不一致。 一般而言，VP1、VP2和VP3的分子比是1：1：8/10。 构成这些病毒体的衣壳蛋白的比例的差异，最有可能会影响病毒的感染 性，尤其是VP1含量低的情况下。缺乏VP1的病毒体没有感染性。
病毒转基因技术原理概
释放到胞外。病毒转基因的转化机制
转化过程
病毒转基因技术通过将外源基因 插入到病毒基因组中，利用病毒 的感染和复制能力，将外源基因 传递给宿主细胞。
转化机制
转化机制涉及病毒与宿主细胞的 相互作用，包括病毒识别、进入、 复制和组装等过程。这些过程受 到宿主细胞内环境和病毒载体的 影响。
转化效率
转化效率是指成功转化的细胞数 量与总细胞数量的比例。转化效 率受到多种因素的影响，如病毒 载体的类型、感染条件、宿主细 胞的特性等。
利用病毒转基因技术生产重组蛋白、 单克隆抗体等生物药物，用于治疗和 诊断疾病。
疫苗研发
病毒转基因技术可以用于构建重组疫 苗，通过表达特定抗原，激发机体免 疫反应，达到预防疾病的目的。
病毒转基因技术的发展历程
初始阶段
01
20世纪70年代，科学家开始探索利用病毒转导外源基因的能力。
发展阶段
02
20世纪90年代，腺病毒、逆转录病毒等病毒载体被广泛应用于
病毒转基因的复制
插入外源基因的病毒载体在宿主 细胞内复制，病毒基因组随复制
过程传递给子代病毒。
外源基因的表达
外源基因在宿主细胞内表达，通 过转录和翻译过程合成蛋白质。 外源基因的表达受到病毒载体的 调控元件影响，如启动子、增强
子等。
表达产物的特性
外源基因表达的产物可以是蛋白 质或多肽，也可以是RNA。表达 产物在宿主细胞内发挥作用，或
转基因产物的检测与鉴定
转基因产物的检测
通过特定的检测方法，检测目的基因 的表达产物。
转基因产物的鉴定
对目的基因表达产物进行鉴定，包括 理化性质、生物学活性等方面的检测 。
PART 04
病毒转基因技术的优缺点
转化过程
病毒转基因技术通过将外源基因 插入到病毒基因组中，利用病毒 的感染和复制能力，将外源基因 传递给宿主细胞。
转化机制
转化机制涉及病毒与宿主细胞的 相互作用，包括病毒识别、进入、 复制和组装等过程。这些过程受 到宿主细胞内环境和病毒载体的 影响。
转化效率
转化效率是指成功转化的细胞数 量与总细胞数量的比例。转化效 率受到多种因素的影响，如病毒 载体的类型、感染条件、宿主细 胞的特性等。
利用病毒转基因技术生产重组蛋白、 单克隆抗体等生物药物，用于治疗和 诊断疾病。
疫苗研发
病毒转基因技术可以用于构建重组疫 苗，通过表达特定抗原，激发机体免 疫反应，达到预防疾病的目的。
病毒转基因技术的发展历程
初始阶段
01
20世纪70年代，科学家开始探索利用病毒转导外源基因的能力。
发展阶段
02
20世纪90年代，腺病毒、逆转录病毒等病毒载体被广泛应用于
病毒转基因的复制
插入外源基因的病毒载体在宿主 细胞内复制，病毒基因组随复制
过程传递给子代病毒。
外源基因的表达
外源基因在宿主细胞内表达，通 过转录和翻译过程合成蛋白质。 外源基因的表达受到病毒载体的 调控元件影响，如启动子、增强
子等。
表达产物的特性
外源基因表达的产物可以是蛋白 质或多肽，也可以是RNA。表达 产物在宿主细胞内发挥作用，或
转基因产物的检测与鉴定
转基因产物的检测
通过特定的检测方法，检测目的基因 的表达产物。
转基因产物的鉴定
对目的基因表达产物进行鉴定，包括 理化性质、生物学活性等方面的检测 。
PART 04
病毒转基因技术的优缺点
病毒转基因技术原理概述ppt课件
载体的容量 相对较小 (4.5kb)； 与宿主染色 的整合是一 种随机整合
载体容量大 载体容量大
(30kb
（25kb~40
~50kb),并 kb），并
可同时表达 可同时表达
多基因；不 多基因；宿
能整合到细 主范围广，
胞基因组中； 能感染几乎
宿主范围广， 所有哺乳动
包括大量哺 物细胞；不
乳动物和鸟 会整合到宿
课程背景
1980s, 转基因技术随分子克隆技术出现
2003年，我国SFDA批准了全球第一种基因治疗药物“今 又生”上市。（State Food and Drug Administration）
2005年，我国SFDA批准了全球第二种基因治疗药物 HB101上市。（国家食品药品监督管理局）
2009年12月18日出版的《Science》杂志将”return of gene therapy”作为年度重大的科学突破之一。
14
基因转移入真核细胞的影响因素
转移入原核细胞的影响因素:
限制-修饰系统 质粒宿主范围和相容性 同源重组与非同源重组
真核与原核细胞具有显著区别; 外源基因要进入真核细胞，要突破三大障碍; 理想的转基因技术方法
