转基因动物2012
2012年研究生实验动物学考题
2012年研究生《实验动物学》考试题姓名 专业 学号 成绩注：本试卷为笔试开卷考试卷，共4道大题，总成绩100分一、 填空（每空1分，共20分） 1、 《实验动物管理条例》 ，1988年经国务院批准，国家科委第2号令颁布。
2、按微生物寄生虫学质量控制，实验动物可分为： 普通动物 ，清洁动物， SPF 动物 ，无菌动物四级。
3、豚鼠不能自身合成的维生素是 维生素C 。
4、在封闭群实验动物繁殖中，每一代的近交系数要控制在 1% 以内。
5、大鼠解剖学特点是无 胆囊 。
家兔最显著的特性是 食粪 癖。
狗是 红绿 色盲。
6、饲料营养对动物实验的影响主要体现在哪几方面： 动物采食量 ， 动物生长发育 ， 动物生理生化指标 ， 动物免疫功能 。
7、自发性癫痫模型小鼠是 DBA 小鼠 。
8、现代科技发展所需四大要素是 实验动物 ， 仪器设备 信息资料，化学试剂。
9、我国实验动物管理由 政府 直接负责。
10、2003年8月中国科学家 秦川 等，首先利用 恒河猴 成功建立了第一个人类SARS 动物模型。
二、 名词解释（每小题2分，共20分） 1、species ：（种）生物学上的种是生物分类系统中的最基本单元，其定义为一群形态相似、能相互交配，产生后代的自然群体，他们在生殖上与其他群体相隔离。
是长期历史发展过程中，通过遗传、变异和自然选择的结果。
2、inbred strain：（近交系）是指经至少连续20代的全同胞兄妹交配培育而成，品系内所有个体都可追溯到起源于第20代或以后代数的一对共同祖先。
经连续20代以上亲代与子代交配与全同胞兄妹交配有等同效果。
3、gnotobiotin animal：（悉生动物）即已知菌动物或已知菌丛动物，是无菌动物培育成功后相继出现的，悉生动物体内外所携带的其他生物是已知的，从广义上讲，悉生动物属于无菌生物。
4、实验动物环境学：研究实验动物与外界环境相互关系的科学，是实验动物标准化体系的重要构成要素，是实现实验动物标准管理的基本条件。
转基因动物
1、转基因超级鼠：向生物体的基因组转移（或植入）外源基因的过程，叫转基因。
一般都认为，成功的转基因工作是从1981年开始的。
1982年，英国的《自然》杂志发表了一篇文章，两个美国实验小组共同研制出转基因超级鼠。
2、转基因鲤鱼：中科院水生生物研究所鱼类转基因工程组的科学家们，在朱作言院士的领导下，将草鱼的生长激素基因注入鲤鱼的受精卵，培育出一种带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼F1代和另一种具有草鱼生长激素基因的转基因三倍体鲤鱼“吉鲤”。
3、转基因山羊：中国首例转基因山羊“连连”、“田田”和“云云”于2000年12月25日精彩亮相，为外人所知。
它们的身上都转有人的od-抗胰蛋白酶基因。
它们产出的羊奶可以提取出al-抗胰蛋白酶。
4、转基因奶牛：它是一种转基因动物，是科学家通过转基因技术对奶牛胚胎进行基因改造，从而达到预期效果的奶牛品种。
转基因动物(Transgenic animals )
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。
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。
转基因动物在生物制药中的应用
转基因动物在生物制药中的应用摘要：本文针对转基因动物进行概述，并在转基因动物在生物制药中研究和开发的应用情况进行简要分析，并提出其存在的问题与展望，从而为制药业发展提出课参考性研究内容。
关键词：转基因动物；生物制药；应用随着医疗领域的进步，人们对于生物技术的研究已经逐渐成为当下医疗领域的热点。
转基因动物制药以及技术也逐渐成为世界研究的热点内容。
作为高新技术的一种，转基因动物的研究与应用对生物制药有着深远的影响，所以对其概念以及应用进行研究，并明确转基因动物在生产药用蛋白、人体器官移植、治疗人类疾病，以及新药筛选等方面的应用，具有极强的医药价值，并对未来的生物制药存在着可观的有利的影响。
一、转基因动物简述（一）概念转基因动物采用了新颖的DNA遗传技术，基因在染色体上呈现线形的排列，通过对遗传信息的复制来完成转基因。
