转基因动物及其在医学中的应用

合集下载

基因修饰动物在生物医学研究中的应用与发展

基因修饰动物在生物医学研究中的应用与发展

基因修饰动物在生物医学研究中的应用与发展随着科技发展和人们对生命科学的深入探究,基因修饰动物变得越来越常见,其在生物医学研究中的应用和前景也越来越广阔。

一、基因修饰动物的定义和分类基因修饰动物是指采用人工干预遗传物质的方式,改变动物的遗传信息,从而使其表现出预期的性状或特征的实验动物。

按照遗传物质被改变的方式,基因修饰动物可以分为转基因动物和基因敲除动物。

转基因动物是指向动物细胞中加入外源基因,使其成为新的遗传物质,并表达出外源基因的功能。

基因敲除动物指的则是通过技术手段使制定的目标基因失去一部分或全部功能的动物实验模型。

二、基因修饰动物在疾病模型研究中的应用基因修饰动物可以人工创造出多种疾病模型,使得人们可以通过研究这些模型动物,更深入地了解疾病的发生、发展和治疗方法的优劣性。

例如,人类的阿尔茨海默症是一种严重的神经退行性疾病,人们可以基于敲除小鼠APP(细胞外β淀粉样前体蛋白)基因构建阿尔茨海默症的动物模型,并对其进行相关涉及基因的基础与药物研究,最终为药物研究和开发提供可靠依据。

三、基因修饰动物在药物研究中的应用药物研究是基因修饰动物的另一重要使用方面。

多种疾病和药物的治疗关键在于深入了解疾病的发展过程和作用机制,基因修饰动物具备模拟人类疾病和药物反应机制的能力,可以使得药物的研究更加精细。

药物通过基因修饰动物的实验研究,可以更加全面、有效地了解新药物的生物活性、代谢特征、药物动力学、毒性以及对不同个体的不同反应等相关问题,为人类疾病治疗和药物研发提供有力支持。

四、基因修饰动物的潜在风险近年来,基因修饰技术一直处于争议之中,其原因是因为不同的机构和人们对于这种技术的应用和质疑存在差异,不同的观点产生了不同的立场。

一方面,是基因修饰技术变得越来越安全和普遍,成为生物医学研究的新武器;另一方面,由于动物遗传信息的改变,存在一定的风险性代价和不确定性,一些机构和学者对其安全和道德性产生了担忧。

五、结论基因修饰动物在生物医学研究中扮演着非常重要的角色,其作为疾病模型和药物研发方面的功能成为人们研究生命科学的重点之一。

转基因动物及其在医学中的应用

转基因动物及其在医学中的应用

转基因动物及其在医学中的应用在当今科技飞速发展的时代,转基因技术作为一项具有重大影响力的生物技术,不仅在农业领域取得了显著成果,在医学领域也展现出了广阔的应用前景。

其中,转基因动物的研究与应用更是为医学的进步带来了新的契机。

转基因动物,简单来说,就是通过基因工程技术将外源基因导入动物的基因组中,从而使其表现出特定的新性状或获得新的功能。

这一技术的实现通常需要借助一系列复杂的分子生物学手段,如载体构建、细胞培养、胚胎操作等。

在医学领域,转基因动物的应用主要体现在以下几个方面:首先,转基因动物可用于疾病模型的构建。

许多人类疾病的发病机制十分复杂,难以在体外细胞培养或其他简单模型中进行深入研究。

通过将与人类疾病相关的基因导入动物体内,使其表现出类似人类疾病的症状,能够为疾病的研究提供更接近真实情况的模型。

例如,通过构建转基因小鼠模型,可以研究阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发病过程和治疗方法。