15
外源基因转移入真核细胞的类型和方法
质粒型载体:
物理方法 传统的针头注射
潜在产生 复制能力 的腺病毒； 缺乏靶向 性；基因 表达时间 短； 宿主 对载体的 免疫反应 较强
外源基因可 整合到人细 胞基因组中 实现长期稳 定表达；可 感染包括非 分裂期细胞 在内的多种 细胞；载体 的免疫原性 和毒性低， 无致病性， 安全性好； 病毒滴度高 达10 10pfu ／ml，易 于制备和纯 化
潜在的生物 安全性和遗 传毒性
载体容量大 载体容量大
(30kb
（25kb~40
~50kb),并 kb），并
可同时表达 可同时表达
多基因；不 多基因；宿
能整合到细 主范围广，
胞基因组中； 能感染几乎
宿主范围广， 所有哺乳动
包括大量哺 物细胞；不
乳动物和鸟 会整合到宿
课程背景
1980s, 转基因技术随分子克隆技术出现
2003年，我国SFDA批准了全球第一种基因治疗药物“今 又生”上市。（State Food and Drug Administration）
2005年，我国SFDA批准了全球第二种基因治疗药物 HB101上市。（国家食品药品监督管理局）
2009年12月18日出版的《Science》杂志将”return of gene therapy”作为年度重大的科学突破之一。
14
基因转移入真核细胞的影响因素
转移入原核细胞的影响因素:
限制-修饰系统 质粒宿主范围和相容性 同源重组与非同源重组
真核与原核细胞具有显著区别; 外源基因要进入真核细胞，要突破三大障碍; 理想的转基因技术方法
15
外源基因转移入真核细胞的类型和方法
质粒型载体:
物理方法 传统的针头注射
潜在产生 复制能力 的腺病毒； 缺乏靶向 性；基因 表达时间 短； 宿主 对载体的 免疫反应 较强
外源基因可 整合到人细 胞基因组中 实现长期稳 定表达；可 感染包括非 分裂期细胞 在内的多种 细胞；载体 的免疫原性 和毒性低， 无致病性， 安全性好； 病毒滴度高 达10 10pfu ／ml，易 于制备和纯 化
潜在的生物 安全性和遗 传毒性
转基因技术ppt课件
转基因产品的的优点：
可添加作物单位面积产量；可以降低消费本钱；经过转基因技术可 加强作物抗虫害、抗病毒等的才干；提高农产品的耐贮性，延伸保 鲜期，满足人民生活程度日益提高的需求；可使农作物开发的时间 大为缩短；可以摆脱季节、气候的影响，四季低本钱供应；突破物 种界限，不断培植新物种，消费出有利于人类安康的食品。
分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研讨过程：
活动前思索： 1、他知道目前糖尿病最有效的治疗方法吗？ 2、他了解获取胰岛素的传统方法吗?
分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研讨过程
细菌DNA ①
质粒
③
④
⑤
② 人胰岛素基因
转基因技术表示图
活动后讨论: 1、转基因技术的操作对象是什么?
生物体的基因
2、转基因技术的义务是什么?
• 请同窗们阅读课文P126-----129，然后交 流转基因技术对人类作出的奉献。
1、转基因技术与制药
〔1〕利用转基因技术制药有哪些特点？ 有哪些转基因药品？ 〔3〕其前景怎样？
〔2〕目前
转基因技术可以使动、植物甚至微生物成为制造药 物的“微型工厂〞。 利用这种技术消费的药物有60 多种，如胰岛素 人生长素、干扰素、凝血因子等。
另一方面，其潜在的风险？ 如过敏性、毒性及对环境影响也令世人关注。
课堂检测
1、1953年，沃森和克里克发现了〔DNA分 〕的双螺旋构
造，揭开了基因的面纱。
子
2、转基因技术就是把一个生物体的〔基因 〕转移到 另一个生物体〔 DNA 〕中的生物技术。
3、〔 转基因技术〕是现代生物技术的中心。
第25章 生物技术 第2节 现代生物技术
一、现代生物技术的开展历程
1. 1953年，沃森和克里克发现DNA分 子的双螺旋构造，揭开了基因的面纱。
可添加作物单位面积产量；可以降低消费本钱；经过转基因技术可 加强作物抗虫害、抗病毒等的才干；提高农产品的耐贮性，延伸保 鲜期，满足人民生活程度日益提高的需求；可使农作物开发的时间 大为缩短；可以摆脱季节、气候的影响，四季低本钱供应；突破物 种界限，不断培植新物种，消费出有利于人类安康的食品。
分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研讨过程：
活动前思索： 1、他知道目前糖尿病最有效的治疗方法吗？ 2、他了解获取胰岛素的传统方法吗?