如果要让动物能够特异性的表达外源蛋白质，首先要人为的把编码蛋白质的基因，在动物的胚胎中转移，将目的基因整合在动物染色体中，从而得到表达。
早在20世纪，就有科学家表示转基因对人类的帮助是极大的，无论是人类发展还是医疗进步，都离不开转基因的问题。
而转基因动物则是所有组织细胞携带有外源基因的动物，可以通过亲代传递给子代，利用遗传物质转移的模式，将生物体按人类意愿发展为特定性状。
（二）应用转基因动物在实际应用中主要体现在促进动物生长，以及提升畜产品质量与品质等方面。
通过技术的改良，家禽与家畜等逐渐包含了生长快、易处理、成本低等优质特性，除用于此外，还能够应用在濒危物种的保护行动中。
；还体现在利用转基因动物生产目的产物的作用上。
将转基因动物作为反应器，在动物的体液中得到目的产物，从而提升动物基因的表达水平与数量，促进收益效果提升。
同时，还能应用与动物的品种改良，以及人体器官移植等方面，不仅为人类带来了动物种类孕育的新路径，还带来了医疗的希望与创新，是当下非常具有实际意义的技术。
二、转基因动物在生物制药中的应用（一）生产药用蛋白通过转基因动物来实现药用蛋白的生产，主要体现在3个方面。
【精品】盘点身边的转基因植物和动物
【关键字】精品盘点你身边的几十种转基因作物除了最近闹的沸沸扬扬的转基因大米，还有哪些是转基因的呢？大豆、玉米、木瓜……连三文鱼都有转基因！盘点所有的转基因植物，发现居然有数十种作物都是转基因的！转基因已经无处不在，盘点那些你意想不到的转基因动植物动物1.三文鱼转基因三文鱼：美国培育出一种转基因三文鱼，这种鱼是一种融合两种鱼类基因、生长速度是普通鲑鱼两倍的特殊鱼类，由于体内的生长激素能让其维持长达一年的生长期，但是目前在美国并未上市，而且欧洲非常抗拒这种鱼。
植物1.大豆非转基因大豆：黑龙江地产大豆老练的、经过筛选的黑龙江地产大豆，呈圆形、颗粒饱满、色泽明黄，除黑龙江北部部分地区种植的抗腺品种外豆脐呈浅黄色;我国南方原产大豆有的有黑脐。
转基因大豆：从港口采集到的进口转基因大豆，呈扁圆或椭圆、色泽暗黄，与国产大豆明显区别是豆脐呈黄褐色，俗称“黑脐豆”。
简单的检验方法：转基因大豆不发芽!可以用水检测!本土大豆用水浸泡三天会发芽! 转基因大豆不会发芽，只不过是个体膨胀而已。
从这个发芽试验过程，人们可以发现，这些转基因大豆是一次性产生的果实，它们的胚芽是不具有生命本质活性的，因此，就没有延续后代的能力。
相当于一个人可以正常怀孕，但是每一次都是死胎，这就意味着生命的延续到此为止了。
人类如果大规模的长期食用各种转基因食品，其中危害人类的转基因片断，必然会潜移默化的影响直至改变人类本身的正常基因，抵抗力下降，怪病丛生，或者丧失生育能力都是情理之中的了。
2. 胡萝卜非转基因胡萝卜：表面凸凹不平，一般不太直，从头部到尾部是从粗到细的。
且头部是往外凸出来的。
转基因胡萝卜：表面相对较光滑，一般是直的，它的尾部有时比中间还粗。
且头部是往内凹的。
注：胡萝卜只有在秋冬季节有，夏季的一般是转基因的。
3.土豆非转基因土豆：样子比较难看，一般颜色比较深，表面坑坑洼洼的，同时表皮颜色不规则，削皮之后，其表面很快会颜色变深，皮内为白色。
转基因动物与动物生物反应器ppt课件
Gordon等首次成功地将含有HSV和SV40 DNA 片段的重组质粒DNA以显微注射法导入小鼠受精 卵的雄原核内，得到了带有这种外源DNA顺序小 鼠。
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。
到目前为止，人类已获得转基因鱼、鼠、羊、猪、 兔、牛等等大小动物。
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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。
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。
当外源基因在转基因动物体内表达，并培育出其 表型与人类疾病症状相似的动物模型，则称其为 转基因动物模型。
