转基因动物研究概况
动物转基因技术的研究现状与应用
中 图分 类 号 ：８３ ￥ １
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编号 ：０ ８ ０ １（ １）０ ０ ３ － ２ １０ — ４４２ ０１－ ０６ ０ ０
部 显 微 注 入 Ｍ Ⅱ期 的 小 鼠卵 母 细 胞 。 在 出生 的 后 代 小 鼠 中 转基 因 阳性 率 可 达 ２ ％以上 。 项 研 究 揭示 ， 子膜 破 ０ 该 精
年 代 以后 ， ８ 年 ， ｏｄ ｎ 首 次 获 得 １ ０ Ｇ ｒｏ 等 ９
转 基 因小 鼠 目前 除 转 基 因 小 鼠外 ， 转
基 因兔 、 羊 、 、 及 转 基 因 山羊 、 绵 猪 牛 转 基 因鸡 、 转基 因大 鼠 、 基 因 猴 等 陆续 转
育成 ３ 本 文 将 从 转基 因 动物 的 原 理 、 ｌ 】 。
转 基 因 动 物 （ ａｓｅｉ ａ ｉ １指 ｔ ｎｇｎ ｎｍａ） ｒ ｅ
通 过基 因工 程 技 术 将 目的 基 因 导人 生 殖 细 胞 、 期 胚 胎干 细胞 和早 期 胚 胎 ， 早
带 有 小 鼠金 属 硫 蛋 白 Ｉ 因 启 动 子 的 基
但 其 整 合 率 低 ， 已采 用 脂 质 体 包埋 法
合 ．将 外 源 基 因 导入 细胞 并 获 得 表 达
大 鼠 生 长 激 素 基 因 导 人 小 鼠 的 受 精 卵 。 得“ 获 巨型 小 鼠” 在 生 命 科 学 领 域 。 引起 了不 小 的轰 动 。按 照 转 基 因 小 鼠
的 思 路 ， 基 因兔 、 基 因 绵 羊 、 基 转 转 转 因猪 、 基 因 山羊 都 相 继 成 功 。 微 注 转 显 射方 法 相 对 简 单 ， 合 率 高 ， 目前应 整 是
小鼠转基因实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着生物技术的飞速发展，转基因技术在医学、农业等领域发挥着越来越重要的作用。
小鼠作为生物医学研究中常用的实验动物，其基因编辑技术的应用为疾病模型构建、药物筛选和基因功能研究提供了有力工具。
本实验旨在通过基因编辑技术构建转基因小鼠模型，研究特定基因在小鼠体内的表达和功能。
二、实验材料1. 实验动物：C57BL/6小鼠，雄性，8周龄。
2. 基因构建材料：目的基因（GFP基因）、启动子（CMV启动子）、荧光素酶报告基因（Luc基因）、pEGFP-C1质粒载体、pGL3-Basic质粒载体。
3. 实验试剂：限制性内切酶、DNA连接酶、T4 DNA连接酶、DNA聚合酶、PCR引物、Trizol试剂、RNA提取试剂盒、反转录试剂盒、荧光定量PCR试剂盒、细胞培养试剂等。
4. 仪器设备：PCR仪、凝胶成像系统、实时荧光定量PCR仪、细胞培养箱、显微镜等。
三、实验方法1. 目的基因构建：将GFP基因和Luc基因分别插入到pEGFP-C1和pGL3-Basic质粒载体中，构建重组质粒。
2. 重组质粒转染：将构建好的重组质粒通过脂质体转染法转染C57BL/6小鼠胚胎干细胞（ES细胞）。
3. 转基因小鼠胚胎细胞筛选：通过GFP荧光筛选，得到阳性细胞克隆。
4. 胚胎细胞传代培养：将阳性细胞克隆进行传代培养，筛选出稳定表达的细胞系。
5. 胚胎细胞冻存：将稳定表达的细胞系进行冻存，以备后续实验使用。
6. 胚胎移植：将冻存后的胚胎细胞进行移植，获得转基因小鼠。
7. 转基因小鼠表型鉴定：通过GFP荧光显微镜观察转基因小鼠体内GFP表达情况，并通过实时荧光定量PCR检测GFP基因在转基因小鼠体内的表达水平。
四、实验结果1. 重组质粒构建：成功构建了含有GFP基因和Luc基因的重组质粒。
2. 转基因小鼠胚胎细胞筛选：通过GFP荧光筛选，得到阳性细胞克隆。
3. 胚胎细胞传代培养：成功传代培养出稳定表达的细胞系。
4. 胚胎移植：成功获得转基因小鼠。
转基因动物
转基因动物还将是人类最好的"器官库"， 提供从皮肤、角膜，到心、肝、肾等几 乎所有的"零件"。让器官移植专家有充分 施展才华的用武之地，让体内部分"零部 件"出了故障的病人重获生的希望。
克隆动物的操作过程中，完全可以同时 进行转基因操作。在体细胞去核并与去 核的卵细胞结合之前，将有关的人类基 因注入，这样，培育的"转基因克隆羊"， 就会产生出人类蛋白质。
所谓转基因动物，是用实验方法，把外 源基因导入到动物体内，这种外源基因 与动物本身的染色体整合，这时外源基 因就能随细胞的分裂而增殖，在体内得 到表达，并能传给后代。
世界上第一只转基因动物巨鼠，是将大 白鼠生长激素导入小白鼠的受精卵中， 再将这个受精卵移入借腹怀胎的母鼠子 宫中，产下的小白鼠比一般的大一倍。 这只在遗传学上具有重大意义的转基因 动物的研究培育成功，展现出诱人的光 明前景。
第一头克隆羊"多利"引起的轰动，在于它 的理论价值，它突破了有性生殖的框架， 证明高等动物也可以由无性生殖来繁衍。 我国转基因羊研究新突破，在于它的经 济价值，因为它可以让人类丰衣足食、 健康长寿的美梦成真。
那转基因羊的后代是不是转基因羊呢?转 基因羊与普通羊交配，即有性繁殖，后 代中的一半是转基因羊；但若用克隆--无 性繁殖的方法，那所有的后代都是转基 因羊。
