理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全

第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全廓?jiǎng)⊥字虏钔锇韧慕普D程鞭外暴蘋(píng)冒財(cái)葛氈記證邪萊扳蒸竣滌苫啪讓深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全廓?jiǎng)⊥字虏钔锇韧慕普D程鞭外暴蘋(píng)冒財(cái)葛氈記證邪萊扳蒸竣滌苫一、定義轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指在基因組內(nèi)穩(wěn)定地整合以實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)入的外源基因，且外源基因能穩(wěn)定地遺傳給后代的遺傳工程動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究是人類(lèi)按自己的意愿有目的、有計(jì)劃、有根據(jù)、有預(yù)見(jiàn)地改變動(dòng)物的遺傳組成，在技術(shù)上依賴(lài)分子生物學(xué)、動(dòng)物胚胎和配子操作技術(shù)。根據(jù)不同的目的，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物操作可以簡(jiǎn)單地劃分為四種類(lèi)型：疾病抵抗型轉(zhuǎn)基因動(dòng)物；利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制藥；動(dòng)物改良型——肉質(zhì)、長(zhǎng)速、代謝等；基礎(chǔ)生物學(xué)研究——疾病和藥物篩選模型等。生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的常用方法有：原核期胚胎顯微注射法、精子載體法、慢病毒載體法、胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)法、體細(xì)胞克隆介導(dǎo)法、人工染色體介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移法等。（參見(jiàn)第四章）約把陳拘婪屜歧非舍教耗筍恤盡碗如輔絳鏈窗辱果杭胸宜隴豆杏潛檀奧污深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全一、定義約把陳拘婪屜歧非舍教耗筍恤盡碗如輔絳鏈窗辱果杭胸宜隴外源目的基因的制備外源目的基因有效導(dǎo)入生殖細(xì)胞或胚胎干細(xì)胞選擇獲得攜有目的基因的細(xì)胞選擇合適的體外培養(yǎng)系統(tǒng)和宿主動(dòng)物轉(zhuǎn)基因細(xì)胞胚胎發(fā)育及鑒定篩選所得的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物品系在錨雀官命格預(yù)味禽材咆荔堡撇瑰自艾磅嶄逢帖墻煌腫灼鉤跡尉汾倉(cāng)甩鵑深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全外源目的基因的制備在錨雀官命格預(yù)味禽材咆荔堡撇瑰自艾磅嶄逢帖二、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究進(jìn)展1966年，Lin發(fā)明了顯微注射法，拉開(kāi)了全球轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的序幕。1974年，Jaenisch把猿猴病毒SV40注入小鼠囊胚腔，得到部分體組織中含有SV40DNA的嵌合體小鼠；并利用反轉(zhuǎn)錄病毒與小鼠卵裂球共培養(yǎng)把莫氏白血病病毒基因插入小鼠基因組，創(chuàng)建了世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因小鼠系。1977年，Gordon首先用顯微注射的方法將外源mRNA源和DNA注射到非洲爪蟾胚胎，發(fā)現(xiàn)被注入的核酸完全有功能。1980年，Gordon等采用顯微注射的方法將猿猴病毒和人單純皰疹病毒的thymidinekinase基因整合后的質(zhì)粒直接注入小鼠受精卵原核中，產(chǎn)生了世界上第一只轉(zhuǎn)基因小鼠。1981年，Gordon和Ruddle創(chuàng)造了新名詞“轉(zhuǎn)基因”——transgenic1982年，Palmiter等采用顯微注射法將人的生長(zhǎng)激素基因注射到小鼠受精卵雄原核中，首次獲得整合并表達(dá)生長(zhǎng)激素外源基因的超級(jí)轉(zhuǎn)基因小鼠，生長(zhǎng)速度快2~4倍，體形大1倍。湖熊芹扮吾籽徽鵬那爐瑤剃怪恍域齡盼貼掐敘嗎崇淌辱恰航專(zhuān)憊唬潰叫陰深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全二、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究進(jìn)展湖熊芹扮吾籽徽鵬那爐瑤剃怪恍域齡盼貼掐1987年，Simons等把羊的-乳球蛋白基因?qū)胄∈蠡蚪M中，陽(yáng)性小鼠乳腺中分泌出該蛋白。“家畜乳腺生物反應(yīng)器”由此而來(lái)。1996年，英國(guó)羅斯林研究所和PPL公司合作，由科學(xué)家Wilmut等獲得了世界首例體細(xì)胞克隆動(dòng)物——轉(zhuǎn)基因綿羊多莉，其細(xì)胞中含有1個(gè)標(biāo)記基因和人類(lèi)凝血因子Ⅸ基因，成為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的一個(gè)里程碑。2004年，美國(guó)科學(xué)家宣布培育出世界上首只轉(zhuǎn)基因猴，這是世界上首次培育成功轉(zhuǎn)基因靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，為人類(lèi)最終戰(zhàn)勝糖尿病、乳腺癌、帕金森癥和艾滋病等帶來(lái)曙光。2006年6月，歐洲藥監(jiān)局批準(zhǔn)GTC公司生產(chǎn)的ATryn（重組人抗凝血酶Ⅲ）用于治療遺傳性抗凝血酶缺乏癥。2009年2月，這項(xiàng)藥物獲得了美國(guó)食品和藥物管理局的批準(zhǔn)，這是全球第一例成功上市的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器藥物。目前國(guó)外已成功制備了轉(zhuǎn)基因鼠、兔、羊、豬、牛、雞、魚(yú)和鵪鶉等動(dòng)物夯絆奄家芹她扎搽鐘陣乾趟了視請(qǐng)檸妝檬領(lǐng)渣綏堂昆攪舟搽渠籍浦灸株枕深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全1987年，Simons等把羊的-乳球蛋白基因?qū)胄∈蠡?996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多莉”在英國(guó)蘇格蘭盧斯林研究所的試驗(yàn)基地誕生。①?gòu)?只6歲雌性的芬蘭多塞特白面綿羊的乳腺中取出乳腺細(xì)胞，放入低濃度的培養(yǎng)液中，細(xì)胞逐漸停止分裂，此細(xì)胞稱(chēng)為供體細(xì)胞；②從一頭蘇格蘭黑面母綿羊的卵巢中取出未受精的卵細(xì)胞，并立即將細(xì)胞核除去，留下一個(gè)無(wú)核的卵細(xì)胞，稱(chēng)之為受體細(xì)胞；③利用電脈沖方法，使供體細(xì)胞和受體細(xì)胞融合，最后形成融合細(xì)胞。電脈沖可以產(chǎn)生類(lèi)似于自然受精過(guò)程中的一系列反應(yīng)，使融合細(xì)胞也能像受精卵一樣進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化，從而形成胚胎細(xì)胞。④將胚胎細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi)，胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化和發(fā)育，最后形成小綿羊多莉。多莉的誕生蔽曼漢斂死垢胎垮藏勿騷微襟倪柳慷蚤其房蠟漣址慣椰烷聲符利燙贍舞舞深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多莉”在英國(guó)蘇格蘭盧轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的里程碑1966

配子的微注射技術(shù)建立（Lin）1977

mRNA和DNA轉(zhuǎn)移爪蟾卵細(xì)胞（Gordon）1980-1981

轉(zhuǎn)基因小鼠獲得成功1981

小鼠胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)移1982

轉(zhuǎn)基因“超級(jí)鼠”1983

轉(zhuǎn)基因小鼠組織特異性表達(dá)1985

轉(zhuǎn)基因家畜1987

嵌合體“敲除”鼠成功1989

定位整合的種系嵌合體小鼠1994

精子細(xì)胞的移植1997

綿羊的體細(xì)胞克隆1998

利用核移植技術(shù)產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因綿羊1999

“敲除”家畜獲得成功騎券沼莉極到雪罐派尋嫁盼寒軒墑旬么覓砷十瘋軍漳汕孿瑞齡昨棘與燙跪深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的里程碑1966我國(guó)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究進(jìn)展1984年，陸德裕等將人-珠蛋白基因注入小鼠受精卵，得到轉(zhuǎn)基因小鼠，開(kāi)啟了中國(guó)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的先河。1985年，1986年分別獲得了含人生長(zhǎng)激素（MT-hGH）基因的轉(zhuǎn)基因泥鰍和小鼠，首次在國(guó)際上成功獲得了轉(zhuǎn)基因魚(yú)。1987年，獲得含有大腸桿菌galK（半乳糖激酶）和gpt（谷丙轉(zhuǎn)氨酶）基因的轉(zhuǎn)基因小鼠。1990年，國(guó)家“863”計(jì)劃將轉(zhuǎn)基因山羊—乳腺生物反應(yīng)器研究列入重大項(xiàng)目，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)獲得動(dòng)物乳腺生產(chǎn)的IBDV疫苗和干擾素。之后相繼獲得含HBsAg基因的轉(zhuǎn)基因兔、轉(zhuǎn)基因豬；含EPO和人HBsAg的乳腺特異性表達(dá)的轉(zhuǎn)基因山羊；含人凝血因子IX的轉(zhuǎn)基因山羊（1998）；含人血清白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因奶牛（1999）。2001年，周江等在基因剔除研究中獲得了國(guó)內(nèi)首例Smad2條件基因打靶小鼠。翠版論警鰓佛纜逼唇軀體魁勇玉劣濱絮橫辟恿瑚盾刑統(tǒng)獰狠耕襯劍要托泰深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全我國(guó)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究進(jìn)展翠版論警鰓佛纜逼唇軀體魁勇玉劣濱絮橫2005年，王曉梅等采用共培養(yǎng)和脂質(zhì)體介導(dǎo)方法將金黃地鼠附睪內(nèi)的精子與NFB-luc+質(zhì)粒共孵育后，與成熟卵母細(xì)胞進(jìn)行體外受精，陽(yáng)性胚胎獲得率平均為10%。2006年，張敬之等在國(guó)內(nèi)首次用慢病毒載體法成功制備GFP轉(zhuǎn)基因小鼠。2008年，吉林大學(xué)的歐陽(yáng)紅升教授成功獲得了帶有豬瘟病毒抗性的轉(zhuǎn)基因豬三、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物存在的問(wèn)題——2個(gè)方面：1、研究中存在的問(wèn)題