分析科学家利用细菌合成人胰岛素的研讨过程
细菌DNA ①
质粒
③
④
⑤
② 人胰岛素基因
转基因技术表示图
活动后讨论: 1、转基因技术的操作对象是什么?
生物体的基因
2、转基因技术的义务是什么?
• 请同窗们阅读课文P126-----129，然后交 流转基因技术对人类作出的奉献。
1、转基因技术与制药
〔1〕利用转基因技术制药有哪些特点？ 有哪些转基因药品？ 〔3〕其前景怎样？
〔2〕目前
转基因技术可以使动、植物甚至微生物成为制造药 物的“微型工厂〞。 利用这种技术消费的药物有60 多种，如胰岛素 人生长素、干扰素、凝血因子等。
另一方面，其潜在的风险？ 如过敏性、毒性及对环境影响也令世人关注。
课堂检测
1、1953年，沃森和克里克发现了〔DNA分 〕的双螺旋构
造，揭开了基因的面纱。
子
2、转基因技术就是把一个生物体的〔基因 〕转移到 另一个生物体〔 DNA 〕中的生物技术。
3、〔 转基因技术〕是现代生物技术的中心。
第25章 生物技术 第2节 现代生物技术
一、现代生物技术的开展历程
1. 1953年，沃森和克里克发现DNA分 子的双螺旋构造，揭开了基因的面纱。
- 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)。
2012年12月欧盟批准地全球第三种基因治疗药物上市。
迄今，多达1900种基因治疗临床试验方案并正在进行临床 试验。转基因技术正成为分子医学的一种革命性的技术手段， 并已成为治疗许多遗传性和获.得性疾病的潜在希望所在。
问题
社会公众对健康需求的增加 生命科学和医学研究的推动 对转基因技术的安全和伦理关注持续增加。
.
.
不同类型转基因技术方法的优缺点比较
.
构建外源基因的基本要素
转录控制元件 翻译控制元件 病毒复制包装信号
.
复习思考题
影响外源基因进入真核细胞的因素。 物理、化学和病毒载体转基因技术的优缺
点比较。 不同病毒载体转基因技术的优缺点比较。 外源基因表达读框的构建原理。
.
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
.
课程内容
分为理论课与实践课 转基因技术概述 病毒转基因技术原理、纯化制备技术和医学应用
—DNA病毒 —RNA病毒 —杂合病毒
生物安全 医学伦理问题 表达外源基因的复制缺陷型重组腺病毒的构建和鉴定
.
研究生高水平课程——《病毒转基因技术原理》
第一章 转基因技术概述
范雄林 86-27-83650639 xlfan@ 华中科技大学同济医. 学院病原生物学系
转染 (transfection)
定义
现象
分类
.
用途
转化 （transformation ）
现象: 肺炎链球菌的转化试验 定义: 分类和应用:自然转化:感受态,宿主菌种类
人工转化: 低温CaCl2、电穿孔
.
小鼠的肺炎链球菌的转化试验
.
转导(transduction )
现象:“U”型管实验 定义: 分类和应用:普遍性转导
化学方法 超声
磷酸钙法 脂质体法 DEAE-D. xtran法
常用的物理方法介导基因转移
.
外源基因转移入真核细胞的类型和方法
病毒颗粒型载体(病毒介导的转基因技术)
假型病毒载体（复制缺陷性病毒载体）：具有感染性 重组型病毒载体：具有感染性
DNA病毒载体：AdV, AAV,HSV-1,etc. RNA病毒载体: HIV, etc. 杂合型病毒载体
主要内容
基因转移方式 真核细胞的转基因技术 外源基因表达读框的构建原理
.
1. 定 义
基因转移（gene transfer）: 自然发生
转基因技术(transgene technology): 人工利用
2. 常见的基因转移方式
转化(transformation)
转导(transduction )
.
基因转移入真核细胞的影响因素
转移入原核细胞的影响因素:
限制-修饰系统 质粒宿主范围和相容性 同源重组与非同源重组
真核与原核细胞具有显著区别; 外源基因要进入真核细胞，要突破三大障碍; 理想的转基因技术方法
.