1997年2月，第一头无性繁殖的克隆羊" 多利"现世，标志着克隆哺乳动物的成功， 更有利于转基因动物的培育和利用。 在分子水平或者基因水平的基础上，用 人工的手段去改造生物遗传性状的基因 工程，出现在20世纪70年代。
基因工程应用技术之一的基因重组，可 用于对不同生物遗传物质的体外人工剪 切、组合、拼接，使遗传物质重新组合， 然后，通过载体，如微生物、病毒等转 入微生物或细胞内，进行"无性繁殖"，并 使所需基因在细胞内表达出来，产生人 类所需的物质或创造新的物种。
转基因动物应用的研究现状与发展前景
3、生物反应器：转基因动物可以作为生物反应器，生产具有重要价值的生 物制品，如药物、工业原料等。
然而，要实现这些目标，还需要在政策、技术和社会接受度等方面取得更多 的支持。
三、关键技术
转基因动物应用的关键技术包括基因编辑技术和合成生物学等。基因编辑技 术可以通过对动物基因进行精确的改造，实现对动物性状的改良。合成生物学则 通过设计和构建新的生物部件，实现对动物基因组的全面改造。这些技术的不断 发展，为转基因动物的应用提供了更多的可能性。
结论
总的来说，转基因动物的发展前景是广阔的。虽然仍存在一些技术和社会层 面的挑战，但随着科技的不断进步和应用的深入挖掘，转基因动物将在未来生物 科技领域发挥越来越重要的作用。通过国际合作、政策推动和公众教育，我们可 以期待转基因动物在未来的发展中实现更多的突破和创新。
引言
转基因动物研究是生物技术领域的一项重要前沿课题，旨在通过改变动物的 遗传信息来提高其性能、增强其抗性或用于疾病治疗等。随着科学技术的不断进 步，转基因动物研究取得了显著的成果，从提高畜禽生产效率到治疗人类疾病等 方面，转基因动物都有着广泛的应用前景。本次演示将介绍转基因动物的研究进 展及未来发展趋势。
为了实现这些目标，需要科研人员继续深入研究转基因动物的机制和安全性 问题，并加强国际合作和技术交流。同时，需要制定更加科学、严格的法规和伦 理指导原则，以确保转基因动物研究的安全性和可持续性。
结论
转基因动物研究是生物技术领域的一项重要技术，具有广泛的应用前景和巨 大的价值。在过去的几十年中，科研人员已经在提高畜禽生产性能、增强抗性、 构建疾病模型等方面取得了显著的成果。然而，仍需转基因动物的安全性、法规 和社会接受程度等问题。未来，随着科研技术的不断进步和法规体系的不断完善， 转基因动物研究将有望为人类社会的发展做出更加重要的贡献。
转基因动物的概念、原理及应用
转基因动物的概念、原理及应用引言转基因动物技术是一种将外源基因植入到一个物种基因组中的技术，使得其宿主物种具有外来基因中的特性，这些特性可能是有利的、有害的或不变的。
转基因动物在过去几十年得到了广泛的应用，它在各个领域，如医学、物理、化学、生物等发挥了重要作用。
本文将详细阐述转基因动物的概念、原理及应用。
概念转基因动物也被称为转基因实验动物，是指通过基因工程技术，将一种特定的外源基因植入到动物本身基因组中的一种特殊的动物。
转基因实验动物里散发出的基因表达形式或者特性可以延长它们的寿命，或者对它们的生理功能有所改变。
转基因动物可以研究到一些没有被发现的关于物种的特性，还可以用来研究人体某些疾病的发生机制。
原理转基因动物的基本原理是利用基因工程技术将外源基因植入到动物基因组中，使得动物具有外源基因中的特性，以达到我们想要的目的。
首先，转基因动物的研究者需要先从某种物种中取出我们所需要的基因，然后把它们植入到动物本身的基因组中，最后生成一只新的转基因动物。
一般来说，转基因动物会将基因植入到它们的胚胎细胞中或者胚胎内，通过易位器和基因载体等手段使得其他基因能够被引入。
应用转基因动物在医学上有着重要的应用。
例如，经过转基因的小鼠，可以用于研究癌症，心脏病，糖尿病等疾病的形成机制和治疗方法。
除此之外，转基因动物在药物研究方面也有着重要的作用。
它可以用来测试药物的毒性，实验在药物发现和开发过程中发挥着至关重要的作用。
此外，转基因动物还可以用来研究人类疾病的致病机制。
结论转基因动物是一种新兴的技术，它可以用来解决许多医学上的疑难问题，在药物研究方面也发挥着重要的作用。
它不仅可以提高动物的发育能力，而且可以改变动物本身的一些特性，为科学家们的研究提供了丰富的资源，为人类的健康作出了重要的贡献。
基因工程-转基因概况
பைடு நூலகம்
美国 阿根廷 加拿大 澳大利亚 其他
我国转基因作物的概况
我国是最早开始研究转基因作物的国家之一。 正在进行中间实验的转基因作物 48种，涉及作物 11种， 其中水稻、小麦、玉米、西红柿、白菜、甜瓜、香木瓜、 花生和广藿香等为转基因食品植物。 正在进行环境释放试验的转基因作物 49种，其中水稻、 玉米、大豆、马铃薯、西红柿、甜椒和线辣椒为转基因 食品植物。
基因工程
の 转基因生物的安全问题
主要内容
一、转基因动植物的概况 二、转基因动植物的基本方法
三、基因工程的应用
四、转基因动植物及生物安全 五、预想
六、基因编辑新技术
一、转基因动植物的概况
转基因作物是指科学家在实验中，把作物的基因加以改变， 再制造出具备新特征的作物。转基因与杂交是完全不同的 概念。杂交只能在同类之间发生，如圆皱豌豆杂交。而转 基因则可以提取不同种类植物甚至动物的基因，将其移植 到植物上。
高产奶率和高质量皮毛的动物等。
3．食品工业：开辟新的食物来源。用微生物来生产人类所需要的
营养物质。
（三）基因工程与环境保护