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的成功率低。以顯微注射法為例，一則統(tǒng)計(jì)資料表明： 小鼠2.6% 大鼠4.4%兔1.5% 綿羊0.9%豬0.7%牛0.7%轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)成本高。據(jù)Wau等計(jì)算，生產(chǎn)一頭祖代轉(zhuǎn)基因豬需花費(fèi)2.5萬(wàn)美元，生產(chǎn)一頭轉(zhuǎn)基因牛需花費(fèi)50萬(wàn)美元。堂有丫霹箔誡濱濾梧熒竅星陀揮筒涌日掠伍晉狙吶煎村敬因德械磐位剝膚深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全2005年，王曉梅等采用共培養(yǎng)和脂質(zhì)體介導(dǎo)方法將金黃地鼠附睪體細(xì)胞克隆等技術(shù)環(huán)節(jié)還很薄弱，有些技術(shù)會(huì)對(duì)動(dòng)物健康產(chǎn)生危害。由于基因整合機(jī)制尚不清楚，轉(zhuǎn)基因在宿主基因組中的行為難以控制，轉(zhuǎn)基因插入可能導(dǎo)致內(nèi)源基因破壞或失活，也可能激活原本關(guān)閉的基因（癌基因等），導(dǎo)致陽(yáng)性個(gè)體不育、胚胎死亡、四肢畸形等。大部分轉(zhuǎn)基因（尤其是cDNA）表達(dá)水平低得難以檢測(cè)。而個(gè)別轉(zhuǎn)基因的表達(dá)水平又太高，高水平表達(dá)的外源基因?qū)λ拗鲃?dòng)物是很不利的。WrightG等1991年生產(chǎn)的轉(zhuǎn)h-抗胰蛋白酶的綿羊，其中一只轉(zhuǎn)基因羊產(chǎn)羔后乳汁中h-抗胰蛋白酶的水平高達(dá)60g/L，這是宿主動(dòng)物難以承受的。2、產(chǎn)業(yè)化的安全性問(wèn)題轉(zhuǎn)基因動(dòng)物攜帶外源基因，釋放至環(huán)境中可能通過(guò)雜交導(dǎo)致“基因逃逸”，使外源基因轉(zhuǎn)到其野生近緣種造成“基因污染”，危及生物多樣性安全。有實(shí)驗(yàn)顯示轉(zhuǎn)鮭魚(yú)GH基因的雄性青鳉有交配優(yōu)勢(shì)，釋放至自然水體可能會(huì)造成野生青鳉種群的滅絕。滿(mǎn)天罷紉誨勸秉墩憑代每耗翔巳炭飛凍匯居綠丁笑揮鼻器銷(xiāo)羔腐肆骯硬宣深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全體細(xì)胞克隆等技術(shù)環(huán)節(jié)還很薄弱，有些技術(shù)會(huì)對(duì)動(dòng)物健康產(chǎn)生危害。對(duì)兩個(gè)相同生長(zhǎng)階段的轉(zhuǎn)GH基因銀大馬哈魚(yú)與非轉(zhuǎn)基因魚(yú)在有捕食者存在（放入較大規(guī)格的大西洋鮭）時(shí)的存活與生長(zhǎng)狀況進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因魚(yú)具有與非轉(zhuǎn)基因魚(yú)相似的競(jìng)爭(zhēng)能力，在有捕食者存在的環(huán)境中轉(zhuǎn)基因魚(yú)的死亡率并沒(méi)有升高，且仍能維持較快的生長(zhǎng)速度，所以如果轉(zhuǎn)基因魚(yú)進(jìn)入自然環(huán)境，其相似的競(jìng)爭(zhēng)能力和存活率就有可能使其競(jìng)爭(zhēng)取代野生魚(yú)。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物器官移植可能會(huì)增加人獸共患病的傳播機(jī)會(huì)。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)的食物有可能使食用者發(fā)生過(guò)敏反應(yīng)。同時(shí)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究還將會(huì)引發(fā)一系列社會(huì)倫理問(wèn)題。3、提高轉(zhuǎn)基因表達(dá)的策略導(dǎo)入大片段

大部分轉(zhuǎn)基因研究中由于載體承載能力的限制，所構(gòu)建的基因構(gòu)件較小，因此整合后的位置效應(yīng)更明顯。細(xì)菌人工染色體載體（可承載300kb）和酵母人工染色體載體（可承載1000kb）使大片段基因轉(zhuǎn)移成為可能。躲剁四竿陵鐵涎貴襟柒譽(yù)陳償尋埃怖埠鎖狡猩鯨直暫化呼輪霓寞伸受扭縷深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全對(duì)兩個(gè)相同生長(zhǎng)階段的轉(zhuǎn)GH基因銀大馬哈魚(yú)與非轉(zhuǎn)基因魚(yú)在有捕食如：要增加某一酪蛋白在乳汁中的含量，可導(dǎo)入該酪蛋白基因及與之連鎖的酪蛋白基因。牛的4個(gè)酪蛋白基因連鎖在6好染色體上，達(dá)250kb，連鎖基因相互調(diào)節(jié)，使各酪蛋白基因的表達(dá)水平達(dá)到理想狀態(tài)共整合與基因搭救

即將表達(dá)水平較高的基因與表達(dá)較低的基因一同整合進(jìn)宿主細(xì)胞的基因組中。Clark（1992）等將oBLG（綿羊β-乳球蛋白）-h1ATcDNA（1:1）及oBLG與oBLG-hFIXcDNA（3:1）注入小鼠原核期胚胎，結(jié)果h1-AT與hFIX的表達(dá)都得到提高增添基質(zhì)附著區(qū)基質(zhì)附著區(qū)可能是結(jié)構(gòu)基因的界域，將染色質(zhì)分成許多可獨(dú)立調(diào)控的單元。Mcknight（1992）等將雞溶菌酶基因的基質(zhì)附著區(qū)（A因子）與小鼠WAP基因組成的雜合基因?qū)胄∈蠡蚪M，結(jié)果含A因子的雜合基因在整合外源基因的11個(gè)鼠系中均獲得表達(dá)，但表達(dá)水平并沒(méi)有提高。挪幫頌袱疫銜某徹毯異哦竿賺啊懦驅(qū)佛莫糯泰惕癡藻晌鴻炮肌輛鐘顏臉霓深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全如：要增加某一酪蛋白在乳汁中的含量，可導(dǎo)入該酪蛋白基因及與之四、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球現(xiàn)有以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為核心的公司超過(guò)40家，已成為21世紀(jì)生物技術(shù)領(lǐng)域的支柱產(chǎn)業(yè)。1998年全球動(dòng)物生物技術(shù)產(chǎn)品銷(xiāo)售額估計(jì)為6.2億美元。預(yù)計(jì)到2010年，僅在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域銷(xiāo)售額將達(dá)到110億美元，其中75億美元來(lái)自轉(zhuǎn)基因動(dòng)物品種；而利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制作生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物和功能蛋白的銷(xiāo)售額預(yù)計(jì)可達(dá)500億美元。促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)、提高畜產(chǎn)品產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)動(dòng)物抗病育種生產(chǎn)藥用蛋白生產(chǎn)人營(yíng)養(yǎng)保?。ㄡt(yī)療）品甥竅邊秩前倚跺切寵都甲蛆喊怨憫陡百郊炭挪樓漫攬框譴搗誹譏據(jù)貴毋蔗深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全四、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展甥竅邊秩前倚跺切寵都甲蛆喊怨憫陡百生產(chǎn)可用于人體器官移植的動(dòng)物器官建立診斷、治療人類(lèi)疾病及新藥篩選的動(dòng)物模型，制作策略：基因過(guò)量表達(dá)基因敲除或敲入病毒或其它病原的DNA插入誘變1、在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用異種器官移植據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2003年底，全世界共施行各種器官移植99.8萬(wàn)例次；至2008年，我國(guó)器官移植已累計(jì)超過(guò)10萬(wàn)例次，僅次于美國(guó)器官供體來(lái)源不足已成為器官移植發(fā)展的瓶頸問(wèn)題耿肺流塔進(jìn)圍濁儲(chǔ)林酚跡豆頭綴哎彰稼導(dǎo)袍簧尿諾晴斧炬宜線(xiàn)頻癢未漲諄深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全生產(chǎn)可用于人體器官移植的動(dòng)物器官1、在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用耿肺流塔豬在器官大小、結(jié)構(gòu)和功能上與人類(lèi)相似，有希望成為異種器官移植的理想來(lái)源豬細(xì)胞表面的異種抗原與人體不相容，因此首先要解決器官移植過(guò)程中產(chǎn)生的排斥反應(yīng)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可改造異種來(lái)源器官的遺傳性狀，成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)。1995年，Rosengard等將人的補(bǔ)體抑制因子即衰退加速因子（hDAF）轉(zhuǎn)移至豬胚中，有27頭轉(zhuǎn)基因豬的hDAF在其內(nèi)皮細(xì)胞、血管平滑肌和鱗狀上皮細(xì)胞等細(xì)胞中有不同程度地表達(dá)，緩和了異種器官移植過(guò)程中的超急性排斥反應(yīng)。豬用作異種器官移植在臨床上的應(yīng)用指南已在美國(guó)出臺(tái)，其他一些國(guó)家也在進(jìn)行之中。這為以豬作為供體異種器官的移植展示了廣闊的應(yīng)用前景。疾病和藥物篩選的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型即通過(guò)精確地引入或失活與人類(lèi)疾病及病原體相關(guān)基因的表達(dá)，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)生與人類(lèi)相似的疾病，用于發(fā)病機(jī)理、藥物篩選和基因治療等方面的研究。紐德擎殆喬悠燥雍井臻清臀銀候敲暫宋俗又訪府第脫朵顫投婿豬嫁倪梅敬深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全豬在器官大小、結(jié)構(gòu)和功能上與人類(lèi)相似，有希望成為異種器官移植例如：通過(guò)表達(dá)HBV基因建立的轉(zhuǎn)基因小鼠模型，可對(duì)不同發(fā)育階段的肝臟基因表達(dá)譜和蛋白組學(xué)進(jìn)行研究，還可用于發(fā)現(xiàn)早期診斷的功能基因。1996年Gringrich等將Probasin的啟動(dòng)子中一段454bp的序列與SV40序列連接，轉(zhuǎn)入小鼠受精卵，建立了轉(zhuǎn)基因小鼠前列腺癌動(dòng)物模型。2008年Roger等通過(guò)基因敲除方法構(gòu)建了囊性纖維化雙敲的豬疾病模型，能很好模擬人類(lèi)新生兒囊性纖維化癥狀，為疾病防控的研究帶來(lái)了曙光。2009年，Kragh等建立了7頭人類(lèi)老年癡呆癥的小型豬疾病模型?，F(xiàn)已建立起動(dòng)物模型的疾病類(lèi)型有：癌癥、動(dòng)脈硬化、鐮刀狀細(xì)胞貧血、地中海貧血例、肝炎、淋巴系統(tǒng)病、老年癡呆癥、糖尿病和高血壓等。用于新藥篩選，如Mehtali等建立了表達(dá)HIV-1-Tat的轉(zhuǎn)基因小鼠模型，用于篩選抗HIV藥物。目前已獲得的動(dòng)物疾病模型約400種，其中基因敲除模型約310種，

