与生物学有关的职业——生物技术产业的研发人员 PPT
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窄行间距种植，从而达到增产的目的。
• 抗逆转基因植物加州大学戴维斯分校一直 与菲律宾国际水稻研究所合作进行转基因 耐涝水稻的研究，如果田间试验成功，很 快我们就可以得到耐涝大米。
改良植物品质：黄金大米
• 全球有超过1.2亿儿童没有摄取到足够的维生素A，进而可 能导致失明。早在上世纪90年代，瑞士联邦理工学院研究 团队与先正达公司合作发现，在水稻中加入有花植物的几 个关键基因，可以增加其β-胡萝卜素的含量，β-胡萝卜素 在人体内会转化成维生素A，可以缓解人体维生素A缺乏。 2008年黄金大米已在路易斯安那州成功进行了田间试验， 但发明者指责说，政府官僚主义的做法减慢了黄金大米的 推广步伐。
抗虫转基因植物
日学者用基因工程培育的蓝色菊花
抗除草剂转基因植物1994年5月，美国孟山都公司培
育的抗草甘膦除草剂转基因大豆首先获准在美国商业化种植， 1997年杜邦公司获得美国食品药物管理局批准推广种植高油 酸(70%)转基因大豆。转基因不仅没有增加除草剂的施用量， 还减少了除草剂的施用量，且有助于采用保护性耕作和采用
天然的棉花种子是不能吃的，因为它们含有
具有杀虫功能的棉子酚。它有毒，可通过抑 制精子活动来使人暂时不育。2006年德州农 工大学和棉花公司合作，应用基因工程技术， 研究出去除棉子酚的棉花种子，同时该成分 在植株中得以保留以对植株提供保护。这种 棉花种子可用于做面粉，但是在这项研究能 成为现实之前，还要克服很多监管和物流的
• 转基因动物生产药物：
• 乳腺生物反应器2009年，美国食品和药物管理局批准首个 转基因动物表达的药 ATryn，人类终于有了第一个转基因 动物生产的药物上市用于临床。该药品是从经过基因修饰 奶山羊分泌出的羊奶中提取纯化，它是用于治疗一种被称 为遗传性抗凝血酶缺乏症的疾病。这种药物由美国一家生 物技术公司GTC Biotherapeutics研发生产，它的上市标 志着转基因动物药物真正迈入产业化时代。
Hale Waihona Puke Baidu
基因治疗
• 医疗奇迹的主人公名叫莱拉·西蒙斯，是一名活泼可爱的女孩， 诞生于伦敦北部。她的出生原本给家庭带来莫大幸福，但三个 月大时，她开始不停哭闹，此后被父母带去医院检查，结果被 诊断为白血病，从此开始漫长治疗之路。在接受化疗和骨髓移 植后，莱拉的父母以为已经无碍。然而天不从人愿，出院仅七 周后莱拉病情复发。这对英国夫妻选择接受了当时还在试验中 的基因编辑技术来治疗莱拉。基因编辑技术的核心，是将改造 基因后的细胞放入患者体内在治疗莱拉之前，大奥蒙德街医院 的医生只在小鼠身上测试过基因编辑疗法。当时，整个治疗方 案并不完善，尚处在试验之中。治疗方法的核心是将抗癌基因 插入健康的捐赠者血液细胞中，再将改造基因后的细胞放入患 者体内。2015年6月份，医生将1毫升经过基因编辑的健康细胞 注入莱拉体内。如今，多亏了注入的那5000万个基因工程编辑 过的细胞，使得莱拉体内的癌细胞被捕杀且病情开始消退。在 治疗初期还看不出明显效果，但几周后莱拉开始出现复苏的迹 象，医生紧接着对莱拉进行骨髓移植以确保根除疾病。现在， 医学检测结果发现，莱拉身上的血癌细胞已完全消除。
生物技术产业的研发人员
基因工程
①②③
• （1）概念：按照人们的愿望，进行严格的 设计，并通过体外DNA重组和转基因等技 术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造 出更符合人们需要的新的生物类型和生物 产品。又叫DNA重组技术。
（2）基本流程：目的基因的获取→基因表达 载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目 的基因的检测和鉴定
• 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。
• 5、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。人体移植器官短缺是一个世界性难题，不 得不把目光移向动物以寻求可替代移植器官。猪器官的体积和 形状以及DNA基本与人类相似，是理想的肾、心、肝等器官供