目前, 已经培育出了动脉粥样硬化、镰刀形红细胞 贫血症、痴呆症、自身免疫病、淋巴系统病、真 皮炎及前列腺癌等多种疾病的模型动物,为这类疾 病的研究提供了方便。
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（3）动物品种改良
通过外源基因的导入，改造动物的基因组,可 达到使家畜、家禽的生长速度加快，肉、蛋或奶 产量及品质提高，饲料利用率提高、抗病力加强 的目的。 目前应用最广的是，通过此技术改变牛奶的品质 和成份。在我国已获得转人乳清白蛋白、人乳铁 蛋白等转基因牛奶，为我国的“人源化牛奶”产 业化定了重要的基础。
2
转基因动物（transgenic animal）的概念
指借助基因工程技术将外源基因导入受体动物染 色体内，外源基因与动物基因整合后，随细胞的 分裂而扩增，在体内表达，并能稳定的遗传给后 代的动物。
即指基因组中整合有外源基因的一类动物。 整入动物基因组的外源基因被称为转基因
(transgene)。
类具有较多的相似性。 因而猪在提供人类移植所用的器官方面成为
转基因动物的概念教学文稿
转移基因
突变人fransthyretin 突变HPRT CuZn-SOD
淀粉样蛋白 突变（1）胶原蛋白前体 突变人PiZ 1-抗胰酶 小鼠Ren-2肾素基因 H-ras临基因；MHCI类抗原H- 2kb 大鼠胰岛素II类抗原I-A,I-E 小鼠MHCI类抗原H-2kb 胰岛淀粉样多肽 人 和8globin； 人2珠蛋白和8Antilles 人2珠蛋白和8 基因 人2和8珠蛋白基因 人8基因
最先由Gordon等人(1980)报道。随后 Brister(1981)，Hogan(1986)和 Allen(1987)作了更详细的描述。
Pronuclear injection
显微注射技术优点
1.实现基因导入的速度快且操作简单，对DNA大小无限 制（最大达250Kb）。
2.由于是将基因直接导入原核中，很少产生嵌合 体，有利于对当代基因表达的分析，并能快速 地建立转基因品系。
Transgenic Animals
80年代以来，分子生物学和哺乳动物 胚胎工程学的迅速发展以及两个学科的互相 渗透和联系，使基因可以在实验室条件下， 从一个动物体内分离出来，进行增值修饰， 再引入同种或异种动物胚胎中，并在个体发 育中得到表达，形成转基因动物(Transgenic Animals) 。转基因动物的产生实现了人们构 建具有目的性状的动物的意愿。
清白蛋白 ➢ lactoferrin (found in mother milk),乳铁蛋白
➢ tissue plasminogen activator,
➢ particular monoclonal antibodies (including one that is effective against a particular colon cancer)
转基因动物的名词解释
转基因动物的名词解释随着现代科技的发展，转基因技术已经成为生物科学领域的重要工具。
转基因动物是指通过人为干预改变其基因组的动物。
它是将外源基因导入动物体内，使其表达出与其天然基因不同的蛋白质或特定性状的动物。
这种技术为人类在农业、医学和环境等领域带来了许多潜在的好处和挑战。
转基因动物在农业领域扮演着重要的角色。
例如，转基因农作物的应用已经取得了巨大的成功。
通过向作物中导入抗虫毒素基因，农民能够减少农药的使用，提高作物的产量和品质。
相似地，转基因动物也具有潜在的经济效益。
通过改变动物的生长速度、抗病能力和产量，研究者可以培育出更具经济价值的动物品种，为农业生产提供了新的机遇。
然而，转基因动物也引发了一系列的争议和担忧。
一方面，人们对转基因技术的安全性存在疑虑。
因为转基因技术涉及到改变动物的基因组，可能会引发未知的风险和副作用。
此外，转基因动物的生态风险也是人们关注的焦点。
因为一旦转基因动物逃逸到自然环境中，可能会对生态系统造成不可逆的影响。
另一方面，转基因动物也引发了伦理和道德上的争议。
某些人担心转基因动物的存在会威胁到生物多样性和人类的健康。
此外，使用转基因技术来改变动物身体结构和特性，被认为是人类过度干预自然的表现，违背了自然法则。
这种观点认为应该尊重和维护动物的本性和权益。