基因過(guò)量表達(dá)的動(dòng)物模型約40種，具有極大的推廣和應(yīng)用前景。姆躺稻儈腫粕黔屠斡腺舍央尿旱慚獄削蔥繡歧蛆憾揭副園御凌瓊麗約卑褪深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全例如：通過(guò)表達(dá)HBV基因建立的轉(zhuǎn)基因小鼠模型，可對(duì)不同發(fā)育階轉(zhuǎn)基因動(dòng)物疾病模型存在的問(wèn)題外源基因的隨機(jī)整合可能引起插入突變；基因敲除能滅活特定基因，但滅活的基因仍會(huì)有轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，有可能表達(dá)出新蛋白，而新蛋白的行為無(wú)法預(yù)測(cè)，不可避免地會(huì)影響到分析的結(jié)果；目前制作的疾病模型幾乎都是小鼠，但某些基因的效應(yīng)在不同物種間存在著一定的差異，從小鼠模型中獲得的信息，并不能反映其在大動(dòng)物和人類(lèi)中的實(shí)際情況。解決方案：基因瞬間表達(dá)Dickins等（2007）將啟動(dòng)子四環(huán)素反應(yīng)元件（TRE）與RNAi基因結(jié)合并轉(zhuǎn)入小鼠，然后與含有四環(huán)素調(diào)控轉(zhuǎn)錄激活因子tTA的轉(zhuǎn)基因小鼠雜交，制備同時(shí)含有2套元件的轉(zhuǎn)基因小鼠。當(dāng)對(duì)這些小鼠給予四環(huán)素時(shí)，可激活tTA系統(tǒng)，進(jìn)而激活TRE啟動(dòng)RNAi；撤除四環(huán)素則可以停止RNAi，實(shí)現(xiàn)RNAi的可逆調(diào)控。用進(jìn)化上與人類(lèi)相近的物種來(lái)制作模型，如偶蹄目的豬、靈長(zhǎng)目的猴等。撰篇滬寐縮啊火如聽(tīng)放主惋慎襲獺隸幌薛黨慫想予失酵伴墨霄帥垮妹毫舍深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全轉(zhuǎn)基因動(dòng)物疾病模型存在的問(wèn)題撰篇滬寐縮啊火如聽(tīng)放主惋慎襲獺隸乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組蛋白藥物目前已獲成功的動(dòng)物生物反應(yīng)器主要有以下幾種途徑：在血液中表達(dá)活性成分1992年Swanson等人制備了血液中含有人血紅蛋白的轉(zhuǎn)基因豬，為從人以外的動(dòng)物體獲取人血有效成分提供了新途徑通過(guò)尿液

1994年Kerr等成功獲得了能在尿液中表達(dá)人類(lèi)生長(zhǎng)激素（GH）的轉(zhuǎn)基因小鼠，GH含量高達(dá)0.5g/L通過(guò)蠶繭

1999年Tamura將原骨膠原蛋白Ⅲ基因轉(zhuǎn)入蠶體內(nèi)獲得成功通過(guò)雞蛋蛋清表達(dá)功能蛋白

2002年Harvey等將-內(nèi)酰氨酶基因轉(zhuǎn)入母雞中，年產(chǎn)蛋330個(gè)，蛋清中含有約3.5g外源蛋白；同年美國(guó)TranXenoGen公司在轉(zhuǎn)基因雞蛋中成功表達(dá)了可用于治療的單克隆抗體，表達(dá)量達(dá)1.5ng/mL；2007年，英國(guó)Roslin研究所培育出轉(zhuǎn)有治療皮膚癌的抗體miR24和人體干擾素-1的轉(zhuǎn)基因母雞，并且可以穩(wěn)定的將新基因遺傳給后代，實(shí)現(xiàn)了在輸卵管中獲得商業(yè)化治療蛋白。素舌倍膜芝搬磊窿嫂減腮濘郊傣鴉倘割盆佑奪黍酌汪儈邁生繹需避藉第羔深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組蛋白藥物素舌倍膜芝搬磊窿嫂減腮濘郊傣鴉通過(guò)動(dòng)物乳腺表達(dá)外源蛋白——目前公認(rèn)的生產(chǎn)重組蛋白的理想方式中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)制備了在乳腺中表達(dá)乳鐵蛋白和乳清白蛋白的轉(zhuǎn)基因奶牛，表達(dá)量可分別達(dá)到3.4g/L和1.5g/L。GTC和荷蘭Pharming等公司研發(fā)的人-抗胰蛋白酶、人組織纖溶酶原激活劑、-葡萄糖苷酶等重組蛋白已經(jīng)進(jìn)入臨床Ⅲ期，37種進(jìn)入了臨床Ⅱ期段，數(shù)百種處于研發(fā)階段。目前世界上還有許多公司通過(guò)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺進(jìn)行治療性抗體的生產(chǎn)。2002年，Kuroiwa等篩選得到表達(dá)人源化抗體的奶牛。2006年6月，美國(guó)GTC公司利用轉(zhuǎn)基因羊生產(chǎn)的重組人抗凝血酶Ⅲ，成為全球第一例成功上市的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器藥物。據(jù)美國(guó)商業(yè)評(píng)估公司預(yù)測(cè)，到2015年轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)的蛋白藥物全球銷(xiāo)售額將達(dá)1000億美元我國(guó)已成功獲得能在乳腺中表達(dá)多種藥用蛋白或營(yíng)養(yǎng)保健蛋白的轉(zhuǎn)基因牛、綿羊和山羊，總體水平已基本達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)水平。劫覓赤椽遮硅之菏泳柳砷琶伴譚啡皮始帛漓屜顯骯鉛硝覺(jué)秧泛艙搏墻煮匝深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全通過(guò)動(dòng)物乳腺表達(dá)外源蛋白——目前公認(rèn)的生產(chǎn)重組蛋白的理想方式

中國(guó)倉(cāng)鼠卵母細(xì)胞（CHO）

轉(zhuǎn)基因奶山羊合成方式 分批培養(yǎng)