• 转基因动物应用前景广阔
• 1、转基因动物是对多种生命现象本质深入了解的工具，如研究 基因的结构与功能的关系，细胞发育的潜能性，细胞核与细胞 质的相互关系，胚胎发育调控，肿瘤，神经与发育等。
• 2、可以用来建立多种疾病的动物模型，进而研究这些疾病的发 病机理及治疗方法。
• 3、转基因动物技术可由于改造动物的基因组，使家畜、家禽的 经济性状改良更加有效。加上体细胞克隆技术能使优良种畜迅 速扩群，在短时间培育出新品种。对于动物遗传资源保护的意 义更加深远，对濒危物种挽救是必不可少的。
基因工程技术产业的研发人员
• 1.热爱生物学科，具备扎实的分子生物学、 遗传学等生物学知识；
• 2.能熟练掌握并应用各种实验操作技能； • 3.具备创新精神和丰富的想象力、创造力；
4.具有缜密的思维、坚持不懈、越挫越勇的 刻苦钻研的精神
细胞工程的研发
• （1）细胞工程：指应用细胞生物学和分子生物学 的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的 操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质 或获得细胞产品的一门综合科学技术。
障碍。
提高动物生长速度
• 2015年11月19日，在生物科技发展史上是一个值 得铭记的日子。在这一天，美国食品药品管理局 （FDA）批准了将“转基因三文鱼”作为人类食 用用途的方案，转基因三文鱼成为世界上第一例 供食用转基因动物。
• 动物生物反应器（bioreactor）是指利用转基因 活体动物的某种能够高效表达外源蛋白的器官 或组织来进行工业化生产活性功能蛋白的技术， 这些蛋白一般是药用蛋白或营养保健蛋白。用 于表达的生物反应器包括动物血液、泌尿系统、 精囊腺、乳腺等，还包括禽蛋和昆虫（例如家 蚕）个体等。国际上通常把目的基因在血液循 环系统或乳腺中表达的转基因动物称为“动物 生物反应器”。其中动物乳腺生物反应器是目 前国际上惟一证明可以达到商业化生产水平的 生物反应器。很显然，世界首个转基因动物生 产的药物生产过程中，转基因动物就是作为生 物反应器发挥作用的。
• 抗逆转基因植物加州大学戴维斯分校一直 与菲律宾国际水稻研究所合作进行转基因 耐涝水稻的研究，如果田间试验成功，很 快我们就可以得到耐涝大米。
改良植物品质：黄金大米
• 全球有超过1.2亿儿童没有摄取到足够的维生素A，进而可 能导致失明。早在上世纪90年代，瑞士联邦理工学院研究 团队与先正达公司合作发现，在水稻中加入有花植物的几 个关键基因，可以增加其β-胡萝卜素的含量，β-胡萝卜素 在人体内会转化成维生素A，可以缓解人体维生素A缺乏。 2008年黄金大米已在路易斯安那州成功进行了田间试验， 但发明者指责说，政府官僚主义的做法减慢了黄金大米的 推广步伐。
抗虫转基因植物
日学者用基因工程培育的蓝色菊花
抗除草剂转基因植物1994年5月，美国孟山都公司培
育的抗草甘膦除草剂转基因大豆首先获准在美国商业化种植， 1997年杜邦公司获得美国食品药物管理局批准推广种植高油 酸(70%)转基因大豆。转基因不仅没有增加除草剂的施用量， 还减少了除草剂的施用量，且有助于采用保护性耕作和采用
天然的棉花种子是不能吃的，因为它们含有
具有杀虫功能的棉子酚。它有毒，可通过抑 制精子活动来使人暂时不育。2006年德州农 工大学和棉花公司合作，应用基因工程技术， 研究出去除棉子酚的棉花种子，同时该成分 在植株中得以保留以对植株提供保护。这种 棉花种子可用于做面粉，但是在这项研究能 成为现实之前，还要克服很多监管和物流的
• 转基因动物生产药物：
• 乳腺生物反应器2009年，美国食品和药物管理局批准首个 转基因动物表达的药 ATryn，人类终于有了第一个转基因 动物生产的药物上市用于临床。该药品是从经过基因修饰 奶山羊分泌出的羊奶中提取纯化，它是用于治疗一种被称 为遗传性抗凝血酶缺乏症的疾病。这种药物由美国一家生 物技术公司GTC Biotherapeutics研发生产，它的上市标 志着转基因动物药物真正迈入产业化时代。
Hale Waihona Puke Baidu
基因治疗