外源基因转移入真核细胞的类型和方法
质粒型载体:
物理方法 传统的针头注射
显微注射 粒子轰击 电穿孔 流体动力学 包裹微球
课程背景
1980s, 转基因技术随分子克隆技术出现
2003年，我国SFDA批准了全球第一种基因治疗药物“今 又生”上市。（State Food and Drug Administration）
2005年，我国SFDA批准了全球第二种基因治疗药物 HB101上市。（国家食品药品监督管理局）
2009年12月18日出版的《Science》杂志将”return of gene therapy”作为年度重大的科学突破之一。
局限性转导
.
局限性转导
.
转染 (transfection)
现象: 感染(infection)、病毒感染 定义: 广义和狭义 分类和应用:物理化学方法
生物学方法(病毒载体)
.
野生型病毒的自然感染、病毒载. 体转染和质粒经化学法介导的转染
3. 基因转移入真核细胞的方法
基因转移入真核细胞的影响因素 外源基因转移入真核细胞的类型 和方法 构建外源基因的基本要素
迄今，多达1900种基因治疗临床试验方案并正在进行临床 试验。转基因技术正成为分子医学的一种革命性的技术手段， 并已成为治疗许多遗传性和获.得性疾病的潜在希望所在。
问题
社会公众对健康需求的增加 生命科学和医学研究的推动 对转基因技术的安全和伦理关注持续增加。
.
.
不同类型转基因技术方法的优缺点比较
.
构建外源基因的基本要素
转录控制元件 翻译控制元件 病毒复制包装信号
.
复习思考题
影响外源基因进入真核细胞的因素。 物理、化学和病毒载体转基因技术的优缺
点比较。 不同病毒载体转基因技术的优缺点比较。 外源基因表达读框的构建原理。
.
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
.
课程内容
分为理论课与实践课 转基因技术概述 病毒转基因技术原理、纯化制备技术和医学应用
—DNA病毒 —RNA病毒 —杂合病毒
生物安全 医学伦理问题 表达外源基因的复制缺陷型重组腺病毒的构建和鉴定
.
研究生高水平课程——《病毒转基因技术原理》
第一章 转基因技术概述
范雄林 86-27-83650639 xlfan@ 华中科技大学同济医. 学院病原生物学系
转染 (transfection)
定义
现象
分类
.
用途
转化 （transformation ）
现象: 肺炎链球菌的转化试验 定义: 分类和应用:自然转化:感受态,宿主菌种类
人工转化: 低温CaCl2、电穿孔
.
小鼠的肺炎链球菌的转化试验
.
转导(transduction )
现象:“U”型管实验 定义: 分类和应用:普遍性转导
化学方法 超声
磷酸钙法 脂质体法 DEAE-D. xtran法
常用的物理方法介导基因转移
.
外源基因转移入真核细胞的类型和方法
病毒颗粒型载体(病毒介导的转基因技术)
假型病毒载体（复制缺陷性病毒载体）：具有感染性 重组型病毒载体：具有感染性
DNA病毒载体：AdV, AAV,HSV-1,etc. RNA病毒载体: HIV, etc. 杂合型病毒载体
主要内容
基因转移方式 真核细胞的转基因技术 外源基因表达读框的构建原理
.
1. 定 义
基因转移（gene transfer）: 自然发生
转基因技术(transgene technology): 人工利用
2. 常见的基因转移方式
转化(transformation)
转导(transduction )
.
基因转移入真核细胞的影响因素
转移入原核细胞的影响因素:
限制-修饰系统 质粒宿主范围和相容性 同源重组与非同源重组
真核与原核细胞具有显著区别; 外源基因要进入真核细胞，要突破三大障碍; 理想的转基因技术方法
.
外源基因转移入真核细胞的类型和方法
质粒型载体:
物理方法 传统的针头注射
显微注射 粒子轰击 电穿孔 流体动力学 包裹微球
课程背景
1980s, 转基因技术随分子克隆技术出现
2003年，我国SFDA批准了全球第一种基因治疗药物“今 又生”上市。（State Food and Drug Administration）
2005年，我国SFDA批准了全球第二种基因治疗药物 HB101上市。（国家食品药品监督管理局）
2009年12月18日出版的《Science》杂志将”return of gene therapy”作为年度重大的科学突破之一。
局限性转导
.
局限性转导
.
转染 (transfection)
现象: 感染(infection)、病毒感染 定义: 广义和狭义 分类和应用:物理化学方法
生物学方法(病毒载体)
.
野生型病毒的自然感染、病毒载. 体转染和质粒经化学法介导的转染
3. 基因转移入真核细胞的方法
基因转移入真核细胞的影响因素 外源基因转移入真核细胞的类型 和方法 构建外源基因的基本要素