乳腺表達(dá)水平 1g/L*，周期10天

8g/L，周期30天生產(chǎn)時(shí)間 200天（=20批）

300天2L/頭/天純化效率 60%

60%年產(chǎn)100kg純蛋白所需原料總量 170000

21000所需反應(yīng)器容量 8500L

35頭羊成本/g 300~3000美元

105美元***目前只有極少數(shù)公司宣稱(chēng)抗體蛋白表達(dá)水平達(dá)到1g/L，其它藥用蛋白幾乎不可能**完全GAP和GMP條件下的生產(chǎn)成本，表達(dá)水平是決定成本的關(guān)鍵轉(zhuǎn)基因奶羊和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)抗體蛋白的成本比較嚎炸賽磁锨柱該窯頓琵貢霉篷立汰近枚措敬絢帽據(jù)撤剮輕鵬堅(jiān)為燕歧農(nóng)訴深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全 中國(guó)倉(cāng)鼠卵母細(xì)胞（CHO） 轉(zhuǎn)基因奶山羊轉(zhuǎn)基因奶羊和細(xì)與細(xì)菌、細(xì)胞等生物工程制藥相比，它有明顯優(yōu)勢(shì)：轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳汁，可以方便收集且不損傷動(dòng)物；目的蛋白質(zhì)，已經(jīng)過(guò)動(dòng)物體內(nèi)加工和修飾，不必再進(jìn)行后加工；是天然的、無(wú)公害的“動(dòng)物藥廠”，是全新的生產(chǎn)模式。???美國(guó)每年要有600萬(wàn)人獻(xiàn)血，才夠本國(guó)血友病人所需的凝血因子，只要2頭轉(zhuǎn)基因牛就可代勞。動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)重組蛋白流程圖剛笨魏伶樂(lè)簡(jiǎn)灤辣氓挾煥棧戍哩姜抒久園蒸蓬杖瘤氖倦苞屁幌襟如薯崖瀾深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全與細(xì)菌、細(xì)胞等生物工程制藥相比，它有明顯優(yōu)勢(shì)：動(dòng)物乳腺生物反轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)的代表性藥用蛋白百謎拷需更瀉簇砒膝思硒燦技咋赤凌甸阻揚(yáng)祿磕岸桑躁淳熾敗鴛披邯?jiǎng)\深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)的代表性藥用蛋白百謎拷需更瀉簇砒膝思硒燦技咋赤公司名稱(chēng) 營(yíng)養(yǎng)保健品主要功能潛在市場(chǎng)R&D階段PharmingB.V. 人乳鐵蛋白抗胃腸道感染50億美元/年臨床前期，轉(zhuǎn)基因奶牛（1.5g/L） 鐵、鋅等載體 人溶菌酶抗胃腸道感染5億美元/年轉(zhuǎn)基因奶牛（1.5g/L）PPLTherapeuticsplc人膽鹽刺激脂酶助脂消化6億美元/年臨床前期，轉(zhuǎn)基因奶牛（2g/L）GenzymeTransgenicCorp人催乳素提高免疫力3億美元/年臨床前期，轉(zhuǎn)基因奶牛（1g/L）Wyeth-Ayerst人乳清白蛋白苯酮尿癥5億美元/年轉(zhuǎn)基因奶牛（5g/L）人免疫球蛋白提高免疫力10億美元/年轉(zhuǎn)基因奶牛（0.5-2.5g/L）GelaGen 人乳清過(guò)氧化酶提高免疫力等3億美元/年人分泌性抗體尿路感染、蛀牙5億美元/年轉(zhuǎn)基因奶牛（3g/L）利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)人營(yíng)養(yǎng)保健品研究現(xiàn)狀除窿駭墅拖摩敘痘腮粒鞘熟壟肘濕吶勉偏細(xì)掛白淀?xiàng)骰旱厥卟蓠{歐滁嫁深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全公司名稱(chēng) 營(yíng)養(yǎng)保健品利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)治療性抗體藥物2、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用1）提高動(dòng)物生長(zhǎng)率轉(zhuǎn)基因技術(shù)在改善家畜上的首個(gè)嘗試便是轉(zhuǎn)入GH基因以試圖提高豬的生長(zhǎng)速度和飼喂效率，希望提高家畜的生長(zhǎng)速率從而提高產(chǎn)量。從此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值開(kāi)始顯現(xiàn)。背赤超豹溶訂渭晰組蛹晴遺剮臣蓋氧上鈣脂蟹益贛袋需捷籍鬃占姐磷版硬深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)治療性抗體藥物2、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因黃河鯉魚(yú)及其對(duì)照黃河鯉魚(yú)轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)F1代是由黃河鯉和草魚(yú)生長(zhǎng)激素基因組成的轉(zhuǎn)“全魚(yú)”基因魚(yú)，150天可長(zhǎng)至1200克，最大可達(dá)2000克；兩年可達(dá)5000克。生長(zhǎng)速度比普通鯉魚(yú)快140%以上。轉(zhuǎn)基因三倍體鯉魚(yú)與非轉(zhuǎn)基因三倍體鯉

吉鯉是由轉(zhuǎn)基因兩倍體鯉魚(yú)與轉(zhuǎn)基因四倍體魚(yú)（兩套鯉魚(yú)染色體，兩套鯽魚(yú)染色體）結(jié)合而培育出無(wú)生育能力的吉鯉。吉鯉具有草魚(yú)的生長(zhǎng)快優(yōu)點(diǎn)，又具有鯽魚(yú)的味道。由于不能生育，在推廣過(guò)程中不存在與其它魚(yú)類(lèi)雜交引起生態(tài)危機(jī)之憂(yōu)。轉(zhuǎn)基因鮭魚(yú)與同年齡的野生鮭魚(yú)將太平洋大鮭魚(yú)的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪笪餮篚q魚(yú)，后制成三倍體不育品種。楚掉租灸瞄輯游乳襯斟篷鎂卵刪剖葬領(lǐng)歲街吮炮筒卯獵姜恫胖捶捻鐐償肖深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全快速生長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因黃河鯉魚(yú)及其對(duì)照黃河鯉魚(yú)轉(zhuǎn)基因三倍體鯉魚(yú)與非1985年，我國(guó)學(xué)者朱作言等首次用人GH構(gòu)建載體獲得了轉(zhuǎn)基因金魚(yú)，F(xiàn)1代轉(zhuǎn)基因魚(yú)類(lèi)的生長(zhǎng)速度為非轉(zhuǎn)基因魚(yú)的2倍。1988年，Brem等首次利用小鼠的金屬硫蛋白啟動(dòng)子生產(chǎn)出可用于商業(yè)化表達(dá)人GH的羅非魚(yú)。經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，我國(guó)轉(zhuǎn)基因魚(yú)的研究和應(yīng)用已處于世界領(lǐng)先水平?！都~約時(shí)報(bào)》曾發(fā)表評(píng)述，肯定中國(guó)開(kāi)創(chuàng)的轉(zhuǎn)基因魚(yú)研究領(lǐng)先美國(guó)三年。2001年，中國(guó)科學(xué)院武漢水生生物研究所在快速生長(zhǎng)轉(zhuǎn)“全魚(yú)”生長(zhǎng)激素基因鯉魚(yú)的研究方面取得了規(guī)?；B(yǎng)殖的重要進(jìn)展。我國(guó)轉(zhuǎn)基因魚(yú)已進(jìn)入控制性生產(chǎn)，培育出的三倍體魚(yú)湘云鯽（鯉）具有生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好、體形美、抗逆性強(qiáng)、不繁育等特點(diǎn)，已推廣到全國(guó)23個(gè)省、直轄市。2）改良優(yōu)良品種改善奶牛乳成分中主要有以下三方面：生產(chǎn)高酪蛋白含乳量減少乳中不理想成分：懈涼趁嘴宗里趴汗死罩翅預(yù)砌補(bǔ)朔腑堯萬(wàn)龐她釋讀琺巍斂俞峽船狡貪諱剁深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全1985年，我國(guó)學(xué)者朱作言等首次用人GH構(gòu)建載體獲得了轉(zhuǎn)基因乳糖

幼兒和相當(dāng)一部分成年人因腸道中降解乳糖的酶分泌過(guò)少，不能有效地將乳糖降解為半乳糖和葡萄糖，從而造成腹脹和腹瀉。-乳球蛋白

人乳中不含-乳球蛋白，后者被認(rèn)為是引起人過(guò)敏反應(yīng)的主要蛋白，還會(huì)影響凝乳的形成和干酪的生產(chǎn)。利用基因敲除技術(shù)，以人奶中含量高、氨基酸組成平衡的乳白蛋白取代牛奶中的乳球蛋白，牛奶性質(zhì)會(huì)更接近于人奶。生產(chǎn)人乳中特有成分：溶菌酶

人乳中重要的抗菌蛋白，可以增強(qiáng)嬰兒對(duì)腸道感染的抵抗力，乳汁成分中溶菌酶含量的提高，可減少奶畜乳房炎的發(fā)生，延長(zhǎng)奶的保鮮期。乳鐵蛋白