1．环境检测：如用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量，特点
是快速，灵敏，精确。
2．环境净化：科学家用基因工程的方法培育出了能同时分解四种
烃类化合物的“超级细菌”以及“吞噬”汞和降解土壤中 DDT的细菌， 还有能够净化镉污染的植物等。
转基因动物
将外源重组基因转染并整合到动物受体细胞基因组中，从而形成在 体内表达外源基因的动物，称为转基因动物。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。 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）。
动物转基因技术
（5）细胞核移植法
• 用外源的DNA对培养的体细胞或者胚胎干 细胞进行转染，然后选择阳性细胞做核供体， 通过细胞核移植，获得转基因动物 。
5）细胞核移植法
3、外源DNA整合、转录及表达的分子检 测
1）外源基因的整合检测 2）外源基因的转录检测 3）外源基因的表达检测
五、转基因动物的应用前景
• 1、转基因动物是对多种生命现象本质深 入了解的工具。
• 4、转基因动物可作为医用或食用蛋白的 生物反应器。
• 通过家畜乳腺分泌大量安全、高效、廉价 的人体药用蛋白，一直是转基因动物研究 的热点。
• 通过转基因动物可以生产人体或动物进 行器官或组织移植时所需的器官和组织。
• 人的胎儿神经细胞可用于帕金森症治疗， 但由于伦理道德的原因，这种移植组织 难以得到。
通过转基因技术诱导基因组改变的动物称 转基因动物(transgenic animal）。
二、研究历史
1980年，Gordon应用显微注射法首次成功地将重 组的外源DNA直接注入小鼠受精卵雄原核中，获 得了携带外源基因小鼠。
1982，Palmiter将大鼠的生长激素基因用微注射 方法导入小鼠的受精卵中获得巨型小鼠 （supermouse），从而在理论上和实践意义上都 将转基因技术提高一步，引起生物学界极大的关 注，为基因工程育种提供诱人的前景。
• 1997年10月，英国罗斯林研究所 （Roslin）宣布已成功克隆出3只 携带有人凝血因子Ⅸ基因转染绵羊。
• 1999年2月，上海遗传研究所宣布 转基因试管牛“滔滔”诞生，其体 内被检测到带有人的血清白蛋白基 因，这项成果被评为当年“中国十 大科技进展”之一。
转移入GH基因的鱼和小鼠
表达荧光的转基因鱼
转基因动物研究概况及应用前景
（ 衡水学院 生命科学系 ， 河北 衡水 ０ ３０ ） ５０ ０
摘 要 ： 因 转基 动物技术在近 １ ０年来有了 很大发展． 研究者已分别通过显微注射法、 精子介导法等 １ 余种方法成功制作了 ０
转基 因动物． 转基 因动物在 动物 育种 、 医学等领域得到应 用． 目前 的发展 来看 ， 从 转基 因动 物在 生物发生 器、 类器官移植等 人
单细胞期的受精卵内待其发育成囊胚后 ， 将其转移 植入 假 孕 动 物 的 输 卵 管 或 子 宫 内 生 长 ． ｍｍ ｒ Ｈａ ｅ 等 ３８１８ ） 用该 方 法 成 功 制作 成 了转 基 因兔 、 １１（９ ５ 利 ４ 转基因猪和转基因绵羊． 显微注射法效率高 ， 且任何 Ｄ Ａ均可直接注射 ， Ｎ 没有其它载体 、 化学试 剂对细 胞造成 毒性 ． 但该 方法是 以多拷 贝 串联 式随 机整合 ， 因而有表达调节障碍， 甚至可导致受体 基因组发生 严重 的突变 ， 而且 整合 位点 也不易 分析 ． 尤其 是转 基
历 了较 艰难 的过程 ， 引起 人 们 的 广泛 兴 趣 还 是从 但
１８ 年 Ｐｌ ｉｒ ９２ ａ ｔ 等 Ｊ 将大鼠生长激素基因转入小 ｍｅ ４ 鼠受精卵中， 获得了生长快 、 体型大的超级小 鼠开始 的． 现在 转基 因动物 技术 已取 得很 大 的进 展 ， 尤其 是 近 １ 的研究 使转 基 因技术更 是 日臻完 善 ． ０年 转基 因 动物 的制作过 程 主要有 以下 几步 ： 选择 、 纯化 和克 隆 目的基因 ； 基因转移载体 的选取和重组 载体表达构 件； 目的基 因向生 殖细胞 或胚 胎干 细胞 的高 效转 移 ； 含外源基因的受精 卵或早期胚胎发育和表达 ； 验证 获得所 需 的稳 定 的转 基 因动 物 品 系． 关 键 是 如 何 其 将 目的基因高效地导人到特定的靶细胞 内， 并能整 合进靶 细胞 的基 因组 ， 长期表 达外 源基 因． 经过研 究 者 的努 力 已积累 了很多 经验 ， 明 了多 种研 究方 法 ， 发 现简述 如下 ： １ 实 用转基 因技 术
第9章 转基因技术
重组目的基因的结构示意图
限制性核酸内切酶
20
21
DNA连接酶
22
转入受体进行表达
23
二、中游部分
1、外源基因的导入 2、外源DNA整合、转录及表达的检测
24
1、外源基因的导入
1）受精卵原核显微注射法 2）逆转录病毒感染法 3）胚胎干细胞法 4）精子载体法 5）细胞核移植法 6）脂质体介导法 8）基因打靶 9）原始生殖细胞技术
效率高
感染率高、细胞损伤小，胚胎存活率高。
宿主范围广泛，外源DNA在整合位点附近较少发生缺失 和重排
呈单位点、单拷贝整合，并且不受胚胎发育阶段的限制。
43
缺点：
逆转录病毒载体容量有限，只能转移≤10kb的DNA，转 入的基因一般没有其邻近的调控序列。