为了平衡转基因动物的利与弊，许多国家和地区都制定了一系列的法律和道德准则。
这些政策旨在确保转基因动物的研究和应用在安全和伦理上可行。
此外，公众对转基因动物的接受度和理解度也至关重要。
科学家和相关机构应该加强对公众的科学教育，使他们能够理性地看待转基因动物和转基因技术。
尽管转基因动物在许多方面具有巨大的潜力和应用前景，但其安全性和伦理问题仍然需要进一步的研究和探讨。
科学家和政策制定者需要继续努力，确保转基因动物的研发和应用能够符合安全、道德和可持续发展的原则。
只有这样，我们才能充分利用转基因技术为人类社会和自然环境带来更大的好处。
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十大转基因动物
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本文概述：通过转基因技术，将其他动物的基因注入某种动物的DNA之内，各种神奇古怪的动物便纷纷涌现。
科学家创造出所谓的“转基因动物”来研究疾病治疗、制造自然物质和拓展科研领域。
那么十大转基因动物是什么呢？小编会告诉您答案。
科学家创造出所谓的“转基因动物”来研究疾病治疗、制造自然物质和拓展科研领域。
那么十大转基因动物是什么呢?动物转基因有害吗?小编会告诉您答案。
十大转基因动物是：荧光鼠、蜘蛛羊、抗癌老鼠、翡翠海参、荧光鱼、转基因蚊子、超级老鼠、产药的小鸡、无所畏惧的老鼠、有利于改善环境的基因猪。
下面我将转基因动物可能存在的危害分两个方面概括：1.转基因动物对人体的危害;2.转基因动物对生态环境的危害。
转基因动物对人体的危害包括以下四个方面：
一、毒性问题
基因化食品能产生不可预见的生物突变，会在食品中产生较高水平和新的毒素。
Losey,J.E.等报道，在一种植物马利筋叶片上撒有转基因Bt玉米花粉后，普累克西普斑蝶食用叶片就少，长得慢，4天的幼虫的死亡率44%。
而对照组(饲喂不撒。
转基因动物三个条件
转基因动物三个条件一、简介转基因技术是一种通过改变生物体的基因来获得特定性状的技术。
在转基因技术的应用中，转基因动物是指通过基因工程技术获得了外源基因的动物。
转基因动物的出现在许多领域都有重要的意义，如医学研究和人类疾病治疗。
然而，为了确保转基因动物的安全性和可行性，有三个重要条件必须满足。
二、胚胎干细胞的获取要获得转基因动物，首先需要获取胚胎干细胞。
胚胎干细胞是一类具有自我复制和分化能力的细胞，可以分化为不同类型的细胞，包括神经细胞、心脏细胞等。
通过基因工程技术，外源基因可以被导入到胚胎干细胞中，进而传递给整个生物体。
因此，胚胎干细胞的获取是获得转基因动物的第一个条件。
三、外源基因导入的有效性为了实现转基因动物的培育，外源基因的导入必须是有效的。
外源基因可以通过多种途径导入胚胎干细胞，其中最常用的方法是利用催化剂介导的转染技术。
通过这种技术，外源基因可以被转染到胚胎干细胞中，并经过筛选和鉴定，确保其有效导入。
无效的导入往往会导致转基因动物的失败，因此外源基因导入的有效性是获得转基因动物的第二个条件。
四、转基因动物的安全性评估转基因动物的安全性评估是确保其可行性和合法性的关键一步。
安全性评估涉及对转基因动物在多个方面的评估，包括基因导入对动物生理功能的影响、对环境的潜在影响以及对人体健康的潜在风险。
这些评估需要进行长期的监测和研究，以确保转基因动物不会对生态环境和人类健康造成任何危害。
通过安全性评估，可以为转基因动物的应用提供充分的科学依据，确保其安全性和可行性。
五、结论在转基因动物的培育过程中，必须满足三个关键条件，包括胚胎干细胞的获取、外源基因导入的有效性以及转基因动物的安全性评估。
这些条件的满足保证了转基因动物的科学性和可行性，为转基因技术的应用提供了坚实的基础。
然而，我们在推进转基因动物领域的研究和应用时仍需谨慎，并不断加强安全性评估，以确保转基因动物的安全性和可持续发展。
只有在确保安全性的前提下，转基因动物才能为人类和生物科学的发展做出更大的贡献。
我国转基因动物安全的相关法规
我国转基因动物安全的相关法规随着科技的不断进步，转基因技术在农业、医学和生物工程等领域得到了广泛应用。