这些模型有助于科学家更好地理解疾病的发生发展机制,为新药的研发和治疗策略的制定提供重要依据。

其次,转基因动物在生物制药方面具有巨大的潜力。

利用转基因动物生产药用蛋白是一种新兴的生物制药技术。

例如,通过将编码人类药用蛋白的基因导入动物的乳腺细胞中,使动物在乳汁中分泌出具有药用价值的蛋白质。

这种方法生产的药物具有成本低、产量高、生物活性好等优点。

目前,已经有多种利用转基因动物生产的药物进入临床试验阶段,为治疗一些疑难杂症提供了新的选择。

再者,转基因动物在器官移植领域也发挥着重要作用。

器官短缺一直是器官移植领域面临的严峻问题。

转基因技术可以对动物的器官进行改造,降低其免疫原性,使其更适合移植到人体中。

例如,通过基因编辑技术敲除猪体内与免疫排斥相关的基因,有望培育出可供人类使用的器官来源,从而缓解器官短缺的困境。

此外,转基因动物还可用于基因治疗的研究。

基因治疗是一种通过修复或替换患者体内有缺陷的基因来治疗疾病的方法。

转基因技术在医药领域的应用与展望

转基因技术在医药领域的应用与展望

转基因技术在医药领域的应用与展望随着生物技术和遗传工程的发展,转基因技术被广泛应用于食品、农业和医药等领域,其中医药领域的应用前景尤为可观。

一、转基因技术在医药领域的应用1.生产重组蛋白质转基因技术可以在大肠杆菌、酵母和哺乳动物细胞中大量表达人类生物分子,如人类胰岛素、生长激素等。

这些重组蛋白质可以用于治疗癌症、血液疾病和代谢性疾病等疾病。

2.制备基因疗法转基因技术使得基因疗法成为可能。

基因疗法利用转基因技术将缺失或失调的基因修复或替换,从而治疗包括罕见遗传病在内的多种疾病。

目前,基因疗法已经得到医学界的广泛关注,并已经在多个国家得到临床应用。

3.开发新药转基因技术在新药的开发中也得到了广泛应用。

转基因技术可以快速和准确地识别潜在药物靶点,并可用于设计合成药物和筛选药物候选分子。

此外,转基因技术也可以用于研究药物代谢机制、药物作用环境的模拟和药物毒性的评价等。

二、转基因技术在医药领域的展望1.基因编辑技术近年来,基因编辑技术的发展催生了全新的基因疗法。

基因编辑技术通过准确地编辑染色体上的特定位点,实现对基因组的精准操作。

这使得基因疗法在理论上具有了更广阔的应用前景,不仅可以治疗已知的遗传性疾病,也可以治疗更广泛的疾病,如癌症和心血管疾病等。

2.生物制剂的开发生物制剂是指利用生物技术手段制备的新型药物。

生物制剂的开发需要依靠转基因技术,尤其是基于抗体的生物制剂。

这种生物制剂可以在人体内高效地作用于靶分子,而不对正常细胞造成损害,因此具有较高的治疗效果和安全性。

3.医学图像与人工智能近年来,医学图像的处理和解析能力越来越强。

结合人工智能技术,可以更加快速、准确、全面地处理和解析医学图像信息。

这将极大地改善临床医生的诊断水平,促进疾病的早期诊断、精准治疗和预后评估。

综上所述,转基因技术在医药领域的应用前景广阔,随着新技术的不断涌现,我们有理由相信,未来医药领域将会出现更多具有革命性的转变。

转基因技术在生物医学中的应用研究

转基因技术在生物医学中的应用研究

转基因技术在生物医学中的应用研究转基因技术在生物医学中的应用研究转基因技术是指通过人工手段将外源基因导入到目标生物体中,并使其表达出来。

这项技术的出现给生物医学领域带来了巨大的变革和突破,为人类健康和医学治疗提供了新的可能性。

本文将重点介绍转基因技术在生物医学中的应用研究。

首先,转基因技术在药物研发和治疗领域有着广泛的应用。

通过转基因技术,科学家们可以将人类需要的特定蛋白质基因导入到细胞中,使其表达出来。

这些蛋白质可以用于生产药物,如重组蛋白、抗体等。

例如,通过转基因技术,科学家们成功地将人类胰岛素基因导入大肠杆菌中,使其表达出来,从而大大提高了胰岛素的生产效率。

此外,转基因技术还被用于生产其他重要药物,如生长激素、白介素等。

这些药物的生产不仅提高了药物的供应量,还降低了药物的成本,使更多的患者受益。

其次,转基因技术在疾病诊断和预防方面也发挥着重要作用。

通过转基因技术,科学家们可以构建出一系列的转基因动物模型,用于研究人类疾病的发生机制和治疗方法。

例如,通过将人类乳腺癌相关基因导入小鼠中,科学家们成功地构建出乳腺癌转基因小鼠模型,从而加深了对乳腺癌发生发展的认识,并为乳腺癌的治疗提供了新的思路。

此外,转基因技术还可以用于基因诊断,即通过检测特定基因的突变来判断个体是否患有某种疾病。

这项技术在遗传性疾病的早期诊断和家族遗传病的筛查中具有重要意义。

此外,转基因技术还被广泛应用于基因治疗领域。

基因治疗是指通过将正常的基因导入到患者的细胞中,以修复或替代异常基因,从而治疗疾病。

转基因技术为基因治疗提供了重要的工具和方法。

例如,通过将正常的血友病基因导入患者的体细胞中,可以使其恢复正常的凝血功能,从而治疗血友病。

此外,转基因技术还可以用于癌症的基因治疗,通过将抗癌基因导入癌细胞中,抑制其生长和扩散,从而达到治疗的目的。

然而,尽管转基因技术在生物医学中有着广阔的应用前景,但也面临着一些挑战和争议。

首先,转基因技术的安全性和可行性还需要进一步研究和验证。

转基因技术应用的例子

转基因技术应用的例子

转基因技术应用的例子
转基因技术是指人为在目标生物体内,将指定的基因或调节元件插入
生物体,来进行改良和选择的一种技术。

转基因技术一直以来都得到
了广泛的应用,下面是转基因技术的一些重要应用场景:
一、工业生物技术
1. 修饰植物:通过转基因技术,可以将植物改造成抗病抗虫、耐旱耐盐、综合利用价值高等优良品种,从而提高农作物的耐忍性和产量;
2. 具有新功能的微生物:转基因技术可以为某些微生物添加新的功能,如添加新的代谢途径,便于应用到一些工业领域,如食品加工、药物
合成、石油加工等;
3. 动物细胞工程:利用转基因技术,可以改造动物细胞,研究昆虫、
兽类及鱼类的基因表达异常,从而探究它们的发育机制;
二、医学上的应用
1. 抗病毒:转基因技术可以让细胞具有抗病毒能力,从而可用来治疗
病毒性疾病;
2. 抗癌:转基因技术可以用于开发新型疗法,如将增强抗癌的肽基因
植入细胞,从而有效抑制癌细胞的生长;
3. 调节免疫系统:通过转基因技术,可以将抗体基因细胞注入患者的
体内,以调节患者的免疫力,减轻炎症状态。

三、动物领域
1. 进化快速的牲畜:通过转基因技术,可以缩短牲畜的进化过程,比如从母牛基因获取牛奶蛋白基因,与细菌结合,可以生产出更加营养丰富的牛奶;
2. 改进家禽:转基因技术可以为家禽添加抵抗力强的属性,比如抗病毒或抗虫等,从而提高家禽的生存能力和繁殖能力;
3. 进化更快的鱼类:通过转基因技术,可以调控鱼的生长速率、饲料效率、抗毒性等,让鱼类的适应能力和竞争力大大提高。

