转基因动物技术及其研究进展 PPT
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直接注入单细胞受精卵的核中，使外 源基因整合到动物的基因组中。是目 前最常用的方法，优点是基因用量省， 导入确实可靠，准确性较高，但成功 率很低，一般为1—2%。
显微注射法转基因的效率
动物种类 注射胚胎数 后代数 转基因动物% 备注
小鼠
12314
1847 2.6
18 次
家兔
1904
218 1.5
1次
饲养管理和利用。从乳腺反应器获得 的产品作药用，纯度极高，需要纯化 技术。
三、动物乳腺反应器的研究开 发现状与进展
动物乳腺生物反应器是20世纪90年代才出现 的利用转基因动物的乳房作为生物发酵工厂，大 规模生产某些生物活性物质或药用蛋白的高新技 术。目前主要从下列两个方面进行研究和开发： 第一，提高乳的营养价值，如导入乳铁蛋白基因， 提高乳铁蛋白在乳中的不足；第二，生产药用珍 稀蛋白。
大鼠
1403
353 4.4
5次
绵羊 5424
556 0.9
10 次
猪
19397
1920 0.9
20 次
牛
1018
193 0.7
7次
2. 扎刺法： 先将胚胎放在含有目的基因的培
养液中，然后用细针扎到细胞或细胞 核里，针快速拔出，此时外源基因就 进入细胞核，细胞膜结构的流动性随 之而关闭，胚胎中流入的溶液很少。 此法比显微注射快，对胚胎损害小， 但转基因频率更低。
1968，鸡； 1974，鼠； 1982，超级小鼠； 1994，超级猪； 现已获得了多种基因、多畜种、多个体的转基因 动物。
（2）通过建立人类疾病的转基因动物模型， 揭示人类疾病的发病过程、机理及探索治疗途径；
（3）把目的基因在血液循环系统或乳腺中表达的
转基因动物叫动物生物反应器，其中在乳腺中表达的 称为动物乳腺生物反应器。
3. 精子载体法： 将精子与目的基因共育，在一定条
件下使精子携带外源基因并进行人工 授精，这样可将外源基因导入。此法 简单易行，但可靠性很差，仍ห้องสมุดไป่ตู้争议。
4. 逆转录病毒感染法： RNA病毒感染宿主细胞后，
反转录成相应的DNA，并整合 到宿主的染色体DNA上，得到
转基因动物。目前只有小鼠与 鸡上有成功的报导。
对外源基因进行有目的的改造。目前国际 上竟争最激烈的是人类基因。
（二）基因表达技术 在乳腺生物反应器中还需
要构建乳腺特异表达载体，以 驱动目的基因在乳腺中特异和 高效表达。分离和克隆动物各 种蛋白的染色体基因，并改造 成能带动目的基因在乳腺中表 达的载体。
（三）外源基因的导入方法
1. DNA显微注射法： 用精细的显微注射针将外源基因
5. 胚胎干细胞介导法： ES细胞可以在体外大量培养，并
导入外源基因，然后将其植入正常发 育的囊胚腔中，ES细胞会很快地与受 体内细胞团聚集在一起共同参与正常 胚泡的发育，从而发生个体基因的转 移。
（四）动物克隆技术 对转基因动物进行克隆，可以由
一头转基因动物生产出性能一致的群 体。
（五）产品的纯化或利用 获得的转基因动物要进行合理的
司（美） （英）
司（荷） （美）
国内也已加大研究力度，但与国外 水平差距仍然比较大。
四、转基因猪研究进展
主要集中在下列几个方面： （一）生产性能的改良 （二）提高猪的抗病力 （三）生产非常规畜牧产品 （四）器官移植 （五）转基因猪皮
利用转基因动物作为生物反应器，生产稀有的、 用其它方法不易得到的有生物活性的人类药用蛋白， 这方面最具有诱惑力和商业价值，1991年美国DNA公 司成功获得了能生产人血红蛋白的转基因猪，通过这 些能高效表达的转基因猪来提供大量安全、廉价的血 红蛋白，既可节约医药费，又能避免使用过期、有传 染性（如肝炎、爱滋病等）的血液；
特点：
1. 表达产物生物活性稳定； 2. 转基因动物可以繁殖扩群，进行 大规模生产；
3. 产品成本低，多为草食动物，乳 房又是高效合成蛋白的器官；
4. 产品已提纯，质量高； 5. 对转基因动物自身并无不良影响。
当前用动物乳腺反应器生产开发的主要产品
产品
抗血凝酶 III 抗胰蛋白酶 葡萄糖苷酶 C 蛋白
现已成功地在山羊、绵羊与猪的奶中获得了纤维 蛋白溶酶原激活因子和抗凝集因子；在转基因家畜血 中得到了人免疫球蛋白、干扰素、胰蛋白酶和生长激 素等。
（4）利用转基因猪生产人体器官，为人体器 官移植提供供体。
二、技术路线
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
（一）目的基因的分离和改造 为了改进产品的功能和知识产权，需
转基因动物技术及其研究进展
一、概述
转基因技术就是把某一特殊基因从动物细胞中分 离出来，或人为构建外源目的基因，然后再将其转移 至另一动物的生殖细胞或早期胚胎，使其稳定地整合 到动物基因组中，并使该动物获得前者的遗传性而且 能遗传给后代，从而改变动物品种，获取人类所需的 特殊物质。利用该项技术获得的动物就是转基因动物。
动物
山羊
绵羊
家兔
猪
医疗功能 生产水平
后天缺乏症 肺囊性纤 维 糖元贮积病 凝血病
化
14 克/升 15 克/升 8 克 /升
10 克/升
市场需求量 75 千克
5000 千克 20 千克