载体病毒基因有潜在的致病性，携带外源基因的病毒 载体在导入受体细胞过程中有可能激活受体细胞DNA序 列上的原癌基因或其它有害基因，威胁受体动物的健 康安全。
基因，从而在生物活体内研究此基因的功能。
48
第二节
原理 同源重组(homologous recombination)
发生在同源序列间的重组，通过链的断裂 和再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单链 或双链片段的交换。 细胞水平实现基因的定位修饰
49
50
51
优点：
可对阳性细胞选择，实现外源DNA的定点整合，避免 了随即整合的缺点。
，是一项旨在培育肉多低脂且环境友好型家禽的研究组成部
分。无毛鸡能够减少养殖户用在防止鸡遭受高温侵袭的通风
设施上的投入
9
约翰斯-霍普金斯大学的科学家注视着两只小老鼠，左边的 是一只普通老鼠，右边的是一只转基因老鼠，肌肉发达程 度是普通老鼠的2到3倍。在对一种新发现的基因进行研究 时，科学家培育了转基因鼠。这只转基因鼠有助于科学家 寻找伴随癌症或者艾滋病出现的肌肉萎缩症的治疗手段。
《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》篇一一、引言转基因技术自问世以来，已广泛应用于生物医学、农业及畜牧业等多个领域。
在畜牧业中，尤其是针对提高畜产品产量和改善产品质量等目的，对山羊等动物进行的转基因实验和改造工作已成为热点话题。
以阿尔巴斯白绒山羊为例，为了提高其繁殖率、毛质、以及增加某些必需营养成分等经济价值方面的特征，转基因技术在这里发挥了关键作用。
然而，在外源基因的表达过程中，可能出现沉默现象，进而影响转基体的效能。
本研究就这一问题进行了相关探索和解析。
二、转基因阿尔巴斯白绒山羊及外源基因概述阿尔巴斯白绒山羊是一种具有优良毛质和产绒量的山羊品种，其毛绒被广泛用于纺织和服装行业。
为了改良其经济性状，通常会对阿尔巴斯白绒山羊进行外源基因的转移，比如基因抗病性增强、生产效率提高或新经济特性的导入等。
外源基因通过生物工程手段转移到阿尔巴斯白绒山羊的基因组中，以期达到改良其性状的目的。
然而，外源基因在表达过程中可能会遇到沉默现象，这成为当前研究的重点和难点。
三、外源基因沉默现象及其原因外源基因沉默是一种常见的生物学现象，指外源基因在导入宿主后无法正常表达或表达水平显著降低的现象。
这种现象在转基因阿尔巴斯白绒山羊中尤为突出，可能导致预期性状无法有效表达。
引起这一现象的原因有多个方面：包括启动子异常、宿主与外源基因的不匹配性、宿主染色体的重排以及位效应等等。
对这些因素的深入了解和掌控，对于保障转基因的成功表达是至关重要的。
四、实验设计为探究转基因阿尔巴斯白绒山羊外源基因沉默的原因和机制，我们设计了一系列实验：1. 分子层面的研究：利用PCR、RT-PCR等技术手段对沉默的外源基因进行序列分析，检测是否有异常的插入、缺失或突变等情况；2. 生物信息学分析：使用相关软件分析启动子区域的遗传结构变化与表达量的关系；3. 不同环境因素分析：评估饲养环境、饮食变化等对外源基因表达的影响；4. 与同属动物的对比实验：比较与其它转基因山羊的外源基因表达情况，以排除种系差异。
转基因三文鱼的研究概况及发展前景
行业综述Industry Reviewdoi:10.16736/41-1434/ts.2021.06.008转基因三文鱼的研究概况及发展前景Research Survey and Development Prospects of Transgenic Salmon◎ 张 雯，付 艳（黔南民族师范学院生物科学与农学院，贵州 都匀 558000）ZHANG Wen, FU Yan(School of Biological Sciences and Agriculture, Qiannan Normal University for Nationalities, Duyun 558000, China)摘 要：转基因三文鱼的上市将会对三文鱼市场供不应求的局面产生重要影响。
本文就转基因三文鱼的获批历程、安全性和获得市场的关键等方面作简要介绍与分析，对转基因三文鱼的发展前景做出展望。
关键词：转基因；三文鱼；发展Abstract：Transgenic salmon came on the market will make a valuable contribution towards outstripping supply. The article does an abecedarian analysis with respect to the process of obtaining approval, safety, and the key to gain insightful advantages in the marketplace for transgenic salmon. Development trend of transgenic salmon were prospected.Keywords：transgenic; salmon; development中图分类号：F762.6三文鱼（Salmon）是一种生长在加拿大、挪威、日本和美国等高纬度地区的冷水鱼类，是大西洋鲑、大马哈鱼、虹鳟等鲑鳟鱼类的统称[1]。
转基因动物研究进展