转基因动物及其在医学中的应用

转基因动物及其在医学中的应用

转基因动物及其在医学中的应用转基因动物是指通过加减特定的DNA片段而改变了基因构成和性状的动物,也可以认为是指体内基因组中稳定地整合有外源基因的动物。

该项技术始于80年代初,很快便成为研究动物基因表达特性及其功能的重要手段,在基因表达的调控机制等方面的基础理论研究、家畜家禽的遗传性状改造、培育能为人类提供器官移植材料的家畜、培育人类疾病的模型动物、作为生物反应器主产工业和医学所需要的珍贵生物活性蛋白等方面被广泛应用。

本文主要对其在人类医学方面的应用现状及前景作以论述。

1 转基因动物的制备技术用以培育转基因动物的技术叫做转基因技术或基因转移。

其总体过程是:首先从某种动物分离目的基因或人工构建该目的基因,把该目的基因在体外进行重组和扩增,然后再把加工好的目的基因设法导入另一个同种或异种动物受精卵的原核内(或细胞质内),使其稳定地整合到受体细胞的基因组中,最后使该受精卵发育成携带外源目的基因的个体,即产生了转基因动物。

目前常用的转基因技术主要有:1)原核内显微注射法是将在体外构建的目的基因,在显微操作仪下用极细的微吸管注射到处于原核时期的受精卵的原核中,让这种外源基因通过某种方式整合到受体细胞的基因组中去,以实现转基因的目的。

2)转染技术主要以RNA病毒或DNA病毒为载体,在体外将目的基因或连同启动子等序列一同重组到病毒的核酸载体上。

再让该病毒感染受精卵或胚胎于细胞,利用载体病毒具有主动整合到受体细胞基因组中去的特性,让其连同所携带的目的基因等也一同整合到受体细胞的基因组上去。

90年代后又出现了两种较新的方法,即基因剔除和基因楔入技术。

3)细胞载体技术主要使用胚胎干细胞(ES)作为操作对象。

胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎的内细胞团中分离得到的一种二倍体细胞,可在体外培养并保持全能分化的潜能,一旦回复到适当的环境条件下即可形成胚系集落。

