基因工程的應用和發(fā)展

基因工程的應用和發(fā)展第一頁，共十一頁，2022年，8月28日1、用于提高動物生長速度

2、用于改善畜產品的品質目的基因：生長激素基因（二）動物基因工程前景廣闊舉例:將腸乳糖酶基因導入奶?；蚪M，獲得轉基因牛，其他營養(yǎng)不變的情況下，乳糖含量大大降低。3、用轉基因動物生產藥物---動物乳腺生物反應器獲取目的基因（例如血清白蛋白基因）構建基因表達載體（在血清白蛋白基因前加特異表達的啟動子）顯微注射導入哺乳動物受精卵中形成胚胎將胚胎送入母體動物發(fā)育成轉基因動物（只有在產下的雌性動物個體中，轉入的基因才能表達,分泌的乳汁中含有血清白蛋白）第二頁，共十一頁，2022年，8月28日4、用轉基因動物作器官移植的供體供體動物：存在的難題：解決方法：豬免疫排斥將供體基因組導入某種基因調節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官。第三頁，共十一頁，2022年，8月28日（三）、基因工程藥品異軍突起工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達的菌類細胞株系。

我國已生產的產品：白細胞介素-2、干擾素、乙肝疫苗等第四頁，共十一頁，2022年，8月28日（四）基因診斷和基因治療基因診斷定義：基因診斷是用放射性同位素(如32P)、熒光分子等標記的DNA分子做探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測標本上的遺傳信息，達到檢測疾病的目的。1、體外基因治療：2、體內基因治療：從病人體內獲得某種細胞，進行培養(yǎng)，然后，在體外完成基因轉移，再篩選成功轉移的細胞擴增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內。直接向人體組織細胞中轉移基因的治病方法。第五頁，共十一頁，2022年，8月28日1、環(huán)境監(jiān)測

基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測環(huán)境中的病毒、細菌等污染。利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉化污染物。2、環(huán)境污染治理

基因工程做成的“超級細菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質。（五）基因工程與環(huán)境保護第六頁，共十一頁，2022年，8月28日蛋白質工程的崛起第七頁，共十一頁，2022年，8月28日四、蛋白質工程(一)蛋白質工程崛起的緣由１、基因工程（１）基因工程的實質：將一種生物的基因轉移到另一種生物體內，使后者產生本身不能產生的蛋白質，從而表現出新的性狀。（２）基因工程的不足：在原則上只能產生自然界已存在的蛋白質。２、天然蛋白質的不足天然蛋白質的結構和功能符合特定物種生存的需要，卻不一定完全符合人類生產和生活的需要。第八頁，共十一頁，2022年，8月28日

在已研究過的幾千種酶中，只有極少數可以應用于工業(yè)生產，絕大多數酶都不能應用于工業(yè)生產，這些酶雖然在自然狀態(tài)下有活性，但在工業(yè)生產中沒有活性或活性很低。這是因為工業(yè)生產中每一步的反應體系中常常會有酸、堿或有機溶劑存在，反應溫度較高，在這種條件下，大多數酶會很快變性失活。提高蛋白質的穩(wěn)定性是工業(yè)生產中一個非常重要的課題。第九頁，共十一頁，2022年，8月28日（二）蛋白質工程的概念通過物理化學與生物化學等技術了解蛋白質的結構與功能，并借助計算機輔助設計、基因定點誘變和重組ＤＮＡ技術改造基因，以定向改造天然蛋白質，甚至創(chuàng)造自然界不存在的蛋白質的技術。其中基因工程是關鍵技術，因此蛋白質工程又被稱為第二代基因工程。①手段:基因修飾或基因合成：借助計算機輔助設計、基因定點誘變和重組ＤＮＡ技術②目的:對現有蛋白質進行改造,或制造一種新的蛋白質,以滿足人類生產和生活的需要。第十頁，共十一頁，2022年，8月28日(三)蛋白質工程原理原理：由預期的

找到相應

序列

蛋白質功能脫氧核苷酸基因表達（轉錄和翻譯）形成氨基酸序列的多肽鏈形成具有高級結構的蛋白質行使生物功能天然蛋白質的合