一 ９ ５年 ９６ 转 基 因 动 物 （ｒｎｇｎｃａｉ １是指 携 带 有 外 源 了含 人 Ｂ 珠 蛋 白基 因 的转 基 因小 鼠 。 ｌ８ 和 １８ Ｔａｓｅｉ ｎｍａ） ＭＴ ｈ 基 基 因并 能 表达 和遗 传 的 动物 。它 是 借助 基 因］： 技术 年 又 分别 获得 了 含 人生 长 激 素 （ － ＧＨ） 因的转 基 程 ９７年获 得 含有 大肠 杆 菌 ｇ ｋ和 印ｔ ｌ ａ 将外源基因导入受体动物染色体 内，并在体内表达， 因泥鳅 和小 鼠。 １８
以后 义相 继 获得 了含 Ｈ ｇ ｇ乙 型 ｂＡ 稳 定地 遗 传 给后 代 的 动物 ，是生 命 科 学 研 究 最热 ， 发 基 因 的转 基 因小 鼠 。
展 最 有 前途 的领 域 之 一 。 本 文 就 转 基 因 动物 研 究概 肝 炎 表 面抗 原 基 因 的 转基 因兔 、 基 因 猪 、 Ｅ Ｏ 基 转 含 Ｐ 况 、 物 转 基 凶 方 法 、 基 因动 物 的 应 用 及 其 存 在 的 因和 人 乙型 肝炎 表 面抗 原基 因 （ ｇ ） 二种 乳 腺特 动 转 ＨｂＡｇ的
Ｔｅ： １ —６ ＯＯ ３ ９ ｌＯ ０ ５ ４ ６
会议论文 Ｈｕｙ ｕ 源自ｅ ｉｉ ｎ ｎ ＬＥ — ｉｗｕ ｈｎ ｂ ２ ０ ＠ｓ ａ ｏ — ｌ ｃ ａ ｇ ０ ０ ８ ｉ ． ｍ ｍａ ： ｎｃ
Ｎ． ２７ Ｏ２０ ０
取 １８ ９９年 Ｌ ｖ ｒｎ 等首次报道把 Ｐ Ｖ Ａ ａｉａ ｏ ｔ ｓ ２Ｃ Ｔ质粒与 的嵌 合性很高 ， 需要广泛的杂交 ， 以建立转基因系 。
ＤＮ Ａ导 人 小 鼠 受 精 卵 ．获 得 了带 有 外 源 基 因 的 转 基
１９ 等 １７ ９ ４年 Ｊｅｉ ｈ等将 猿 猴 的空 泡病 毒 （Ｖ ０ 的 （９９） 。 ａｎｓ ｃ Ｓ４ ）
转基因动物
到目前为止，人类已获得转基因鱼、 到目前为止，人类已获得转基因鱼、鼠、 牛等大小动物。 羊、猪、兔、牛等大小动物。 从转基因动物所获得的资料几乎涉及医学 遗传学、肿瘤学、免疫学等的基因研究， 遗传学、肿瘤学、免疫学等的基因研究， 还涉及生物药物的研究， 还涉及生物药物的研究，基因治疗的开发 研究等。 研究等。
（二） 实验动物的准备（以小鼠为例）
1、供体动物（取受精卵的雌性动物） 若无遗传背景的特殊要求，可选用F1动 物，4—6周龄的雌鼠用孕马血清（PMS） 和人绒毛膜促性腺激素（hCG）作超排卵 处理。PMS与hCG注射间隔为42—48小时， 第二次注射后让雌鼠与6—8周龄的雄鼠合 笼。次日选择有阴道栓的雌鼠，颈椎脱臼 法处死，取输卵管，解剖镜下用注射器冲 出受精卵，待用。
转基因动物研究在我国开展得并不算太迟，我国 1984年就有报道，与世界上第一批转基因动物的诞 生仅两年之差。我国也是从转基因小鼠做起，主要 是建立疾病的转基因小鼠模型和进行一些基础研究。 选用最多的动物是小鼠、大鼠、兔等。疾病模型的 种类主要有传染病、遗传病、和肿瘤三大类。迄今 真正获得成功并通过鉴定的只有乙肝小鼠模型。在 目的基因的选择上，除了选用建立动物疾病模型的 基因外，使用最多的是生长激素基因。在育种方面， 多是通过转入生长素基因来提高畜禽生长速度。在 转基因鱼研究方面我国处于领先水平。利用转基因 动物技术还可能生产出适于人类器官移植所需的器 官。我国已有学者开始这一领域的探索。
4、体细胞核移植法
将外源基因导入到体细胞中， 将外源基因导入到体细胞中，再将该细胞 进行培养， 进行培养，选择其中带有外源基因的细胞 进行扩增， 进行扩增，用这种细胞的细胞核进行核移 植（把体细胞核植入一个去了核的卵母细 胞中，融合并激活）， ），将重组胚进行体外 胞中，融合并激活），将重组胚进行体外 培养或者植入同步化的假孕动物的输卵管。 培养或者植入同步化的假孕动物的输卵管。
转基因动物
受精卵中，有分别来自卵子和精子的两个原核，通常来自精子的雄性原核较大，能容纳更多的外源DNA，因 此一般都是向雄性原核注入DNA溶液；另外，要导入的基因DNA还必须先用琼脂糖凝胶电泳法测定其纯度。
胚胎干细胞（ES细胞）是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。本法以整合有外源基因的ES细胞作为供体细胞，大致 过程如下：
（5）将注射过的胚胎，经培养后筛选无发育缺损的囊胚，移植到交配第3天的假孕受体动物子宫内，培育出 转基因动物。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。
（2）乙型肝炎病毒携带者模型：乙型肝炎病毒（hepatitis B virus，HBV）携带者的肝癌发生率为正常人 的100~200倍，但尚缺乏有效的治疗方法。HBV只感染人或大猩猩，尚未研究出其他适宜的动物模型。通常认为， 对HBV的免疫应答是受基因支配的，其免疫应答不充分者则成为慢性肝炎；肝癌的发生机制并不是单一的，由慢 性肝炎的存在引起的肝细胞坏死和再生之问存在种种的遗传变异并出现癌变。HBV基因组是含有部分单链区的环 状双链DNA分子，两条单链长度不一，长链为负链（3.2kb），短链为正链，约为负链的50%～80%。因此，如果使 l．2HB-BS的DNA成为两端重复的线状DNA用于转导，可实现全基因组的表达。另一方面，当仅要求HBS抗原表达时， 仅需要导入1.2HB-BS基因即可。将添加了l.2HB-BS的HBV DNA导人C57BL/6J小鼠，在肝复制HBV，在血中释放病 毒粒子。基因的表达在胚胎期发生，但对这些病毒抗原表现免疫宽容（钝化状态），不表现任何病理学变化，因 此可作为人HBV携带者的模型。导人基因的小鼠与人一样，临床表现没有任何异常。