可以用转基因技术将外源目的基因转移到胚胎干细胞中,通过同源重组或转换的方法使外源基因整合到胚胎干细胞的基因组中。

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

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。

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

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。

转基因技术在生物医学中的应用研究

转基因技术在生物医学中的应用研究

转基因技术在生物医学中的应用研究转基因技术是一种通过改变生物体的基因组来获得特定性状的技术,它在生物医学领域中具有广泛的应用前景。

通过转基因技术,科学家们可以改变生物体的遗传性状,使其具备特定的功能,从而为生物医学研究和治疗提供了新的工具和方法。

转基因技术在生物医学研究中的应用主要包括以下几个方面:1. 基因治疗:基因治疗是一种通过将正常基因导入患者体内来治疗遗传性疾病的方法。

通过转基因技术,科学家们可以将正常的基因导入到患者的细胞中,从而纠正或替代患者体内缺陷基因的功能。

这种方法在治疗一些罕见遗传病方面取得了一定的成功,如囊性纤维化等。

2. 生物药物生产:转基因技术可以用于生产各种生物药物,如重组蛋白、抗体等。

通过将人类的基因导入到细菌、动物或植物中,科学家们可以使其产生人类所需的药物。

这种方法不仅提高了药物的生产效率,还可以降低药物的成本,使更多的患者受益。

3. 疾病模型研究:通过转基因技术,科学家们可以构建动物模型来研究人类疾病的发病机制和治疗方法。

例如,通过将人类的基因导入小鼠体内,可以模拟人类的遗传疾病,并研究其发展过程和治疗方法。

这种方法可以帮助科学家们更好地理解疾病的发生和发展机制,为新药的研发提供参考。

4. 基因编辑:转基因技术还可以用于基因编辑,即通过改变生物体的基因组来实现特定性状的改变。

基因编辑技术可以用于治疗一些遗传性疾病,如癌症、血液病等。

此外,基因编辑技术还可以用于改良农作物,提高其产量和抗病性。

尽管转基因技术在生物医学领域中具有广泛的应用前景,但也存在一些问题和争议。

首先,由于转基因技术涉及到对生物体的基因组进行改变,可能会引发一些未知的风险和副作用。

其次,转基因技术的应用涉及到伦理和道德问题,如基因编辑技术是否应该用于人类胚胎等。

总的来说,转基因技术在生物医学研究中具有重要的应用价值。

通过转基因技术,科学家们可以改变生物体的基因组,从而获得特定性状,为生物医学研究和治疗提供了新的工具和方法。

动物转基因技术的应用与发展

动物转基因技术的应用与发展

动物转基因技术的应用与发展动物转基因技术是一种使用基因重组技术来改变动物遗传特征的方法。

它已经被广泛应用于农业、医学和科学研究领域。

本文将介绍动物转基因技术的应用以及其在发展过程中面临的挑战。

一、农业应用1.提高农产品质量动物转基因技术被运用于改良农产品,使其具有更好的质量和耐抗性。

例如,将鱼类的抗冷基因导入猪的基因组,可以使猪具备更好的抗寒能力,提高猪肉的质量。

2.增加产量通过转基因技术,科学家可以改变动物的生长速度和体重增加率,进而提高农业产量。

例如,转基因鸡可以在相同时间内生长更快,产量更高的肉。

二、医学应用1.药物研发动物转基因技术在药物研发过程中扮演着重要角色。

研究人员可以将人类的疾病基因导入到转基因动物体内,模拟人类疾病的发生和发展过程,用于药物的研发和测试。

这种技术有助于提高新药的研发效率和准确性。

2.疾病治疗动物转基因技术还可以用于治疗某些疾病。

例如,通过将人类抗血友病基因导入到小鼠体内,可使小鼠具备抗血友病的能力。

这种转基因动物可以为人类血友病的治疗提供新的思路和方法。

三、科学研究应用1.基因功能研究通过转基因技术,科学家可以在动物中插入特定的基因,以研究其功能和作用机制。

这些研究有助于人们更好地理解基因对生物体发育、生长和生命活动的影响,为遗传学和生物学领域的学术研究提供了有力的工具。

2.进化研究动物转基因技术也可以用于研究物种的进化历程和遗传变异。

通过改变动物的基因组,科学家可以重建已灭绝物种的基因组,有助于揭示物种起源和演化的秘密。

动物转基因技术的发展遇到的挑战:1.伦理问题动物转基因技术的应用涉及到伦理道德问题,例如人类的基因是否可以导入到动物体内等。

这需要相关机构和研究人员严格遵守伦理准则,确保技术的合理和安全运用。

2.风险评估转基因技术的应用需要对相关风险进行评估,并制定相应的风险管理措施。

这包括对转基因动物的遗传稳定性、对生态系统的影响以及潜在的安全风险进行评估和监测。

转基因动物技术

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

转基因动物技术在医学上的应用

转基因动物技术在医学上的应用

转基因动物技术在医学上的应用转基因技术,是指科学家对生物体的遗传物质进行人为操作,将外源基因插入到生物体的染色体上,并使它得到表达。

在医学上,转基因动物技术产生了巨大的革命性突破,可以用来制造出与常规品种不同的药物或是疾病模型,帮助研究人员深入探索疾病机制,摸清疾病特征,为药物的设计和新型治疗方案的开发提供有力依据。

药物研发转基因动物技术可以用于创建特殊药物,其中包括针对人类特定疾病的蛋白质和抗体等。

科学家可以利用转基因的技术制造出可以产生药物的转基因动物,这样就可以更加高效地生产出需要的药物。

例如,制造过敏原抗体的人类细胞是很难弄到的,但是通过利用转基因技术,科学家可以制造出可长时间高效产生大量抗体的转基因小鼠,能够大大提高过敏原抗体的生产效率。

疾病研究利用转基因技术,可以创造出许多新的、可以用来研究疾病的动物模型。

例如,在研究类风湿性关节炎时,可以构建出转基因小鼠,其染色体中能够表达出导致关节向外翻、增加过度细胞死亡等症状的蛋白。

该小鼠可以为研究人员研究类风湿性关节炎提供一个非常相关的病例模型。

治疗疾病通过转基因技术,可以将具有治疗特殊病症的基因插入到动物的DNA。

这可以用来对人类疾病治疗的发展提供革命性突破。

例如,研究表明基因突变控制血管生成并可导致子宫内膜异位症,这是一种会在女性子宫之外的部位形成囊肿的疾病。

利用转基因技术,科学家成功地针对这种疾病制造了一种基因治疗药物。

安全和伦理问题尽管转基因动物技术在医学上的应用是具有巨大潜力的,但在实施过程中问题和难点还是存在的。

其中包括安全性问题和伦理问题。

有人担心,在进行这些实验时,病毒或其他途径可能会造成对人类的威胁。

此外,转基因动物受到的道德和伦理问题也不能忽视。

因此,必须谨慎监管实验以确保技术的安全和适当使用。

结论在医学上,转基因动物技术的应用为药物研发、疾病研究和治疗提供了一种有力的方法。

但同时,在应用这项技术时,我们必须认真对待安全性和伦理问题,确保该技术在医学领域的广泛实施和应用。

转基因技术在医学领域的应用与前景展望

转基因技术在医学领域的应用与前景展望

转基因技术在医学领域的应用与前景展望随着科学技术的不断进步,转基因技术在医学领域的应用正逐渐展现出巨大的潜力。

转基因技术是指通过改变生物体的基因组,将外源基因导入宿主生物体中,从而获得具备特定性状的生物体。

在医学领域,转基因技术已经取得了一系列的突破,为人类健康的改善和疾病防治提供了新的途径。

本文将探讨转基因技术在医学领域的应用,并对其未来的前景进行展望。

一、转基因技术在医学领域的应用1. 制造治疗性蛋白质转基因技术可以通过改变生物体的基因组,使其产生人体需要的治疗性蛋白质。

例如,人类胰岛素是一种重要的治疗糖尿病的蛋白质,通过转基因技术,可以将胰岛素基因导入细菌或酵母等宿主生物体中,使其表达成大量的胰岛素蛋白质,并用于临床治疗。

2. 基因治疗基因治疗是指通过转基因技术将正常基因导入患者体内,以修复或替代异常基因,从而达到治疗疾病的目的。

例如,部分遗传性疾病可以通过基因治疗进行根治,如囊性纤维化、遗传性失明等。

此外,基因治疗对于某些癌症的治疗也具有潜力,可以针对癌症细胞中的异常基因进行干预,抑制肿瘤的生长和扩散。

3. 疫苗研发转基因技术在疫苗研发中发挥着重要的作用。

传统疫苗通常是由病原体的抗原制备而成,但这种方法存在许多局限性。

通过转基因技术,研究人员可以将病原体的抗原基因导入安全的宿主生物体中,使其表达并产生大量的抗原,从而制备出更加有效的疫苗。

此外,转基因技术还可以用于疫苗的持续性释放和跨物种疫苗的研发。

4. 研究基因功能转基因技术也在医学研究领域中被广泛应用,帮助科学家们揭示基因在疾病发生机制中的作用。

通过将特定基因进行敲除、过表达或突变,研究人员可以观察到不同基因对生物体的影响,深入了解其功能和调控机制。

这有助于揭示许多疾病的发生机制,并为疾病的早期诊断和治疗提供理论基础。

二、转基因技术在医学领域的前景展望随着转基因技术的不断发展,人们对其在医学领域的应用前景充满了期待。

1. 创新药物研发转基因技术可以帮助开发新型的药物。

转基因动物的制备原理,应用领域及存在的问题

转基因动物的制备原理,应用领域及存在的问题

1、转基因动物的制备原理,应用领域及存在的问题制备原理:是将改建后的目的基因用显微注射等方法注入实验动物的生殖细胞(或者床前胚胎细胞),然后将此受精卵(或者床前胚胎细胞)再植入受体动物的输卵管(或子宫)中,使其发育成携有外源基因的转基因动物。