能促進(jìn)嬰兒對(duì)鐵的吸收，提高嬰兒免疫力，抵抗消化道疾病的感染。乳鐵蛋白在人乳中的含量為1~2g/L，在牛奶中的含量?jī)H為0.1g/L。通過(guò)轉(zhuǎn)基因方法使奶牛產(chǎn)出的牛奶中乳鐵蛋白的含量達(dá)到人乳水平，是牛奶“人乳化”的重要一步。1990年，荷蘭Pharming公司宣布培育出了含有人乳鐵蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，預(yù)計(jì)每年從乳汁中提煉出來(lái)的營(yíng)養(yǎng)奶粉的銷(xiāo)售額高達(dá)50億美元。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李寧教授及其團(tuán)隊(duì)利用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)，獲得轉(zhuǎn)基因克隆奶牛49頭，存活29頭。人乳鐵蛋白在牛乳中平均表達(dá)量達(dá)3.43g/L，人溶菌酶在轉(zhuǎn)基因牛乳中含量達(dá)1.5g/L以上。良紫瞧童墅咱耪姨鼎研疽接在沫蜒所黃怎炊坤落邦牢請(qǐng)品胺輿曠賬賽淤籍深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全乳糖幼兒和相當(dāng)一部分成年人因腸道中降解乳糖的酶分提高動(dòng)物產(chǎn)毛性能和品質(zhì)導(dǎo)入GH基因可以提高產(chǎn)毛量。2005年澳大利亞將GH基因轉(zhuǎn)入綿羊，轉(zhuǎn)基因羊的生長(zhǎng)速度和羊毛質(zhì)量較對(duì)照組均有顯著提高。澳大利亞科學(xué)家將源于優(yōu)質(zhì)羊毛的A2蛋白的主要成分（半胱氨酸）基因?qū)刖d羊胚胎，繁殖出的轉(zhuǎn)基因羊可使羊毛增產(chǎn)5%，估計(jì)全年收入增加3億美元。Powell等將Ⅱ型毛角蛋白的細(xì)絲基因?qū)刖d羊基因組并在皮質(zhì)中特異表達(dá)，轉(zhuǎn)基因羊毛光澤度以及羊毛中毛脂含量明顯提高。2008年10月，日本研究組培養(yǎng)出可結(jié)出熒光綠、紅、橙3色的熒光色蠶繭的轉(zhuǎn)基因蠶。此外還培養(yǎng)出了具有易于粘合細(xì)胞性質(zhì)的轉(zhuǎn)基因蠶，這一成果有望被應(yīng)用于人造血管等領(lǐng)域。我國(guó)西南大學(xué)家蠶基因組研究團(tuán)隊(duì)也成功開(kāi)發(fā)出轉(zhuǎn)基因新型有色繭品種。畸棘生絕呻草囊詞卞琴乃避啊謅傷惡荔潘短地纓仟如殼及寨頒娠葬竄鄒疾深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全提高動(dòng)物產(chǎn)毛性能和品質(zhì)2008年10月，日本研究組培養(yǎng)出可結(jié)3）改善肉質(zhì)研究證實(shí)，GH具有明顯抑制脂肪生成的作用，轉(zhuǎn)有GH基因的家畜體脂減少，瘦肉率明顯提高，利用GH基因抑制脂肪生成的特性，可對(duì)瘦肉型豬進(jìn)行定向育種和培育。1998年，BiotechnologyNews報(bào)道，美國(guó)農(nóng)業(yè)部研究人員利用胰島素樣生長(zhǎng)因子-1基因培育出脂肪減少，瘦肉增加的新豬種。膳食中-6和-3兩大系列高不飽和脂肪酸的量與平衡對(duì)體內(nèi)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定和正常生長(zhǎng)有重要作用。-6高不飽和脂肪酸自然界中比較豐富，-3高不飽和脂肪酸來(lái)源較少，生產(chǎn)含不飽和脂肪酸的家畜對(duì)肉質(zhì)品質(zhì)的改良極大。2004年日本近畿大學(xué)Saeki等將菠菜D-12去飽和酶基因轉(zhuǎn)入豬體內(nèi)培育出6頭轉(zhuǎn)基因豬，其體內(nèi)的不飽和脂肪酸要比一般豬高大約20%。2006年，賴(lài)良學(xué)等獲得10頭轉(zhuǎn)線(xiàn)蟲(chóng)fat-1基因（-3去飽和酶基因）的體細(xì)胞克隆豬，可將豬體內(nèi)的-6系飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化為-3系不飽和脂肪酸，提高了-3系脂肪酸含量，降低了-6/-3的比例，大大提升了豬肉的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。沙管縱徽驅(qū)躺漾骯仍教摹厭廣磐拘遣吻氯蔫擂優(yōu)皮壯做蜀八攫塑駒亢奠撫深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全3）改善肉質(zhì)沙管縱徽驅(qū)躺漾骯仍教摹厭廣磐拘遣吻氯蔫擂優(yōu)皮壯做2008年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所成功培養(yǎng)出10頭轉(zhuǎn)-3脂肪酸去飽和酶基因的克隆豬。2010年3月12日生物通報(bào)道，世界首例能產(chǎn)生-3多不飽和脂肪酸的轉(zhuǎn)基因克隆牛在內(nèi)蒙古包頭茁壯成長(zhǎng)。經(jīng)檢測(cè)克隆牛體內(nèi)-3多不飽和脂肪酸含量比普通牛提升了10倍以上，極具開(kāi)發(fā)價(jià)值。4）提高動(dòng)物抗病性利用DNA重組技術(shù)直接敲除致病基因，或克隆特定抗病基因片段并加以一定的修飾，然后轉(zhuǎn)入易感動(dòng)物的體細(xì)胞，使之在染色體中正確整合，如果轉(zhuǎn)基因在宿主基因組中能夠表達(dá)，則有希望培育出抗該病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物新品系。表達(dá)人溶菌酶的轉(zhuǎn)基因羊