转基因动物作为转基因技术的一种重要应用，其安全问题备受关注。
为了保障公众的食品安全和生态环境的稳定，我国制定了一系列相关法规来管理和监督转基因动物的研发、生产和应用。
我国转基因动物安全管理的基本法规是《生物安全法》。
该法规于2019年1月1日正式实施，旨在维护生物安全、保护人民健康和生态环境。
根据该法规，转基因动物的研发、实验和应用必须符合国家的安全标准和伦理规范，经过严格的审批和监管程序。
我国还制定了一系列细则和规范来具体管理转基因动物的安全。
其中，最重要的是《转基因动物安全评价管理办法》。
该办法于2012年发布，明确了转基因动物的安全评价程序和要求。
根据该办法，转基因动物的研发和应用必须进行严格的风险评估和安全评价，确保其对人类健康和生态环境的安全。
我国还设立了专门的机构来管理和监督转基因动物的安全。
其中，最重要的是国家转基因生物新品种审定委员会。
该委员会由相关部门和专家组成，负责转基因动物新品种的安全审定。
任何转基因动物新品种在上市前都必须经过该委员会的安全审定，确保其对人类健康和生态环境的安全。
我国还加强了对转基因动物实验室的管理和监督。
根据相关法规，转基因动物实验室必须具备相应的实验条件和设备，实验人员必须具备相关的专业知识和技能。
实验室必须定期接受监督和检查，确保实验过程的安全和规范。
我国还加强了对转基因动物产品的标识和追溯管理。
根据《转基因食品标识管理办法》，任何含有转基因动物成分的食品必须在包装上明确标识。
同时，相关企业必须建立完善的追溯体系，确保转基因动物产品的来源可追溯，保障消费者的知情权和选择权。
我国转基因动物安全的相关法规体系已经初步建立，为转基因动物的研发、生产和应用提供了有力的法律保障。
然而，随着科技的不断发展，转基因技术和转基因动物的安全问题仍然是一个持续关注的议题。
转基因技术发展历程
转基因技术发展历程
转基因技术是指通过改变生物体的遗传物质，将其他物种的有益基因导入到目标生物体中，从而使其具有新的性状或功能的一种生物技术。
以下是转基因技术的发展历程。
1. 1972年：美国科学家保罗·柯恩和赫伯特·博伊尔成功构建了第一个重组DNA分子。
2. 1980年：美国科学家穆乔尼斯·弗里德曼和斯坦利·科恩利用重组DNA技术将紫外线病毒的DNA片段导入到细菌中，成功地合成出了第一个转基因细菌。
3. 1983年：美国科学家贝克和布特利成功地将外源基因导入到小鼠胚胎中，使小鼠具有外源
基因表达。
4. 1994年：美国食品药品监督管理局批准了首个转基因作物，即转基因番茄花椰菜素。
5. 1996年：转基因大豆被商业化种植，标志着转基因农作物在农业领域的实际应用。
6. 2000年：完成了人类基因组计划，开创了人类转基因研究的新时代。
7. 2002年：转基因水稻被商业化种植，成为全球第一个商业化转基因作物。
8. 2012年：美国农业部批准了首个转基因动物，即转基因水产动物——转基因鲈鱼。
9. 2016年：CRISPR-Cas9基因编辑技术的问世，使得基因编辑更加精准和高效，并有望推动
转基因技术进一步发展。
当前，转基因技术在农业、医学、环境保护等多个领域得到了广泛应用，并不断推动着科学和技术的进步。
然而，转基因技术也面临着伦理、安全性和社会接受度等方面的挑战。
因此，转基因技术的发展仍需监管和合理应用。
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。
【北京市自然科学基金】_转基因动物_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
科研热词 鸡 酪氨酸激酶jak2 表达序列标签 脐血cd34+细胞 胚胎 精子介导基因转移 精子 禽流感 扩增 山羊 基因治疗 mrna 差异显示