应用领域:1、生产药用如:蛋白国际上首批转基因动物乳腺表达产品是抗凝血酶,葡萄糖苷酶以及第八凝血因子(1H)等。

我国科学家把乙肝病毒表面抗原基因注入家兔的受精卵中,获得了表达。

将能够控制产卵率的促卵素(+99B99@D)基因导入动物体内,有可能培育出具有高产卵率特性的转基因家畜。

2、动物抗病育种利用转基因技术有可能在较短时间内培育出常规方法不能或需长期培育才能育成的品种或种群。

如R9A786DBE等((55S)将人的补体抑制因子——衰退加速因子,转移至猪胚中,有PQ头转基因猪表达。

3、改良动物生产性能Pursel等曾把牛的生长激素基因转入猪,其生长速度提高11%~14%;美国科学家培育的转基因鲁鱼可增产20%~40%4、作为人类器官移植的供体猪在解剖、组织及生理等方面与人类最为相近,其器官与人的器官大小相仿,并且容易饲养。

Ro sengard(1995)将人的补体抑制因子——衰退加速因子(hDA F)转移至猪胚中,有27头转基因猪表达hDA F。

存在的问题:转基因动物技术存在的主要问题是转基因动物成活率低,外源基因在宿主细胞组中的整合率很低,且外源基因的整合位点不可控制,已整合的外源基因很容易从宿主基因中消失,遗传给后代的概率也较低,外源基因有时不能表达或表达混乱,得不到预期的表型效应,且容易引起动物异常。