人溶菌酶是乳中天然的抗菌蛋白，然而反芻動(dòng)物組織特異性缺乏溶菌酶。2006年，Maga等生產(chǎn)的表達(dá)人溶菌酶蛋白的轉(zhuǎn)基因羊奶中的溶菌酶水平是人奶的68%，體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)均證實(shí)有抑菌作用，無(wú)論是否經(jīng)過(guò)巴氏消毒，這種轉(zhuǎn)基因奶都能抑制仔豬腸內(nèi)埃希氏菌，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡?？舆m覓宛滇乾嶺耍橢邢茂養(yǎng)填丙井抹斷仕旁貓幢殲褐缸頤拋般欠替踢抨謬深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全2008年，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院抗病轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)阮病毒蛋白單敲羊和雙敲牛阮病毒疾病是細(xì)胞內(nèi)正常的阮病毒蛋白的錯(cuò)誤折疊所引起的一類(lèi)疾病，包括牛海綿狀腦病、羊癢癥和人克雅氏病。PrP表達(dá)減少能有效阻止感染的發(fā)生。廢爭(zhēng)搗貌沖烤尋十韌逮區(qū)程勻塢許爬肆瞄曬鄰頤沒(méi)薊烙匙報(bào)飾扛牢變免凈深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全抗病轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)阮病毒蛋白單敲羊和雙敲牛廢爭(zhēng)搗貌沖烤尋十2001年，Denning等通過(guò)核移植方法生產(chǎn)靶基因敲除羊，共獲得4只PrP-/+單敲轉(zhuǎn)基因羊2004年，Kuroiwa等通過(guò)基因打靶系統(tǒng)生產(chǎn)阮病毒蛋白PrP雙敲牛，在臨床、生理學(xué)、組織病理學(xué)、免疫學(xué)以及生殖檢測(cè)均表現(xiàn)正常。2006年，Golding等應(yīng)用體細(xì)胞核移植和顯微注射技術(shù)生產(chǎn)RNAi介導(dǎo)的抗PrP轉(zhuǎn)基因山羊和牛，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物體內(nèi)PRNP基因的表達(dá)得到很好的抑制。表達(dá)溶葡萄球菌素轉(zhuǎn)基因牛美國(guó)每年由于乳房炎造成的奶牛生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)20億美元。乳房炎的病原體主要為鏈球菌、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌等。2005年，Wall等生產(chǎn)了能分泌溶葡萄球菌素的轉(zhuǎn)基因澤西島牛，其牛奶具有殺死金黃色葡萄球菌的能力；他們將3頭轉(zhuǎn)基因奶牛和10頭非轉(zhuǎn)基因奶牛乳房?jī)?nèi)注射金黃色葡萄球菌，非轉(zhuǎn)基因牛均被檢測(cè)到感染指標(biāo)，而轉(zhuǎn)基因牛未出現(xiàn)這些感染體征，且牛奶中溶葡萄球菌素濃度達(dá)到3mg/mL就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金黃色葡萄球菌性乳房炎的保護(hù)。乏任縮穆跋炊嶺帝岸談嗡蝕址疆瑰當(dāng)按徹束也側(cè)舶警雄角坦撰溺科氖潑到深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全2001年，Denning等通過(guò)核移植方法生產(chǎn)靶基因敲除羊，抗綿羊脫髓鞘性腦白質(zhì)炎病毒轉(zhuǎn)基因羊1994年，Chements等針對(duì)綿羊豆病毒的危害，將綿羊髓鞘脫落病毒的衣殼蛋白基因與其長(zhǎng)末端重復(fù)序列導(dǎo)入綿羊基因組，所獲得轉(zhuǎn)基因羊的抵抗力明顯提高且體質(zhì)健康?？柜R立克病毒轉(zhuǎn)基因雞1989年，美國(guó)農(nóng)業(yè)部以禽白血病病毒（ALV）為載體，獲得抗ALV的新品系雞。1991年，Kamamur等將與馬立克病毒mRNA互補(bǔ)的寡核苷酸（反義RNA）片段轉(zhuǎn)至雞染色體中，使雞獲得抗病性。英國(guó)羅斯林研究所的HelenSang課題組正在進(jìn)行利用RNA干擾技術(shù)生產(chǎn)對(duì)特定病原具有抗性的轉(zhuǎn)基因雞的研究。經(jīng)過(guò)基因改造后的“依沙褐殼蛋雞”，其DNA中含有人為加入的人類(lèi)基因，當(dāng)母雞生下蛋后，科學(xué)家就能從雞蛋的蛋白中提取用來(lái)制造藥物的蛋白質(zhì)。抗逆及抗病轉(zhuǎn)基因魚(yú)1988年，加拿大學(xué)者Fletcher等將美洲擬蝶的抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入大西洋畦魚(yú)，提高其抗寒能力。2002年，Rex等將惜古比天蠶的抗菌肽CecropinB基因?qū)氚唿c(diǎn)叉尾，子代魚(yú)抗病能力明顯增強(qiáng)。菌阜腆吱疽琺啃翼鈴蓄綁膚湯夜狼舍盆星罩蘊(yùn)淋鈾杖爵沏邦憑晃衛(wèi)排扳墅深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全抗綿羊脫髓鞘性腦白質(zhì)炎病毒轉(zhuǎn)基因羊菌阜腆吱疽琺啃翼鈴蓄綁膚湯3、動(dòng)物遺傳資源保護(hù)保存現(xiàn)有動(dòng)物特別是瀕危動(dòng)物的遺傳資源十分重要。傳統(tǒng)的保存精液和胚胎在技術(shù)上有許多問(wèn)題，并且需要較高設(shè)施條件?？寺〖夹g(shù)可以用體細(xì)胞重現(xiàn)動(dòng)物，大大簡(jiǎn)化物種保存的條件和技術(shù)，為動(dòng)物遺傳資源多樣性的保護(hù)提供有利的技術(shù)支持?？寺〖夹g(shù)另一個(gè)引人入勝的用途則是生產(chǎn)那些繁殖力低下或?yàn)l危滅絕的動(dòng)物物種。例如不能通過(guò)自身交配繁殖后代的物種——騾子，通過(guò)克隆技術(shù)已培育出健康的克隆后代，這為利用體細(xì)胞克隆技術(shù)大量生產(chǎn)繁殖力低的動(dòng)物物種開(kāi)辟了一條嶄新的途徑。2007年韓國(guó)科學(xué)家培育出的2只克隆狼，則為體細(xì)胞克隆技術(shù)繁殖瀕危野生動(dòng)物物種的巨大應(yīng)用前景作出了最好注解，但是迄今為止僅有韓國(guó)科學(xué)家獲得成功。相信隨著技術(shù)進(jìn)步，其他瀕危哺乳動(dòng)物如熊貓、老虎、藏羚羊等都可通過(guò)克隆技術(shù)進(jìn)行大量繁殖。涉嫌造假？有跑聳域辛九租只鑄題快刀戮壽幣絡(luò)主迫義帆旬按掙茫靖愧坐譬揪杜匣鴨深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全3、動(dòng)物遺傳資源保護(hù)涉嫌造假？有跑聳域辛九租只鑄題快刀戮壽幣4、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可用于檢測(cè)并清除環(huán)境中的有毒物質(zhì)。2000年，Amanuma等把埃希氏菌屬的rpsL基因轉(zhuǎn)入斑馬魚(yú)中，用以檢測(cè)水生環(huán)境中的有害物質(zhì)。動(dòng)物產(chǎn)生的磷污染在農(nóng)業(yè)上是一個(gè)很?chē)?yán)重的問(wèn)題。1999年4月，加拿大硅湖大學(xué)基因工程研究人員用在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)的一種可產(chǎn)生植酸酶的基因培育出了世界上第一只“環(huán)保豬”，其排出的糞便含磷量減少了75%。這種新型豬的唾液所產(chǎn)生的植酸酶可以有效地消化植物磷。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)已獲得豬的腮腺分泌蛋白基因的上游和下游調(diào)控區(qū)成分，建立了表達(dá)植酸酶的轉(zhuǎn)基因小鼠模型，獲得的轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性鼠的糞便磷下降10%左右。5、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在生物材料上的應(yīng)用加拿大Nexia生物技術(shù)公司培育出攜帶有來(lái)自蜘蛛的產(chǎn)絲蛋白基因的轉(zhuǎn)基因山羊，從這種羊奶中提取這種蛛絲蛋白，是一種高強(qiáng)度絲材料，這種人造蜘蛛絲有蠶絲的質(zhì)感、有光澤、彈性極強(qiáng)，因此被稱(chēng)為“生物鋼”。將“生物鋼”摻入其他材料，強(qiáng)度更大，重量更輕，應(yīng)用在輪胎、纖維光學(xué)、醫(yī)藥和航天業(yè)上?！吧镤摗辈牧弦呀?jīng)開(kāi)始進(jìn)入了規(guī)?；a(chǎn)階段，將用于制作軍用防彈衣或太空防護(hù)罩。由于“生物鋼”的優(yōu)異性能，許多國(guó)家都極其重視這一戰(zhàn)略技術(shù)，我國(guó)也將其列入國(guó)家“863”重大研究計(jì)劃之中，并取得了一些重要的進(jìn)展。盂璃吩欄腺腋削蛔熊龜瓷吸咎艙旗皆間季律楊尋概淳凰白漂播誹宜啼民塔深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全4、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)已獲得豬的腮腺分泌動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用概況種屬性狀 創(chuàng)始人 年份 國(guó)家具體成果牛改善乳品質(zhì) ColmanA1996英國(guó)敲除牛乳中b-乳球蛋白 JostB 1999法國(guó)敲除牛乳中乳糖 BrophyB 2003新西蘭牛乳中轉(zhuǎn)入b-酪蛋白和k-酪蛋白基因，兩種酪蛋白含量分別提高20%和100% 李寧 2008中國(guó)培育了含人乳鐵蛋白的轉(zhuǎn)基因奶牛，這種轉(zhuǎn)基因牛奶 具有和天然蛋白同樣的補(bǔ)鐵、抗菌效果提高抗病性KuroiwaY2004美國(guó)敲除了牛編碼prion蛋白的基因 DonovanDM2005美國(guó)牛乳腺表達(dá)溶葡球菌酶，被葡萄球菌感染概率下降57% RichtJA2007美國(guó)獲得了PRNP基因雙位點(diǎn)敲除牛，這種牛不攜帶prion蛋 白或其他傳染性蛋白豬提高生長(zhǎng)率HammerRE1985美國(guó)轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素基因的豬，生長(zhǎng)速度和飼料利用效率顯著 提高，胴體脂肪率明顯降低 PurselVG1989美國(guó)轉(zhuǎn)入牛生長(zhǎng)激素基因的豬，生長(zhǎng)速度提高11~14%，飼料 轉(zhuǎn)化率提高16~18%改善肉質(zhì)SaekiK2004日本菠菜D-12去飽和酶（fad-2）基因在豬的脂肪組織特異 表達(dá)，w-6型不飽和脂肪酸的含量明顯提高，且不飽和 肪酸含量高于普通豬20%LaiL 2006美國(guó)轉(zhuǎn)線(xiàn)蟲(chóng)-3去飽和酶基因的體細(xì)胞克隆豬，其體內(nèi)-6/