• 医疗奇迹的主人公名叫莱拉·西蒙斯，是一名活泼可爱的女孩， 诞生于伦敦北部。她的出生原本给家庭带来莫大幸福，但三个 月大时，她开始不停哭闹，此后被父母带去医院检查，结果被 诊断为白血病，从此开始漫长治疗之路。在接受化疗和骨髓移 植后，莱拉的父母以为已经无碍。然而天不从人愿，出院仅七 周后莱拉病情复发。这对英国夫妻选择接受了当时还在试验中 的基因编辑技术来治疗莱拉。基因编辑技术的核心，是将改造 基因后的细胞放入患者体内在治疗莱拉之前，大奥蒙德街医院 的医生只在小鼠身上测试过基因编辑疗法。当时，整个治疗方 案并不完善，尚处在试验之中。治疗方法的核心是将抗癌基因 插入健康的捐赠者血液细胞中，再将改造基因后的细胞放入患 者体内。2015年6月份，医生将1毫升经过基因编辑的健康细胞 注入莱拉体内。如今，多亏了注入的那5000万个基因工程编辑 过的细胞，使得莱拉体内的癌细胞被捕杀且病情开始消退。在 治疗初期还看不出明显效果，但几周后莱拉开始出现复苏的迹 象，医生紧接着对莱拉进行骨髓移植以确保根除疾病。现在， 医学检测结果发现，莱拉身上的血癌细胞已完全消除。
生物技术产业的研发人员
基因工程
①②③
• （1）概念：按照人们的愿望，进行严格的 设计，并通过体外DNA重组和转基因等技 术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造 出更符合人们需要的新的生物类型和生物 产品。又叫DNA重组技术。
（2）基本流程：目的基因的获取→基因表达 载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目 的基因的检测和鉴定
• 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。
• 5、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。人体移植器官短缺是一个世界性难题，不 得不把目光移向动物以寻求可替代移植器官。猪器官的体积和 形状以及DNA基本与人类相似，是理想的肾、心、肝等器官供
• 转基因动物应用前景广阔
• 1、转基因动物是对多种生命现象本质深入了解的工具，如研究 基因的结构与功能的关系，细胞发育的潜能性，细胞核与细胞 质的相互关系，胚胎发育调控，肿瘤，神经与发育等。
• 2、可以用来建立多种疾病的动物模型，进而研究这些疾病的发 病机理及治疗方法。
• 3、转基因动物技术可由于改造动物的基因组，使家畜、家禽的 经济性状改良更加有效。加上体细胞克隆技术能使优良种畜迅 速扩群，在短时间培育出新品种。对于动物遗传资源保护的意 义更加深远，对濒危物种挽救是必不可少的。
基因工程技术产业的研发人员
• 1.热爱生物学科，具备扎实的分子生物学、 遗传学等生物学知识；
• 2.能熟练掌握并应用各种实验操作技能； • 3.具备创新精神和丰富的想象力、创造力；
4.具有缜密的思维、坚持不懈、越挫越勇的 刻苦钻研的精神
细胞工程的研发
• （1）细胞工程：指应用细胞生物学和分子生物学 的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的 操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质 或获得细胞产品的一门综合科学技术。
障碍。
提高动物生长速度
• 2015年11月19日，在生物科技发展史上是一个值 得铭记的日子。在这一天，美国食品药品管理局 （FDA）批准了将“转基因三文鱼”作为人类食 用用途的方案，转基因三文鱼成为世界上第一例 供食用转基因动物。
• 动物生物反应器（bioreactor）是指利用转基因 活体动物的某种能够高效表达外源蛋白的器官 或组织来进行工业化生产活性功能蛋白的技术， 这些蛋白一般是药用蛋白或营养保健蛋白。用 于表达的生物反应器包括动物血液、泌尿系统、 精囊腺、乳腺等，还包括禽蛋和昆虫（例如家 蚕）个体等。国际上通常把目的基因在血液循 环系统或乳腺中表达的转基因动物称为“动物 生物反应器”。其中动物乳腺生物反应器是目 前国际上惟一证明可以达到商业化生产水平的 生物反应器。很显然，世界首个转基因动物生 产的药物生产过程中，转基因动物就是作为生 物反应器发挥作用的。