另外,转基因动物产品安全性问题及法规制定尚处于探索阶段。

2、《实验动物学与动物实验技术》在生物医学研究领域的地位与发展前景。

地位:1、实验动物学与动物实验技术是生物医学研究的重要基础实验动物和动物实验是医学研究的重要基础和手段。

在生物医学研究领域内,目前公认“AEIR”是进行生物医学突验研究所必需的四个基本条件。

转基因技术在医学研究中的应用

转基因技术在医学研究中的应用

转基因技术在医学研究中的应用引言:转基因技术作为一项革命性的生物技术,其在农业领域取得了巨大的成功。

然而,除了农业方面,转基因技术也被广泛应用于医学研究中。

本文将介绍转基因技术在医学领域中的几个重要应用。

一、药物研发与生产1.1 转基因生物制造药物转基因技术为药物研发和生产提供了强有力的工具。

通过转基因技术可以制造出携带特定人类蛋白质编码序列的微生物或动植物细胞,并利用这些生物体大规模合成药物。

例如,利用转基因大肠杆菌表达人类胰岛素和人类生长激素等蛋白质,使得药物生成过程更高效、纯度更高。

1.2 转基因动物模型内源性基因突变导致许多人类遗传疾病,如囊性纤维化等。

利用传统方法很难模拟这些疾病并进行相应药物测试。

通过转基因技术,科研人员可以创造出携带与人类疾病相似基因突变的转基因动物模型,从而更好地理解疾病机制和开发针对性药物。

1.3 基因编辑与治疗转基因技术使得基因编辑成为可能。

利用CRISPR-Cas9等工具,科学家能够精确切割和修改DNA序列。

这一技术革命不仅可以用于治愈一些遗传性疾病,还能够用于抵抗某些细菌和病毒感染。

二、干细胞治疗干细胞具有自我更新和多向分化的潜力,在医学上具有巨大的应用前景。

而转基因技术在干细胞治疗领域扮演着重要的角色。

2.1 扩增干细胞数量利用转基因技术,可以将携带特定增殖相关蛋白编码序列的基因插入到干细胞中,从而促进其增殖能力。

这种方法可以大量生产足够数量的干细胞,为临床治疗提供充足的细胞资源。

2.2 转基因干细胞修复组织转基因技术可以用于修复受损组织。

科学家们通过将特定修复相关蛋白编码序列导入干细胞中,使其具备促进伤口愈合、修复破损器官功能的能力。

例如,转基因技术在心脏病治疗中的应用已取得了一定的突破。

三、个性化医学3.1 基因检测与诊断个性化医学旨在根据患者的遗传信息制定更精确的治疗方案。

利用转基因技术,科学家们开发了许多用于检测和诊断常见遗传性疾病风险的方法。

这些方法能够分析个体患病风险,并为患者提供更加有效和个性化的预防策略。

动物进化中的转基因技术

动物进化中的转基因技术

动物进化中的转基因技术在动物进化过程中,科学家们一直在探索各种方法来改变动物的基因组,以期望获得更好的农产品和药物。

转基因技术正是其中之一,它通过将外源基因导入目标动物的基因组,从而使动物表现出新的特性和功能。

转基因技术在农业、医学等领域产生了巨大影响,并引发了广泛的争议。

一、转基因技术的原理和应用转基因技术,即基因工程技术,是指将外源基因转移到目标物种的基因组中,使目标物种获得新的性状或功能。

这一技术广泛应用于动物进化中的诸多方面。

以下是几个典型的应用案例:1. 农业领域:转基因技术被广泛应用于农业,旨在改良农作物品质、提高产量以及增加抗病性等。

通过转基因技术,科学家们可以将抗虫或抗草药的基因导入作物基因组中,从而降低农作物的病虫害损失,提高农产品质量和产量。

2. 医学领域:转基因技术在医学研究和治疗中也有非常重要的应用。

例如,利用转基因技术可以生产含有特定药物的动物,如产生人类蛋白质的转基因动物,用于研究和治疗某些疾病。

此外,转基因动物也可用于疾病模型的建立,为疾病的研究提供了重要的平台。

3. 生物安全:转基因技术还可以促进生物安全。

例如,在动物进化过程中,科学家们可以利用转基因技术改变昆虫的生殖能力,从而减少疾病传播。

此外,通过转基因技术,科学家们还可研究和预测生态系统的演替,为环境保护和生态平衡提供有力支持。

二、转基因技术的争议与风险虽然转基因技术带来了许多益处和应用前景,但它也引发了广泛的争议和担忧。

以下是一些常见的争议和风险:1. 遗传多样性:转基因技术可能导致遗传多样性的丧失,因为只有少数种子和品种被广泛应用。

这可能导致对抗病和逆境的整体稳定性下降。

2. 食品安全:人们担心转基因食品会对人体健康产生潜在危害。

虽然目前没有确凿的证据表明转基因食品对人体健康有害,但仍有一些人对其持谨慎态度。

3. 生态风险:转基因动物逃逸可能对生态系统产生潜在风险,例如转基因鱼类逃逸可能影响野生鱼类的基因组,从而导致生态系统的紊乱。

转基因技术在生物学中的应用

转基因技术在生物学中的应用

转基因技术在生物学中的应用转基因技术是指通过人为的方法将一些特定的基因从一个物种中插入到另一个物种中,使得这个被插入基因的物种拥有了新的性状或者功能。

在生物学中,转基因技术已经被广泛地应用,不仅可以增加种植物、畜禽的产量、减少病虫害,还可以用于基因治疗、动物种类重组、药物生产等方面,具有广阔的应用前景。

一、转基因技术在农业中的应用转基因技术在农业中的应用主要集中在提高收益、减轻病虫害方面。

通过插入抗虫、抗菌、抗除草剂等基因进入植物,可以有效地提高植物的抵御能力,减少其对农药的依赖,从而达到提高收益的目的。

此外,祖先的使农作物在生长过程中容易受到病虫害的影响,而通过转基因技术,农作物可以变得更加耐病虫,减少其对药剂的依赖,从而更加环保。

二、转基因技术在医学中的应用转基因技术在医学中的应用方面,最大的优势在于其可以通过基因改良,达到治疗、预防疾病的效果。

例如,肝素是著名的抗凝剂,在很多治疗中都有重要作用。

传统的肝素生产方法需要使用大量的动物血液,而获得的肝素质量也十分不稳定。

而通过转基因技术,可以在化肥生产的界面上制备大量的肝素,不但质量高、检测容易,而且减少了对动物血液的需求,也保护了动物。

转基因技术还可以在预防疾病的方面起到很好的作用。

传统上,人类制作的疫苗都是用来克服许多疾病的有效手段。

然而,许多生物无法生产有效的抗体,这个阻碍了人们制作新型疫苗的进程。

通过转基因技术,人们可以将其他物种中的抗体基因,插入到人类体内,以此来对付这些疾病。

例如,苯丙酮尿症是一种严重的代谢疾病,新生儿很容易患上。

而使用转基因技术生产的治疗代谢疾病的药物,可以在预防疾病方面得到很好的运用。

三、转基因技术在环境治理中的应用转基因技术在环境治理中,也有很多的应用。

例如,近年来,一些研究人员尝试开发一种可以消耗任何形式的石油和有机物质的机器。

预测使用这种机器可以加速我们对灾难性的石油泄漏进行处置。

此外转基因技术还可以通过改变生物的基因组成,减少生物对土地、气候、环境的污染。

转基因的应用实例

转基因的应用实例

转基因的应用实例一、植物领域1. 转基因水稻转基因水稻是应用最为广泛的转基因植物之一。

通过在水稻中加入外源基因,可以使其具有抗病性、耐旱性、耐盐碱性等优良特性。

例如,中国科学院遗传与发育生物学研究所研发的“超级稻”就是一种具有高产、抗虫、耐旱等特性的转基因水稻。

2. 转基因玉米转基因玉米也是应用较为广泛的转基因植物之一。

通过在玉米中加入外源基因,可以使其具有抗虫、抗草害、耐旱等优良特性。

例如,美国孟山都公司研发的“BT玉米”就是一种具有抗虫特性的转基因玉米。

二、畜牧领域1. 转基因奶牛转基因奶牛可以产生更多和更好的乳制品,例如含有更多脂肪和蛋白质的牛奶以及更多乳清蛋白等。

此外,通过在奶牛中加入外源基因还可以使其具有抵抗疾病、提高生产效率等特性。

例如,美国加州大学洛杉矶分校的科学家们就成功地将人类乳腺癌基因转移到了奶牛中,使其产生含有人类乳腺癌药物的牛奶。

2. 转基因猪转基因猪可以使其具有更好的生长速度、更高的肉质量和更强的抵抗力等特性。

例如,中国农业大学研发的“超级瘦肉猪”就是一种具有快速生长和高肉质量特性的转基因猪。

三、医药领域1. 转基因细胞转基因细胞可以用于制造各种医药产品,例如重组蛋白、单克隆抗体等。

此外,通过在细胞中加入外源基因还可以使其具有抵抗疾病、提高生产效率等特性。

例如,美国默克制药公司就利用转基因技术成功地制造出了一种名为“Recombinant Factor VIII”的血友病治疗药物。

2. 转基因动物模型转基因动物模型可以用于进行各种医学实验和药物筛选。

例如,瑞士诺华制药公司就利用转基因技术制造出了一种名为“NOD-SCID小鼠”的免疫缺陷模型,用于进行人类肿瘤细胞的移植和药物筛选实验。

四、环境领域1. 转基因植物清除污染转基因植物可以用于清除土壤和水体中的各种污染物,例如重金属、有机化合物等。

通过在植物中加入外源基因,可以使其具有更好的吸附能力和分解能力。

例如,美国佐治亚大学的科学家们就利用转基因技术成功地制造出了一种名为“超级芥菜”的植物,可以有效地清除土壤中的镉等重金属。

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。

  1. 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. 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. 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)。