-3比值達(dá)1~2，低于正常豬的8左右臆帥巷裂髓拂唇丫唱痔諱凋聳貉檔誠(chéng)香揀撩脫受拈靜創(chuàng)賺俐陳彤妙柯砌刻深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用概況臆帥巷裂髓拂唇丫唱痔諱凋聳貉檔誠(chéng)香揀提高抗病性MüllerM1992德國(guó)將小鼠黏病毒抗性蛋白（Mx1）基因轉(zhuǎn)入豬體內(nèi)，增強(qiáng)了豬對(duì)流感病毒 的抵抗能力環(huán)保GolovanSP2001加拿大將大腸桿菌中植酸酶的基因與老鼠的一種可指揮唾液腺產(chǎn)生的酶的 基因進(jìn)行部分組合，培育出糞便含磷量減少75%的轉(zhuǎn)基因豬羊改善乳品質(zhì)RehWA2004美國(guó)將大鼠硬脂酰輔酶A的基因轉(zhuǎn)入羊體內(nèi)，羊乳中單不飽和脂肪酸和 共軛亞油酸含量明顯提高 MagaEA2006美國(guó)培育出乳汁中分泌有人溶菌酶的轉(zhuǎn)基因山羊，此奶能顯著降低仔豬 胃腸道的大腸桿菌等細(xì)菌數(shù)量提高毛產(chǎn)量DamakS1996新西蘭轉(zhuǎn)有IGF-1基因的綿羊，其凈毛平均產(chǎn)量比非轉(zhuǎn)基因羊高6.2%AdamsNR2005澳大利亞將生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)入綿羊，轉(zhuǎn)基因羊的生長(zhǎng)速度和羊毛質(zhì)量均較 對(duì)照組顯著提高改善毛品質(zhì)PowellBC1994澳大利亞將毛角蛋白Ⅱ型中間的細(xì)絲基因?qū)刖d羊基因組并在皮質(zhì)中特異 表達(dá)，轉(zhuǎn)基因羊毛光澤度以及羊毛中毛脂明顯提高提高抗病性ChementsJE1994美國(guó)針對(duì)綿羊豆病毒對(duì)綿羊的危害，將綿羊髓鞘脫落病毒的衣殼 蛋白基因與其長(zhǎng)末端重復(fù)導(dǎo)入綿羊基因組，所獲得轉(zhuǎn)基因羊 的抵抗力明顯提高且體質(zhì)健康DenningC2001英國(guó)敲除PrP基因的羊羔，僅一只存活了12天MagaEA2006美國(guó)轉(zhuǎn)基因山羊表達(dá)的重組溶菌酶，能有效抑制嗜冷腐敗菌以及能引 起乳房炎的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)MichaelCG2006美國(guó)利用RNAi干涉技術(shù)，設(shè)計(jì)siRNA抑制羊體內(nèi)PRNP基因的表達(dá)算登坐毅舅限改瞇雞擰些朗直聚酌甄亥尺層埂橫邵屁齋津斃磕韶會(huì)領(lǐng)煞帖深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全提高抗病性MüllerM生物材料LazarisA2003加拿大轉(zhuǎn)基因羊奶中生產(chǎn)的重組蛛絲蛋白可以“織”成高強(qiáng)度絲線(xiàn)，彈性極 強(qiáng)，被稱(chēng)為“生物鋼”魚(yú)提高生長(zhǎng)率朱作言1984中國(guó)獲得了轉(zhuǎn)人生長(zhǎng)激素的金魚(yú)，其子代生長(zhǎng)速度為非轉(zhuǎn)基因魚(yú)的2倍ZhangPJ1990美國(guó)轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因的鯉魚(yú)和虹鱒魚(yú)HewCL1995加拿大轉(zhuǎn)GH基因大麻哈魚(yú)，其個(gè)體大小是非轉(zhuǎn)基因的10~30倍 朱作言2001中國(guó)轉(zhuǎn)“全魚(yú)”生長(zhǎng)激素基因鯉魚(yú)，其較非轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)增重快42%，餌料 利用率提高18.5%提高抗病性RexAD2002美國(guó)將惜古比天蠶抗菌肽基因?qū)氲桨唿c(diǎn)叉尾，其子代魚(yú)抗病原菌 能力明顯增強(qiáng) 紀(jì)偉2004中國(guó)通過(guò)精子載體法獲得了轉(zhuǎn)全魚(yú)溶菌酶基因大菱鲆提高抗寒性FletcherGL1988加拿大將美洲擬蝶的抗凍蛋白（AFP）基因轉(zhuǎn)入大西洋鮭魚(yú)，提高抗寒能力ShearsMA1991加拿大將冬季比目魚(yú)中（AFP）基因作目的基因轉(zhuǎn)入大西洋蛙魚(yú)中環(huán)保AmanumaK2000日本將埃希氏菌屬的rpsL基因轉(zhuǎn)入斑馬魚(yú)中用以檢測(cè)水生環(huán)境中的 有害物質(zhì)，其作為環(huán)境檢測(cè)器較常規(guī)檢測(cè)方法快捷敏感GongZ2003新加坡轉(zhuǎn)有熒光蛋白的斑馬魚(yú)，最初的研制目的是用來(lái)通過(guò)其身體顏色 的改變來(lái)探測(cè)海水的污染程度，2004年轉(zhuǎn)基因熒光熱帶魚(yú)“Glo?sh” 在美國(guó)面世用于觀賞，目前已有5種不同顏色的“GloFish”貓觀賞YinXJ2008韓國(guó)獲得3只具有紅色熒光蛋白基因的克隆貓狗觀賞HongSG2009韓國(guó)克隆培育出紅色熒光獵兔犬磨臘活綸巖銅嶺郁垢滑舅爵肯棵荷浚軸蔥碎行狼署裳斷姓頗仲鉛搜塢哩酒深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全生物材料Lazaris五、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究與產(chǎn)品的安全性評(píng)價(jià)1、供體動(dòng)物及受體動(dòng)物的特征及健康檢查畜種、品種、產(chǎn)地、健康狀況、用藥記錄、系譜、偶發(fā)病檢查、來(lái)源區(qū)的傳染病檢查2、轉(zhuǎn)基因的構(gòu)件的安全性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因及表達(dá)系統(tǒng)（功能的異源獲得）通過(guò)同源重組實(shí)現(xiàn)基因的定位整合（功能的同源喪失）轉(zhuǎn)基因及其表達(dá)產(chǎn)物的安全性鑒定標(biāo)記基因及其表達(dá)產(chǎn)物的安全性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因載體系統(tǒng)的安全性評(píng)價(jià)外源基因的安全性評(píng)價(jià)3、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物釋放的安全性評(píng)估遺傳穩(wěn)定性的安全性評(píng)估 表達(dá)穩(wěn)定性的評(píng)估4、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物品系建立的安全性評(píng)估傳染病流行地區(qū)不能用于建立始祖轉(zhuǎn)基因動(dòng)物庫(kù)和生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物庫(kù)轉(zhuǎn)基因庫(kù)動(dòng)物的健康史和用藥情況足量的血液樣本以精液、胚胎形式建立轉(zhuǎn)基因庫(kù)需嚴(yán)格無(wú)菌操作，還要單獨(dú)樣本備案疇賄它脫臍酬締乒靡烷庶什來(lái)疊警裳菏蘆籠謝埃燦蟄肪腫櫥洛撰氮刮焰肚深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全五、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究與產(chǎn)品的安全性評(píng)價(jià)3、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物釋放的安5、生產(chǎn)動(dòng)物群的組建和選擇的安全性評(píng)估動(dòng)物來(lái)歷及系譜動(dòng)物繁殖技術(shù)生產(chǎn)群增加新成員生產(chǎn)群動(dòng)物都需要定期采集樣本保存以便將來(lái)溯源研究6、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的維持監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的健康轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的飼喂轉(zhuǎn)基因動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)施動(dòng)物從生產(chǎn)群中遷出轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的處置及其副產(chǎn)品的利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物陪伴動(dòng)物計(jì)劃7、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的純化及特征從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物收集產(chǎn)品轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的藥用產(chǎn)品批次的確定內(nèi)源性及外源性病原宿主動(dòng)物

抵賠誹邢吞洼袁宏鱉彪充慚諒擲途粱逸柯次迪巫俘桌發(fā)煙攏堂餃芒詭夢(mèng)吻深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全5、生產(chǎn)動(dòng)物群的組建和選擇的安全性評(píng)估抵賠誹邢吞洼袁宏鱉彪充源組織病原菌的檢驗(yàn)及其清除轉(zhuǎn)基因動(dòng)物藥用蛋白產(chǎn)品的特征和純度分析——生化特征、純度、藥效、異質(zhì)性轉(zhuǎn)基因動(dòng)物藥用蛋白終產(chǎn)品批次的釋放與檢測(cè)8、臨床的安全性評(píng)價(jià)

可用體外試驗(yàn)和正常動(dòng)物及疾病動(dòng)物模型的體內(nèi)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)的效率和安全性，劑量范圍應(yīng)包括超過(guò)正常人臨床應(yīng)用的劑量9、重視受體與病原共進(jìn)化的問(wèn)題10、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在動(dòng)物福利和社會(huì)倫理等方面的潛在危險(xiǎn)好對(duì)策轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可能引起社會(huì)倫理學(xué)方面的問(wèn)題轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用可使產(chǎn)量增加，價(jià)格下降，一些小生產(chǎn)單位破產(chǎn)，失業(yè)率提高；另外轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究是公共基金資助的，但并非所有人都能從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究與開(kāi)發(fā)中獲益，這種不公平會(huì)帶來(lái)社會(huì)矛盾的激化；碧魏條試擻畢濃農(nóng)爾眉儀切鍵要咕贅噓盅趨機(jī)霄槳斤尤爐室資期庸晝敝寄深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全源組織碧魏條試擻畢濃農(nóng)爾眉儀切鍵要咕贅噓盅趨機(jī)霄槳斤尤爐室資食品安全問(wèn)題和宗教信仰沖突；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物往往具有更強(qiáng)的生存能力，可能破壞生態(tài)平衡；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究與開(kāi)發(fā)會(huì)改變?nèi)祟?lèi)的價(jià)值觀，產(chǎn)品自然屬性的下降導(dǎo)致人類(lèi)心目中自然的價(jià)值下降。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制作引起的動(dòng)物福利問(wèn)題轉(zhuǎn)基因制作方法給動(dòng)物帶來(lái)的危害——顯微注射會(huì)給受精卵帶來(lái)極大的損傷，是對(duì)早期生命的一種摧殘；繁殖技術(shù)對(duì)動(dòng)物帶來(lái)的傷害——超排、精液收集、人工受精、胚胎收集、胚胎移植等常用操作對(duì)動(dòng)物本身是一種傷害；轉(zhuǎn)基因技術(shù)給動(dòng)物帶來(lái)人為的突變——突變率5~10%，導(dǎo)致動(dòng)物發(fā)育畸形而死亡；外源基因表達(dá)給動(dòng)物帶來(lái)的影響；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物個(gè)體差異給對(duì)動(dòng)物福利的評(píng)估帶來(lái)的影響——整合位點(diǎn)好整合拷貝數(shù)的差異使外源基因的表達(dá)效率、外源基因的插入突變效應(yīng)、外源基因表達(dá)效應(yīng)都有所不同；轉(zhuǎn)基因技術(shù)在有些方面對(duì)動(dòng)物本身有利——抗病性能、畜禽的性別比例、牛的長(zhǎng)角性狀。砰淑儲(chǔ)母視涅睬肺呈醛侍好沽煽鐘源塞日懂凰汕宜仲磐澄守盞抬鎂年砍畫(huà)深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全食品安全問(wèn)題和宗教信仰沖突；砰淑儲(chǔ)母視涅睬肺呈醛侍好沽煽鐘源六、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)監(jiān)控1、研究與開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)基因的導(dǎo)入方法監(jiān)控轉(zhuǎn)基因始祖動(dòng)物分析遺傳及表達(dá)穩(wěn)定性研究與環(huán)境監(jiān)控——生物安全一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)2、繁殖與育種轉(zhuǎn)基因動(dòng)物品系的建立生產(chǎn)動(dòng)物群的組建與選擇動(dòng)物來(lái)歷及系譜繁殖技術(shù)生產(chǎn)群增加新個(gè)體轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的維持監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的健康轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的飼喂轉(zhuǎn)基因動(dòng)物圈養(yǎng)舍施轉(zhuǎn)基因動(dòng)物飼料配制轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的疾病防治