转基因动物的研究进展与应用前景
２ Ｏ （ ） ２ — ５ ０ ０ １ ：４ ２ ．
林 荣 泉 ． 国畜 禽 动 物 养 殖 安 全 现 状 及 对 策 ［］肉类 我 Ｊ．
工 业 ．０ ４ ９ ： ３ ４ ． ２ ０ （ ） ４ — ４
要 解 决 畜禽 养 殖 业带 来 的安 全 问 题 ， 是 一 朝 一 不 夕 的事 情 ， 是一 个 巨大 的社 会 系 统工 程 ， 要 政 府 、 它 需 各级 有 关 部 门甚 至 全社 会 共 同努 力 才 能 完 成 ， 决 畜 解
的一 个全新技 术 ， 目前 ， 该技 术 已在 分子 生物 学 、 生物制 药 、 医学及 畜牧 育种 等 方 面得 到 应 用 ， 展
现 出广 阔的应 用前景 和潜在 的 经济效益 。笔 者主要 对转 基 因动物 的研 究进 展 、 用及 其发展 前 应
景 进行 综述 。
关 键 词 ： 基 因动 物 ； 基 因技 术 ： 用 转 转 应
＊－ 一 — ・ ＋ ”・一 ＋ — ＋ 一・～ ＋ — ” － ＋ — 一 — 一“ — ＊ ＋ － — 一” ’ 一 ＿ — － —一 ＋ ”－ 一 —一 ＋ ＋ － ＋ － ＋ － ＋ － ＋ ｎ ＋ ” ＋ 一 ＋ ” ＋ ・
通 讯 作 者 ： 养 志 （９７ ） 男 ， 授 ， 要研 究 方 向 为 动 物 曾 １３ 一 ， 教 主
精子 载 体 法 （ｐ ｒ ｅ ｉｔｄｇ ｎ ａ ｓ ｒ ： ｒｃ ｅ ｓｅｍ ｍ ｄａｅ ｅｅｔ ｎｆ ） Ｂａｋ ｔ ｒ ｅ 等在 １７ ９ １年开 始 了精子 介导 外 源 Ｄ ＮＡ转 移 的研究 ， 他 们 以精子 作为 载体 ，通过 受精 将外 源 Ｄ Ａ携入 卵母 细 Ｎ 胞 从 而获 得 转 基 因动 物 ，并 可 得 到转 基 因系 。后 来 ，
转基因动物及克隆动物
关于逆转录病毒
1、Retrovirus是只有一条单链RNA的病 毒类的总称。
2、逆转录病毒在逆转录酶（RT）的作用下 可以将本身的单链RNA作为模板进行复 制和遗传信息的传递。
3、逆转录病毒通过病毒中膜糖蛋白和宿主 细胞表面的受体相互作用而进入宿主细胞。
原理
1、逆转录病毒具有高效感染和在宿 主细胞DNA上高度整合的特性。
1980年，Gordon等首次采用受精卵原 核显微注射法，首次将疱疹病毒和SV40 的DNA片段导入小鼠基因组，成功制作 转基因小鼠，开创了转基因动物的新纪 元。
1982年 Palmiter-“超级巨鼠”
华盛顿大学的Palmiter将大鼠 的生长激素基因注射到小鼠受精 卵内, 培育出体型明显大于正常 小鼠的超级鼠, 成果轰动一时。
第二部分 克隆动物
克隆（Clone）
WHO:遗传上同一的机体或细胞系 （株）的无性生殖。
克隆动物（clonal animal）
是指用人工方法得到无性繁殖的在 遗传上与亲本动物完全相同的动物
动物克隆方法
➢一、胚胎分割
➢二、细胞核移植 —— 胚胎细胞核移植 —— 体细胞核移植
一、胚胎分割法
原理
将未着床的早期胚胎经显微手术后，分割为二、四、六若干等份，给每个 受体内植入一部分胚胎而妊娠产仔，这样由一个胚胎可以克隆出多个遗 传性能完全一样的后代个体。
▪ 800余种人为改造小鼠产生
其中开发最成功的是转基因小鼠
HBV转基因动物树鼩
3.基因治疗（gene therapy）
指将外源功能性目的基因导入病人体内，通过调控目的基因表达，抑制、替代 或补偿缺陷基因，从而恢复受累细胞、组织或器官的生理功能，达到疾病治疗 目的的一种方法。
转基因动物在生物医学研究中的应用
转基因动物在生物医学研究中的应用转基因动物是指通过基因工程技术向动物的基因组中引入外源基因，从而使其具有新的特性和功能的动物。
转基因动物在生物医学研究中的应用日益广泛，为研究人类疾病的机制、寻找治疗方法以及开发新药等提供了重要的模型和平台。
下面将从疾病模型、基因功能研究、新药开发等方面介绍转基因动物在生物医学研究中的应用。
首先，转基因动物被广泛应用于疾病模型的研究。
通过操纵动物的基因组，科研人员可以模拟人类疾病的发生过程，揭示疾病的发病机制和病理过程。
例如，通过植入人类乳腺癌基因HER2/neu的转基因小鼠模型，科研人员成功模拟出乳腺癌的发生过程，研究肿瘤的生长、转移等关键过程，并为肿瘤治疗提供了新的靶点和方法。
此外，转基因小鼠模型还被用于研究神经系统疾病、心血管疾病、肺部疾病等，为疾病的预防和治疗提供了有力的依据。
其次，转基因动物也被广泛应用于基因功能研究。
通过靶向基因敲除、基因敲入、基因过表达等技术，科研人员可以精确地调控动物的基因表达，研究基因在生物学和生理学中的功能。
例如，科研人员通过敲除小鼠中的血红蛋白基因，研究了血红蛋白在血液循环中的作用，揭示了血红蛋白与贫血、心血管疾病等之间的关系。
此外，通过过表达人类激素受体基因的转基因小鼠模型，研究人员成功阐明了激素在生长发育、代谢调节等方面的重要功能。
另外，转基因动物在新药开发中也发挥着重要的作用。
通过操纵动物基因，使其表达人类特定的受体、酶类等分子靶点，不仅可以模拟人体对药物的反应，还可以评估药物的有效性和安全性。