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2011年 科研热词 推荐指数 鸡 1 转基因动物 1 致癌性研究 1 脑葡萄糖代谢 1 群体 1 甲基化 1 姜黄素 1 基因组 1 动物实验 1 中短期致癌模型 1 x-gal染色 1 tyro3、axl受体酪氨酸激酶 1 msap 1 mef2 1 loxp位点 1 glut4 1 appswe/ps1 de9双转基因小鼠 1 ampkα 2高表达转基因小鼠 1 ampkα 2基因敲除小鼠 1 18氟-脱氧葡萄糖 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 推荐指数 转基因玉米 1 胆碱乙酰转移酶 1 纤突蛋白 1 猪传染性胃肠炎病毒 1 淀粉样前体蛋白/早老素1双转基因1 小鼠 1 姜黄素 1 免疫原性 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 推荐指数 姜黄素 2 阿尔茨海默病 1 胰岛素降解酶 1 早老素2 1 morris水迷宫 1 appswe/ps1de9双转基因小鼠 1 app/ps1双转基因小鼠 1 ad7c-ntp 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
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• 问题：如何避免不理想的结果？
第二阶段：转基因的定点整合。
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。
Course for postgraduates
转基因动物 Transgenic Animal
郭长占
北京大学医学部 guo4626@ 2011.3
转基因与转基因动物的定
义
转基因动物是指用实验的方法将 外源基因导入早期胚胎细胞，使之整 合于细胞基因组中而建立的动物品系。 整合的外源基因称为转基因 （transgene) 。
1. 显微注射法 (microinjection)
显微注射仪
显微注射(microinjection)
显微注射法(microinjection)
注射部位：雄性原核
2. 逆转录病毒载体法
（1）逆转录病毒基因结构
↓
LTR gag pol env LTR
4-8细胞期胚胎
（2） Moloney ES细胞
早期胚胎-单细胞期受精卵
受精卵能够分化出各种细胞、组织，形成 一个完整的个体，所以把受精卵的分化潜能称 为全能性。随着分化发育的进程，转基因会分 布到各种组织细胞中去，包括生殖细胞，因此， 转基因是可以遗传的。
转基因小鼠(transgenic mouse)
最早建立成功的转基因动物是转基 因小鼠(transgenic mouse)。由于制备转 基因小鼠比制备大的转基因动物要省时、 省力得多,因此转基因小鼠技术作为生命 科学研究的一个新的技术体系已经得到 越来越广泛的应用，特别是基因功能的 研究。
•
转基因的组织特异性表达
问题：表达时间能否控制？
第四阶段：转基因的时间可控性表达
转基因的表达如果不影响动物的胚胎发 育，则携带有转基因的动物可以生长、发育 成熟。但有时转基因会影响动物的胚胎发育， 导致动物在胚胎阶段死亡。为了克服这一弊 端，必须要找到一种可以人为控制转基因表 达时间的方法。1993年，Gu等应用Cre/loxP 重组酶系统实现了转基因的时相可控性表达。 现在已经能够做到从时间和空间的角度 控制转基因的表达。
显微注射需要的受精卵可以通过小鼠 自然交配得到，但数量常不能得到保证。 因而需对雌鼠施以激素以获得足够数量的 受精卵——即诱导超排卵。
4-6周龄雌鼠在明暗循环的动物房内饲 养3-5天，即可作超排卵。一般以孕马血清 （PMS）模拟卵泡刺激素（FSH），人绒毛 膜促性腺激素（hCG）模拟黄体生成素 （LH）。PMS和hCG注射间隔42-48小时，排 卵发生于注射hCG后10-13小时。Leabharlann 二、转基因小鼠的制备原理与方法
(一)转基因小鼠制备实验流程：
1.选择小鼠品系
可以用远交系也 可以用近交系。一般采 用两种近交系的杂交一代。 C57BL/6J， Balb/c 近交系小鼠 C57BL/6J × Balb/c =F1 昆明小鼠（KM），远交系小鼠
C57BL/6J
2. 收获受精卵-超排卵
（3）感染效率高（100%）、范围广 不需特殊仪器 外源基因15kb以下
Transgenic pig generated with lentiviral vector