1000 千克
开发状况 三期临床 二期临床 二期临床 不详
开发单位
Genzyme 公 PPL 公 司 Pharming 公 北 卡 大 学
显微注射法转基因的效率
动物种类 注射胚胎数 后代数 转基因动物% 备注
小鼠
12314
1847 2.6
18 次
家兔
1904
218 1.5
1次
饲养管理和利用。从乳腺反应器获得 的产品作药用，纯度极高，需要纯化 技术。
三、动物乳腺反应器的研究开 发现状与进展
动物乳腺生物反应器是20世纪90年代才出现 的利用转基因动物的乳房作为生物发酵工厂，大 规模生产某些生物活性物质或药用蛋白的高新技 术。目前主要从下列两个方面进行研究和开发： 第一，提高乳的营养价值，如导入乳铁蛋白基因， 提高乳铁蛋白在乳中的不足；第二，生产药用珍 稀蛋白。
大鼠
1403
353 4.4
5次
绵羊 5424
556 0.9
10 次
猪
19397
1920 0.9
20 次
牛
1018
193 0.7
7次
2. 扎刺法： 先将胚胎放在含有目的基因的培
养液中，然后用细针扎到细胞或细胞 核里，针快速拔出，此时外源基因就 进入细胞核，细胞膜结构的流动性随 之而关闭，胚胎中流入的溶液很少。 此法比显微注射快，对胚胎损害小， 但转基因频率更低。
1968，鸡； 1974，鼠； 1982，超级小鼠； 1994，超级猪； 现已获得了多种基因、多畜种、多个体的转基因 动物。
（2）通过建立人类疾病的转基因动物模型， 揭示人类疾病的发病过程、机理及探索治疗途径；
（3）把目的基因在血液循环系统或乳腺中表达的
转基因动物叫动物生物反应器，其中在乳腺中表达的 称为动物乳腺生物反应器。
3. 精子载体法： 将精子与目的基因共育，在一定条
件下使精子携带外源基因并进行人工 授精，这样可将外源基因导入。此法 简单易行，但可靠性很差，仍ห้องสมุดไป่ตู้争议。
4. 逆转录病毒感染法： RNA病毒感染宿主细胞后，
反转录成相应的DNA，并整合 到宿主的染色体DNA上，得到
转基因动物。目前只有小鼠与 鸡上有成功的报导。
对外源基因进行有目的的改造。目前国际 上竟争最激烈的是人类基因。
（二）基因表达技术 在乳腺生物反应器中还需
要构建乳腺特异表达载体，以 驱动目的基因在乳腺中特异和 高效表达。分离和克隆动物各 种蛋白的染色体基因，并改造 成能带动目的基因在乳腺中表 达的载体。
（三）外源基因的导入方法
1. DNA显微注射法： 用精细的显微注射针将外源基因
5. 胚胎干细胞介导法： ES细胞可以在体外大量培养，并
导入外源基因，然后将其植入正常发 育的囊胚腔中，ES细胞会很快地与受 体内细胞团聚集在一起共同参与正常 胚泡的发育，从而发生个体基因的转 移。
（四）动物克隆技术 对转基因动物进行克隆，可以由
一头转基因动物生产出性能一致的群 体。
（五）产品的纯化或利用 获得的转基因动物要进行合理的
司（美） （英）
司（荷） （美）
国内也已加大研究力度，但与国外 水平差距仍然比较大。
四、转基因猪研究进展
主要集中在下列几个方面： （一）生产性能的改良 （二）提高猪的抗病力 （三）生产非常规畜牧产品 （四）器官移植 （五）转基因猪皮
利用转基因动物作为生物反应器，生产稀有的、 用其它方法不易得到的有生物活性的人类药用蛋白， 这方面最具有诱惑力和商业价值，1991年美国DNA公 司成功获得了能生产人血红蛋白的转基因猪，通过这 些能高效表达的转基因猪来提供大量安全、廉价的血 红蛋白，既可节约医药费，又能避免使用过期、有传 染性（如肝炎、爱滋病等）的血液；
特点：
1. 表达产物生物活性稳定； 2. 转基因动物可以繁殖扩群，进行 大规模生产；
3. 产品成本低，多为草食动物，乳 房又是高效合成蛋白的器官；
4. 产品已提纯，质量高； 5. 对转基因动物自身并无不良影响。
当前用动物乳腺反应器生产开发的主要产品
产品
抗血凝酶 III 抗胰蛋白酶 葡萄糖苷酶 C 蛋白
现已成功地在山羊、绵羊与猪的奶中获得了纤维 蛋白溶酶原激活因子和抗凝集因子；在转基因家畜血 中得到了人免疫球蛋白、干扰素、胰蛋白酶和生长激 素等。
（4）利用转基因猪生产人体器官，为人体器 官移植提供供体。
二、技术路线
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
（一）目的基因的分离和改造 为了改进产品的功能和知识产权，需
转基因动物技术及其研究进展
一、概述
转基因技术就是把某一特殊基因从动物细胞中分 离出来，或人为构建外源目的基因，然后再将其转移 至另一动物的生殖细胞或早期胚胎，使其稳定地整合 到动物基因组中，并使该动物获得前者的遗传性而且 能遗传给后代，从而改变动物品种，获取人类所需的 特殊物质。利用该项技术获得的动物就是转基因动物。
动物
山羊
绵羊
家兔
猪
医疗功能 生产水平
后天缺乏症 肺囊性纤 维 糖元贮积病 凝血病
化
14 克/升 15 克/升 8 克 /升
10 克/升
市场需求量 75 千克
5000 千克 20 千克
1000 千克
开发状况 三期临床 二期临床 二期临床 不详
开发单位
Genzyme 公 PPL 公 司 Pharming 公 北 卡 大 学