转基因动物及其在医学中的应用
转基因动物是指通过加减特定的DNA片段而改变了基因构成和性状
的动物,也可以认为是指体内基因组中稳定地整合有外源基因的动物。

该项技术始于80年代初,很快便成为研究动物基因表达特性及其功能的重要手段,在基因表达的调控机制等方面的基础理论研究、家畜家禽的遗传性状改造、培育能为人类提供器官移植材料的家畜、培育人类疾病的模型动物、作为生物反应器主产工业和医学所需要的珍贵生物活性蛋白等方面被广泛应用。

本文主要对其在人类医学方面的应用现状及前景作以论述。

1转基因动物的制备技术
用以培育转基因动物的技术叫做转基因技术或基因转移。

其总体过程是:首先从某种动物分离目的基因或人工构建该目的基因,把该目的基因在体外进行重组和扩增,然后再把加工好的目的基因设法导入另一个同种或异种动物受精卵的原核内(或细胞质内),使其稳定地整合到受体细胞的基因组中,最后使该受精卵发育成携带外源目的基因的个体,即产生了转基因动物。

目前常用的转基因技术主要有:
1)原核内显微注射法是将在体外构建的目的基因,在显微操作仪下用极细的微吸管注射到处于原核时期的受精卵的原核中,让这种外源基因通过某种方式整合到受体细胞的基因组中去,以实现转基因的目的。

2)转染技术主要以RNA病毒或DNA病毒为载体,在体外将目的基因或连同启动子等序列一同重组到病毒的核酸载体上。

再让该病毒感染受精卵或胚胎于细胞,利用载体病毒具有主动整合到受体细胞基因组中去的特性,让其连同所携带的目的基因等也一同整合到受体细胞的基因组上去。

90年代后又出现了两种较新的方法,即基因剔除和基因楔入技术。

3)细胞载体技术主要使用胚胎干细胞(ES)作为操作对象。

胚胎干细胞是从哺乳动物早期胚胎的内细胞团中分离得到的一种二倍体细胞,可在体外培养并保持全能分化的潜能,一旦回复到适当的环境条件下即可形成胚系集落。

可以用转基因技术将外源目的基因转移到胚胎干细胞中,通过同源重组或转换的方法使外源基因整合到胚胎干细胞的基因组中。

而且,还可以根据由于外源基因的插入所产生的基因表达方面的改变,来对胚胎干细胞进行预筛选,从而大大提高转基因的成功率。

被转基因后的胚胎干细胞经鉴定后可被移植到正常发育的囊胚中,再将囊胚导入假孕的代理母亲子宫内发育而产生出嵌合体动物,然后与正常的雄性动物交配即可获得生殖系携带外源基因的纯合转基因动物。

目前还有用快速分裂的哺乳动物乳腺肌上皮细胞或小鼠精子作为细胞载体。

2转基因动物在医学中的应用
2. 1转基因动物在生物制药方面的应用生物制药的主要目标是比
较经济地生产能够从容易获取的流体(如培养发酵液、乳汁、尿或血液)中提取的贵重人用(或兽用)治疗蛋白。

而用转基因动物进行生物制药,尽管可以从动物的尿或血液中获取药用蛋白,但是,目前来看,最好的途径是从大动物的乳汁中来获取。

不但乳汁的产量特别高,而且乳汁中的蛋白含量也高(依动物不同约在30〜60g/L),乳汁不进入体内循环,其中所表达的外源蛋白质不会影响到转基因动物本身的生理代谢过程;另外,从乳汁中提纯蛋白相对要比从其他液体中提纯更为容易,而且在乳汁中所表达的蛋白已经过充分的修饰加工,具有稳定的生物活性。