3.电脉冲法 (electroporation)
电穿孔仪
三、转基因动物的应用
1. 2. 3. 4. 基因功能的研究 建立疾病动物模型 建立转基因动物生物反应器 异种器官移植
• 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。
美国犹他大学Eccles 人类遗传学研 究所Mario R. Capecchi
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。
转基因动物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。因 此，转基因动物技术目前是研究基因功能 的最好技术。
3.导入外源基因
显微注射法(microinjection) 注射部位：雄性原核
4. 代养母鼠的制备 不育雄鼠和假孕母鼠。
用输精管结扎的方法制备不育 雄鼠，不育雄鼠与雌鼠交配可获得 假孕母鼠。
5.受精卵植入
将导入外源基因的受精卵植入假孕母鼠的 输卵管或子宫内发育，小鼠孕期20天。
6. 首建转基因鼠 (founder)中转 基因的检测。
超级小鼠 supermouse
外源基因的整合方式
这一阶段转基因技术的共同特点 是导入的外源基因是随机整合的。 这种随机整合的外源基因可能是单 拷贝的，也可能是多拷贝的。
外源基因的整合可能会产生 以下几种结果：
1.能够有效地表达而不影响动物的发育 以及正常的生理功能。 2.不能有效表达，整合入动物细胞基因组 中的外源基因无功能。 3.外源基因的整合导致动物细胞正常基因 的失活或激活癌基因，这样动物则不能正 常生长、发育。
一、转基因小鼠技术的发展史
转基因小鼠技术兴起于60年代，至 80年代中期逐渐成熟。其中关键的技 术是实现外源基因的导入及整合，这 一技术的发展到目前已经历了四个阶 段： 1. 实现外源基因的导入。
2. 实现外源基因的定点整合-基因打靶。 3. 实现外源基因的组织特异性表达。 4. 实现外源基因的时间可控性表达。
第一个转基因小鼠—超级小鼠的建立
1982年，美国学者Palmiter将大鼠生长激 素基因导入小鼠受精卵，所生7只子代小鼠中 有6只生长加快，体重明显增加，这就是所谓 的“超级小鼠”(supermouse)诞生了(Palmiter et al.,1982:Nature,Vol.300,December 16,1982) 。 “超级小鼠”的建立成功轰动了整个生命科学 界，科学家们对此表现出浓厚的兴趣，许多实 验室竞相开展这方面的研究工作，因此，转基 因小鼠技术迅速发展，不断完善。
第一阶段：实现外源基因的导入
1974年，Jaenisch等用显微注射法将SV40的DNA导 入到小鼠的囊胚（blastocyst）中，在子代小鼠的肝、肾 组织中检测到了SV40的DNA。这一结果证明将外源基因 导入胚胎细胞中并实现整合是可能的。 以后相继有人用同样的方法实现了外源基因向小鼠受 精卵中的转移并能遗传给后代。在基因转移的方法上相继 出现了逆转录病毒载体法、电脉冲法等。
谢谢！
• 方法： • 1.PCR, Southern blot • 2. Real-Time PCR
7. 通过繁育建立转基因小鼠品系。 （1）.互交得到转基因纯合子小鼠
（2）.回交至少10代建立纯系转基因小鼠
→ × Fo♂ Fo♀ F1
8.转基因小鼠制备实验流程总结
（二）外源基因导入常用方法：
1. 显微注射法。 2. 逆转录病毒载体法。 3. 电脉冲法。
美国北卡罗来纳州大学教会山分 校医学院教授Oliver Smithies
英国卡迪夫大学卡迪夫生命科学 学院Martin J. Evans
问题：实现基因打靶后基因的整合有没有 组织特异性？
第三阶段：转基因组织特异性表达
• 尽管基因打靶技术的应用实现了外源基因的 定点整合。但整合入的外源基因要随着生殖细胞 的发育进入各种组织细胞。这样外源基因的表达 就没有组织特异性，因而无法研究某一基因在特 定组织中的功能。 随着一系列组织特异性启动子的发现和应用， 导入的外源基因逐步实现了在特定组织细胞内的 表达。这样就使得对转入的外源基因功能的研究 精确到了组织特异性表达的水平.