例如，转基因小鼠模型被广泛应用于肿瘤药物筛选，科研人员可以基于小鼠模型中肿瘤相关基因的突变情况，评估药物对肿瘤的治疗效果。
此外，转基因小鼠模型还用于对心血管药物、神经系统药物、免疫调节剂等药物的研发和安全性评估。
总的来说，转基因动物在生物医学研究中的应用是多方面的。
通过构建具有人类疾病特点的转基因动物模型，研究人员可以深入了解疾病的发病机制和病理过程，为疾病的预防、诊断和治疗提供新的思路和方法。
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眼肌宽度
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肉质性能
• • • • • 水份、 蛋白质、 肌内脂肪、 大理石纹 其它指标
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3、猪是单胃动物，饲料的主要成份是粮食和 块根、块茎。所以，猪的饲料和人的口粮是 竞争性关系，不是互补的关系。养猪太多和 猪的饲料转化效率太低，将会给种植业带来 很大负担。
27
28
养猪主产区主要分布在粮食主产区应为比较 合理的布局
23
眼肌面积测量
最后肋骨处 背最长肌 横断面面积， 用硫酸纸描绘 眼肌面积 （2次）
24
眼肌面积测量2
• 用硫酸纸描绘眼肌面 积（ 2 次），用求积仪 或方格计算纸求出眼 肌面积（cm2） • 或用下列公式：眼肌 面积（ cm2 ） = 眼肌高 度（ cm ）×眼肌宽度 （cm）×0.7 眼肌高度
18
四肢
外展
内展
X型
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几个概念
• • • • • 活体重 胴体重 瘦肉率 眼肌 肉质性能
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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 •
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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。
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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。
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三、转基因技术体系的建立
（一）母猪的超数排卵 直到目前为止，全世界生产转基因猪的主要 方法仍然是直接向单细胞的胚胎注射纯化的DNA 分子。在这种技术体系中，对母猪进行激素处理， 使其生产大量受精卵，是生产转基因猪的先决条 件。 要点：1、摸索出超排时激素的最佳剂量 2、多获得处于单细胞阶段的原核期的胚胎
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此外一些与猪生产性能有关的基因
• 猪应激敏感基因(RYR1), Ch6, PSE肉, 应激
• 雌激素受体基因(ESR), Ch1, 产仔数
• 促卵泡素β亚基基因(FSHβ), Ch2，产仔数 • RN基因, Ch15, 酸肉, Napole产量 • 黑素皮质激素受体4(MC4R)基因, Ch1, ADG,BF,FI • 心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因, Ch6, IMF
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PCR
SOUTHERN
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• 但是，对于培育转基因品种和目的基因稳 定性研究来说，只知道基因是否已经整合 是不够的，还应当知道基因在染色体上的 整合位点和整合的考贝数。
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方法：
1、选用经过斑点杂交和southern杂交证明是转基因阳性的猪 6头，从静脉采血各5毫升，盛入放有肝素的生理盐水中摇 匀并放在4℃中静置，使红血球沉降至管子的底部。 2、取上层的血浆层0.5毫升，接种于含有青霉素、链霉素和 20％胎牛血清的RPM1/1064培养基中，使血淋巴细胞增 殖．经过在37℃下培养60小时后，加入100μg/ml 5ˊ-Brd11，继续培养12小时。 3、经过洗涤之后，将细胞重新悬浮在含有2.5μg／ml胸腺嘧 啶的新鲜培养基中，放置在37℃下再培养6小时，并于培 养结束之前30分钟加入秋水仙素0.04μg/ml。
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为了能够人为地控制外源性猪生长激素基因的表达，采取了 基因融合表达的战略，用羊的重金属螯合蛋白 MT－1基因启 动子来驱动猪的生长激素结构基因表达.