動(dòng)物從生產(chǎn)群中遷出轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的處置及其副產(chǎn)品的利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的陪伴動(dòng)物計(jì)劃啄文豁螞昏疤名數(shù)綁怨肺妻纏鱗舀錨曳覆梆性亥筏瑟挑洪伐緬囪血濟(jì)筐粘深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全六、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)監(jiān)控轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的維持啄文豁螞昏疤3、生產(chǎn)與加工從轉(zhuǎn)基因動(dòng)物獲得產(chǎn)品源組織的備案產(chǎn)品特征與純度分析生化特征、純度及藥效產(chǎn)品的異質(zhì)性確定產(chǎn)品批次終產(chǎn)品的批次釋放檢測(cè)七、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的發(fā)展方向應(yīng)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物建立人類(lèi)疾病的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，探討疾病發(fā)生機(jī)理、治療方法和新藥篩選技術(shù)；進(jìn)行生物反應(yīng)器制藥，治療人類(lèi)的疑難病癥；人類(lèi)器官移植的器官供體，克服免疫排斥；應(yīng)用于國(guó)防和生物材料，提高國(guó)家綜合國(guó)力；轉(zhuǎn)基因技術(shù)與動(dòng)物克隆技術(shù)完全結(jié)合，融為一體。4、質(zhì)檢與自檢宿主動(dòng)物病原菌的檢驗(yàn)及其清除轉(zhuǎn)基因動(dòng)物用在組織供體時(shí)需特別考慮的問(wèn)題臨床的安全性評(píng)價(jià)杉將羨鑒棟糧軟累邪刮揖號(hào)乖拆裳菜翠羞荷頌舵陵賢籮怎狀朱壕柄曳仆駕深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全3、生產(chǎn)與加工七、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究的發(fā)展方向4、質(zhì)檢與自檢杉將背景新聞1：世界首批體外顯微受精轉(zhuǎn)基因兔在廣西誕生

2011.02.28

廣西大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院目前培育成功7只體外顯微授精轉(zhuǎn)fat-1基因兔，其中4只通過(guò)了轉(zhuǎn)基因成分鑒定，成為世界首批采用體外顯微授精技術(shù)培育成功的轉(zhuǎn)基因兔。動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)石德順介紹，去年12月12日，3只顯微授精轉(zhuǎn)fat-1基因兔在廣西大學(xué)誕生，接著連續(xù)誕生4只；今年1月14日，又有2只轉(zhuǎn)GFP基因克隆兔誕生。團(tuán)隊(duì)成員陸鳳花介紹，研究歷時(shí)兩年多。去年11月，將fat-1基因與一只公兔的凍融精子在體外結(jié)合，通過(guò)體外顯微授精方式將攜帶有fat-1基因的精子注入到兔的卵母細(xì)胞胞質(zhì)中，獲得轉(zhuǎn)基因胚胎，然后移植到代孕母兔輸卵管內(nèi)，使代孕母兔成功懷孕。經(jīng)過(guò)一個(gè)月妊娠期，3只轉(zhuǎn)基因小白兔誕生。隨后，另一只采用同樣原理的代孕母兔又產(chǎn)下4只小兔。轉(zhuǎn)基因小兔平均體重65克，而正常出生的小兔平均為50克。目前，轉(zhuǎn)基因小兔健康狀況良好。陸鳳花介紹，近日課題組從采用體外顯微授精方法出生的5只轉(zhuǎn)基因兔身上提取部分組織，進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定及基因表達(dá)產(chǎn)物檢測(cè)，顯示其中4只為轉(zhuǎn)fat-1基因兔，其體內(nèi)的ω-3多不飽和脂肪酸比普通兔子提高了約3倍，在預(yù)防和治療人類(lèi)心血管疾病、關(guān)節(jié)炎、癌癥等方面有重要作用。2010年12月19日，世界首例轉(zhuǎn)基因克隆水牛在廣西大學(xué)誕生。2只轉(zhuǎn)GFP基因克隆兔，與去年出生的轉(zhuǎn)基因克隆水牛一樣，在紫外線(xiàn)燈下全身發(fā)出綠色熒光。忽槍屯裝材篆家苞岡驚鈾犬碘覺(jué)乃渡待五奶惦希撰望婦襯訛蔑堿皇單川邵深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全背景新聞1：世界首批體外顯微受精轉(zhuǎn)基因兔在廣西誕生背景資料2： 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在生物制藥中的應(yīng)用1、利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥用蛋白——主要三種渠道：通過(guò)血液

將人血紅蛋白基因轉(zhuǎn)移給豬種，通過(guò)轉(zhuǎn)基因豬來(lái)生產(chǎn)人血紅蛋白通過(guò)尿腺

利用膀胱尿腺合成和分泌蛋白的功能作為反應(yīng)器，尿中幾乎不含脂肪和其他蛋白，容易純化。1996年，Kerr和Wau獲得能在尿液中表達(dá)人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因小鼠，含量高達(dá)0.5g/L。通過(guò)乳腺

乳腺攝取、合成、分泌蛋白質(zhì)的能力很強(qiáng)，并能對(duì)重組蛋白質(zhì)進(jìn)行多種翻譯后加工，包括羥基化、糖基化、氨基化等，同時(shí)能將重組蛋白質(zhì)折疊成有功能的構(gòu)象。因此是目前公認(rèn)的生產(chǎn)重組蛋白質(zhì)的理想器官。2、利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)營(yíng)養(yǎng)醫(yī)療保健品

據(jù)美國(guó)商業(yè)信息研究所估計(jì)，美國(guó)21世紀(jì)初的營(yíng)養(yǎng)醫(yī)用品市場(chǎng)大約為2500億美元，而歐洲將超過(guò)這個(gè)數(shù)字。其中營(yíng)養(yǎng)醫(yī)用蛋白的發(fā)展?jié)摿ψ畲?，已?jīng)成為營(yíng)養(yǎng)醫(yī)用品的支柱。3、利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)可用于人體器官移植的動(dòng)物器官4、建立診斷、治療人類(lèi)疾病及新藥篩選的動(dòng)物模型以前，自然突變體幾乎是遺傳學(xué)家獲取遺傳疾病模型的惟一途徑。目前，通過(guò)精確地失活某些基因或增強(qiáng)修復(fù)某些基因的表達(dá)來(lái)制作各種各樣的研究人類(lèi)疾病的動(dòng)物模型、治療模型和新藥篩選模型。限浚墻憲閣憐吃姚鼠乖絲多鈾把網(wǎng)稼迄瓤贖片濫忙練肇俗蛇廠送勉淡緩踴深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全深圳大學(xué)理科選修《生物安全與人類(lèi)生活》課件第六章轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生物安全背景資料2： 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在生物制藥中的應(yīng)用限浚墻憲閣憐吃姚背景資料3：轉(zhuǎn)基因豬1985年，世界上第一頭轉(zhuǎn)基因豬在美國(guó)誕生。轉(zhuǎn)入了生長(zhǎng)激素基因，比普通豬生長(zhǎng)更快。此后，轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因豬在澳大利亞等國(guó)相繼誕生。1990年，我國(guó)首批轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因豬在省農(nóng)科院誕生。此后，多種轉(zhuǎn)基因豬相繼問(wèn)世，如生產(chǎn)人血清白蛋白的；有的因具有較強(qiáng)的抗排斥反應(yīng)，而被移植到猴子體內(nèi)，以換下猴心。2002年1月，日本近畿大學(xué)研究人員把菠菜基因植入豬的受精卵內(nèi)，培育出不飽和脂肪酸含量高的轉(zhuǎn)基因豬。2006年3月，美國(guó)科學(xué)家培育出轉(zhuǎn)基因健康豬，體內(nèi)含有大量ω-3脂肪酸去飽和酶基因。2006年底，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)教授劉忠華帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研制出中國(guó)首只轉(zhuǎn)基因“熒光豬”，在紫外線(xiàn)的照射下，身體上會(huì)發(fā)散出晶瑩的綠光。2013年4月16日英國(guó)《每日郵報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道，培育出全球第一只克隆羊多利的英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)羅斯林研究所近日又有新突破，科學(xué)家們先將豬的DNA剪斷，然后將非洲野豬的一段基因植入到豬仔的基因中，在不使用任何抗菌素抗性基因的情況下，讓它具備對(duì)非洲豬瘟的免疫力。這種非洲野豬對(duì)于致死率極高的非洲豬瘟病毒有天然免疫能力，但無(wú)法與歐洲豬進(jìn)行繁殖。