甚至有时还可直接应用乳汁作为治疗所需的终产品。

因此,人们将转基因动物的乳腺称为生物反应器。

从乳汁生产来考虑,首选动物一般是牛、山羊、绵羊、猪和家兔。

上述生物制药工艺的第一步就是构建能在转基因动物乳腺定位表达所需蛋白质的DNA构建物。

此构建物通常含有为目的蛋白编码的序列和一个乳汁蛋白特异性启动子。

有时还要在构建物上加上另外的调节因子,以促进转基因的高效表达或者不受整合位置影响地表达。

目前已经发现至少有一种特异性蛋白启动子一一山羊卩-酪蛋白启动子可以启动若干
种以cDNA为基础的构建物的高水平表达而不需要其他调节因子。

有了这样的启动子,则直接连接上结构基因就可以了,不再需要另外的调节因子。

工艺的第二步是把基因构建物导入所选择动物的受精卵中,然后使其在代养母体内发育出生(当然有时也可通过细胞载体方法生产出转基因动物嵌合体)。

在仔动物出生后,检测其基因组中是否组合有转入的外源目的基因。

牛、羊的后代整合率可达5%〜10%。

一旦鉴定转基因成功,此动物就被称为“祖先”动物,应细心把它饲养至性成熟,并把雌性祖先动物配种使其产乳。

同时,用所获得的雄性祖先动物与其他动物杂交,以产生转基因雌性后代并检测其乳汁中是否有转基因蛋白表达。

转基因在乳用动物中表达的最高值一般都类似或高于在预试验小鼠乳汁中的表达值。

在某些物种,现已有办法来诱导转基因于性成熟前或性成熟后马上在乳汁中表达。

这样就可以使样品的检验及下游的提纯方法的研制提前进行。

自乳汁中提纯治疗蛋白的基本原理与从细胞培养液中提纯重组产品一样。

首先要除去乳中的酪蛋白分子团(假如酪蛋白不是所需蛋白)和脂
肪球;然后,经过常规层析方法分离出适合人用的高纯度(>99.9 %)蛋
白质。

由转基因动物乳汁中提取的蛋白质的药物检验标准与其他基因工程蛋白的一样,必须向有关部门提供诸如特性、纯度、稳定性和安全性等关键指标。

目前,已从转基因动物乳汁中生产出的治疗蛋白主要有:在奶山羊乳汁中高效表达的抗凝血酶III和a -1-蛋白酶抑制因子,在绵羊乳汁中
表达的a -1-抗胰蛋白酶、人凝血因子IX,在牛乳中表达的a -乳白蛋白、乳铁蛋白,在兔乳汁中表达的a -葡萄糖苷酶等。

这些蛋白在医疗上都有重要作用,如a -1-抗胰蛋白酶可以治疗北美洲常见的肺气肿病,凝血因子IX是治疗血友病的珍贵药物。

除了从转基因动物的乳汁中可得到上述珍贵药物外,目前还从转基因小鼠或猪的血液中得到人类血红蛋白、人免疫球蛋白重链等贵重产品。

2. 2转基因动物在人类遗传病分析治疗中的应用部分医学工作者
认为,几乎所有人类疾病(除外伤之外)都有一定的遗传因素参与,在一定程度上都可看作是遗传病。

这提示我们研究人类遗传与疾病的关系是非常重要的。

而我们的近代遗传学知识几乎都是从微生物或低等动物的实验中得来的,而从人类遗传病中得来的知识是相当少的。

利用转基因制造出各种遗传病的动物模型,则给研究人类遗传疾病带来了极大的方便。

由于小鼠与人类基因的同源性很高,故小鼠的许多遗传病模型与人类相应的疾病具有可比性。

而且现在实验用的小鼠都有明确的遗传背景、又易于饲养与繁殖,人们对小鼠有着成熟的遗传操作技术,因而使转基因小鼠被广泛应用于医学基础理论的研究。

目前,应用转基因技术已成功地制备了与人类多种遗传病相应的遗传性改变了的转基因小鼠模型。

人们可以通过基因剔除技术完全排除其他基因的影响,以检测一个确定的遗传改变所产生的效应,以确定致病基因的功能和致病机理,阐明其结构及其在染色体上的定位,并探究基因型与环境因素的关系。

另外,用小鼠cDNA为探针,还可以克隆得到相应的人类基因,这是一种简便而
快捷的克隆人类致病基因的方法,将使人类能够深入洞察遗传性疾病的发病机理,弄清人类基因组调节控制人体各种遗传性状的规律,从而进行科学的诊治。

目前,在培育人类遗传疾病模型动物方面已经培育出了动脉粥样硬化、镰刀形红细胞贫血、初老期痴呆症、自身免疫病、淋巴组织生成、真皮炎及前列腺癌小鼠等多种疾病的模型动物。

2. 3应用转基因动物生产可供人类移植用的器官在人用器官供体
培育方面,最早是用小鼠进行实验,现在已经生产出了可为人类提供器官的转基因猪。

目前转基因猪的肝脏可用于虚弱的无法接受肝脏移植手术的急性病人进行离体灌注。

这些猪经过遗传工程改造,可表达能封闭补体介导的高敏排斥反应的蛋白质,从而减少排异反应。

目前,这样的器官还只能是短期代用,不能永久移植。

从长远看,还必须研究出可永久性移植的器官来。

3转基因动物在人类医学中的应用前景展望
转基因动物的研究和应用是最近十几年发展起来的一项高新技术。

其在人类医学中的应用还仅仅是在试验性的初期阶段,与其说它给人类医学带来了什么实际效益,倒不如说它给人类医学带来了更多的希望和广阔的应用前景。

在转基因动物乳腺生物反应器方面,虽然已经生产出了十余种珍贵产品,但由于技术上的不成熟,目前在产品成本上还没有显示出多大的优越性。

随着技术上的不断成熟,这种现象将会大大改观。

据国外经济学家推算,若用其他生产工艺(如哺乳动物细胞株培育技术)来生产1g药物蛋白,成本需要800〜5000美元,而利用转基因动物则只需要0.02〜0.5美元。

从实用性上来说,就目前的认识水平而言,还找不到其他任何一种生物(除人类本身外)能够象转基因哺乳动物的乳腺那样生产出与人类蛋白最接近的,经过修饰加工的,对人类来说具有高水平生物活性而又相对比较
稳定的蛋白质。

尽管经过了几千年的文明史,人类的科学技术有了极大的提高,而维持我们生命所需要的食物还仍然是依靠最普通的动物、植物。

在不远的将来,维持人类健康所需要的药物也将会重新回到“普通的”动物、植物产品上来。

化学药品的毒副作用时代将会结束。

借助转基因动物所提供的器官,人类可以比较方便地换上某个全新的器官来代替损伤或病变了的器官。

借助转基因动物所提供的遗传疾病模型,人类可以比较方便地研究、探讨人类自身的各种疾病与遗传的关系,从而阐明各种遗传疾病的发病机理,以利于遗传疾病的防治。

相关文档
最新文档