1、分离了2.5kb的一个猪生长激素基因片段，除去了它的5ˊ端和3ˊ端调 控序列，只保留它的4个外显子和3个内含子。 2、将这个2.5kb的猪生长激素基因融合到长度为1.1kb羊MT－1基因启动 子的下游,构建成oMT／pGH融合基因，是目的基因的基本表达结构。 3、为了基因的整合效率，还在融合基因的下游3’增加了一段猪的微卫星 DNA序列； 4、而在它的5ˊ端，又装上鸡溶菌酶基因的MAR序列，目的是为了克服 或者更准确地说是减少基因表达时受邻近基因的干扰，便于从体外调 控基因的表达。
4
肉产品结构
Meat structure,%
鸡肉 20%
chicken
牛羊肉 15%
Beef and mutton
猪肉 65%
pork
5
• 2、由于国土面积辽阔，各地自然条件差别 很大，加上农业生产的产业化程度较低， 猪的品种主要是历史上形成的各种地方品 种及其杂交种。这些品种的优点是耐粗饲 和肉的风味好，缺点是瘦肉率低，生产单 位体重需要的饲料较多。
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在注射PMSG之后的124-129小时之间冲卵，可以 获得较高比例的单细胞胚胎(表6-2)。
• 在注射 HCG 后立刻进行自然交配或人工授精。 大群猪的超排实验证明，激素处理可以使受精卵 的获取量提高 2.1倍。
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（二）自体移植技术在提高转基因猪生产效 率中的作用
自体移植：就是从一头猪的体内冲出单细胞胚胎之后，经 体外注射DNA处理，再把胚胎移植回同一头猪的体内。 条件：
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什么时候冲卵可以得到较高比例的单细胞胚 胎，要靠大量实验才能找到。
• 除了促进母猪多排卵以外，多获得处于单 细胞阶段的原核期的胚胎也是至关重要的， 因为只有胚胎在单细胞阶段时，才能用于 基因转移。但是，猪是持续排卵的动物， 卵子从卵巢上排出是一个连续过程，从排 出第一个卵到排出最后一个卵，往往要持 续数小时。
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4、细胞制备完毕，按常规方法制成外周血淋巴细胞的染色体标本。 5、用地高辛 （Dig－11－dUTP）通过缺口翻译的方法标记探针。 6、将标记好的探针去杂交固定在玻片上的猪染色体，分子杂交之后， 在PBS中洗涤玻片，并在除去多余的PBS之后，立即滴上胶体金标 记反应液（10μl胶体金标记的抗Dig抗体，加290μl含1mg/ml BSA 的PBS），室温下反应30分钟，用净水多次洗涤，除去氯离子。 7、在每张玻片上滴100μl银增加剂，在室温中避光放置30分钟，洗去 反应剂。 8、标记完毕的染色体标本经Giemsa和Hoechst33258染色显带，玻片 自然干燥后就可以在显微镜下观察结果。 在显微镜下挑选中期相染色体清楚的细胞数十个到数百个， 计算有银粒附着的频率，将银粒附着频率最高的染色体位点，定 为外源基因整合的位点。
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优点：不但可以省去受体猪，而且猪的受孕率和产 仔率均显著高于异体移植（表6-3）。 原因：有可能是胚胎与母体发育同期化的程度比异 体移植的受体好，也可能胚胎和母体间的相容性 比异体好。
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（三）外源GH基因定位和考贝数的测定
转基因猪的筛选一般是用PCR扩增特 异DNA片段或用斑点杂交作为初筛手段， 然后用southern杂交来进一步证实。
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例：湖北白猪
应该在发情周期的第15-18天，按每公斤体重一次肌 肉注射15个单位的用孕马血清促性腺激素 PMSG，促进 卵巢上卵泡的发育。在注射PMSG第72小时，每头猪一次 注射人绒毛膜促性腺激素 HCG500单位，促进卵子的排 出，并在注射HCG后立刻进行自然交配或人工授精（表61）。
的布局。
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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。
第九章
我国转基因动物研究概况
1
转基因动物前景广阔
提高动物的生长速度 改善畜产品的品质 珍稀药用蛋白的生产 （生物反应器或乳房生物反应器）
提供器官移植的供体
2
3
第一节 猪的基因工程育种
一、立项背景和研究目标 1、我国是传统的养猪大国，是世界上养猪最 多的国家。
就全国而言,生猪存栏和出栏基本保持平稳发展, 存栏和出栏呈现同步发展的趋势。2008年3月存栏 4.1亿头，6月达到4.7亿头。能繁母猪比重超过12%。
6
不同品种猪-毛色
黑色
毛色为黑白花、除头、耳、背、 腰、臀为黑色外，其余均为 白色，黑白交界处有4～5cm 的黑皮白毛的灰色带 7
毛色为中间白，两头乌 为特征。又称“两头乌”。但也 有少数猪在背部有黑斑。
体毛黑色， 四肢末端为白色
8
全白
棕红色
9
被毛黑色，在肩和 前肢有一条白带围绕
被毛灰白，夹有黑斑， 杂有部分红色。
36
37
我国是首先使用猪的染色体组基因生产转基因猪 的，实践证明，这种结构是有很多优点的。 第一、是没有异种蛋白质表达，生产出的猪仍 然是纯天然的； 第二、基因表达适度和可控性强，表现在生产 出生长速度比对照快70％的转基因猪，而健康状 况同正常猪没有差别； 第三、猪的死亡率低，生产转基因猪的效率比 同类实验约高出一倍。
50
一般文献中计算基因整合的考贝数，都是比较样品 DNA 与 质粒 DNA 标记物的强度，大致估计出外源基因的考贝数。 我们在研究中采用了放射性标记物计数的方法，也可以估计 基因的考贝数。 计算基因整合的考贝数： 方法： 1、提取组织中的DNA，再用同位素标记的探针去杂交，制 成一系列浓度梯度样品。 2、利用FJ-2101型双道液体闪烁计数器计算样品放射性读 数，按公式计算不同样品基因考贝数，取其平均数作为外 源基因整合的大致考贝数。
1、必须能够通过超排处理，一次获得较多胚胎，因为在冲 卵过程中和显微注射时都会损失一部分胚胎，如果超排处 理两头供体才能够移植一头受体，就不可能实行自体移植。 2、显微注射技术必须很熟练，能在很短时间内完成注射并 且胚胎注射后的死亡率要很低，否则猪要长时间等在手术 台上，对其健康和转基因后胚胎的成活都不利。
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二、目的基因的分离和表达载体的构建 在我国设立转基因猪的研究课题之前，已有
美国、英国和澳大利亚等三个国家设立了同样的