轉(zhuǎn)基因動物的生產(chǎn)課件

概述概念轉(zhuǎn)基因動物的生產(chǎn)技術(shù)與方法轉(zhuǎn)基因動物的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因動物研究面臨的問題轉(zhuǎn)基因技術(shù)的概念轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是用實驗室的方法將所需的目的基因?qū)雱游锏氖芫眩雇庠椿蚺c動物本身的基因整合在一起，在動物發(fā)育過程中表達，并能穩(wěn)定遺傳給后代的技術(shù)。這種在基因組中穩(wěn)定地整合有人工的外源基因的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。含有熒光水母基因的小豬轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)的核心，是把遺傳的功能單位──基因轉(zhuǎn)移到動物體內(nèi)，使它成為動物體內(nèi)的一部分。被轉(zhuǎn)移的基因可以來自同種或異種動物，也可以來自植物或微生物。這樣一來，就打破了物種之間的界線。目標基因克隆和體外重組外源基因的導(dǎo)入外源DNA整合、轉(zhuǎn)錄及表達的分子檢測轉(zhuǎn)基因動物品系或品種的建立基因轉(zhuǎn)移的方法1．顯微注射技術(shù)2．逆轉(zhuǎn)錄病毒載體技術(shù)3．胚胎干細胞(ES細胞)技術(shù)4．其他1．顯微注射技術(shù)：用顯微注射儀將外源基因直接注入受精卵原核的方法。嵌合小鼠雜交、篩選純合轉(zhuǎn)基因小鼠

優(yōu)點：速度快且操作簡單，對DNA大小無限制，產(chǎn)生嵌合體少。常能得到純系動物;

缺點：不能定點整合，影響基因表達和遺傳穩(wěn)定性；設(shè)備昂貴。精子載體技術(shù)體細胞核移植法原始生殖細胞法4.其它轉(zhuǎn)基因動物的應(yīng)用改良動物生產(chǎn)性能用做生物反應(yīng)器生產(chǎn)昂貴藥材利用轉(zhuǎn)基因豬生產(chǎn)人類所需要的器官基因治療1.改良動物生產(chǎn)性能利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，從而改良家畜的生產(chǎn)性能（生長速度，繁殖率，瘦肉率，產(chǎn)毛量等），最終培育出滿足人們需要的、具有優(yōu)良品質(zhì)的家畜及魚類新品系。1994年，德國培育出轉(zhuǎn)入生長素的豬，出現(xiàn)了裝入小牛的“超級豬”。轉(zhuǎn)基因鮭魚(上)與同年齡的野生鮭魚(下)2.用做生物反應(yīng)器生產(chǎn)昂貴藥材轉(zhuǎn)基因奶?！稗D(zhuǎn)基因奶牛的牛奶可以制成抗癌特效藥”的神話早已成了現(xiàn)實。2008年，北京科潤維德生物技術(shù)有限責(zé)任公司轉(zhuǎn)基因動物試驗基地成功克隆出轉(zhuǎn)入CD20抗體基因的轉(zhuǎn)基因奶?！柏愗悺薄＿@是我國首例獲得轉(zhuǎn)抗體基因的轉(zhuǎn)基因奶牛，也是世界首次獲得轉(zhuǎn)CD20基因的轉(zhuǎn)基因奶牛?！柏愗悺遍L大后產(chǎn)生的牛奶含有人CD20單克隆抗體，該抗體是目前治療B淋巴細胞瘤等惡性腫瘤的特效藥物，還將生產(chǎn)成本減低到原來的1/10，開辟了一條單克隆抗體生產(chǎn)新途徑，從而為全球B淋巴細胞瘤等癌癥患者帶來福音。我國首例富含"魚油"轉(zhuǎn)基因克隆豬由中國農(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)院生物工程研究所和河北省玉田種豬場玉田縣牧富種豬繁育有限公司合作，順利培養(yǎng)出一頭轉(zhuǎn)ω－３脂肪酸去飽和酶基因的克隆豬。ω－３脂肪酸是人們熟知的“魚油”的主要成分。這種以往只在深海魚體上大量存在的不飽和脂肪酸，有助于預(yù)防人類心血管疾病。

3.利用轉(zhuǎn)基因豬生產(chǎn)人類所需要的器官前提：豬在體重和生理上和人相似，器官與人的器官大小相仿。優(yōu)點：豬容易飼養(yǎng)，成熟快，數(shù)量多，施行手術(shù)相對簡單，沒有倫理和安全性方面的問題。主要問題：克服免疫排斥。轉(zhuǎn)基因豬可以克服免疫排斥，解決主要問題，前景可觀。4.基因治療基因治療：講新的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移到某個體的細胞中獲得治療效果。即：用正常功能基因去置換或增補有缺陷的基因。對象：體細胞、生殖細胞。方式：直接作用于病體、體外導(dǎo)入在移至病體。病例：免疫系統(tǒng)疾病、動脈粥樣硬化、乳腺癌等。轉(zhuǎn)基因動物所面臨的問題1.技術(shù)性問題（一）轉(zhuǎn)基因動物的效率

目前轉(zhuǎn)基因動物研究領(lǐng)域尚存在制備效率低的問題，轉(zhuǎn)基因小鼠有效率只有4%。注射外源基因后的存活率為86%，移植到母體子宮后存活率25%，母鼠懷孕率為80%，基因在染色體上的整合率24%。據(jù)不完全統(tǒng)計，制備一只轉(zhuǎn)基因小鼠，需40個注射過的受精卵，而綿羊、山羊、豬、牛分別為110，90，110個和1,600個，而轉(zhuǎn)基因個體的后代中只有50%表達基因，不能表達或表達混亂，不能遺傳給后代等問題。隨著這一技術(shù)的成熟，許多問題有望得到逐步解決。（二）轉(zhuǎn)基因的整合造成宿主細胞基因的突變（三）轉(zhuǎn)基因的表達問題2.轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全及倫理問題轉(zhuǎn)基因動物食品的安全性安全性評價遵循原則：

1、實質(zhì)等同性原則：如果某種新食品或食品成分與已存在的某成分在實質(zhì)上相同，那么在安全性方面，前者可以和后者等同處理，新食品和傳統(tǒng)食品同樣安全。

2、預(yù)先防范的原則：如果研究中的一些有害物質(zhì)擴散到環(huán)境中，將對人類造成巨大的災(zāi)難，所以必須采取預(yù)先防范的原則。

3、個案評估原則:目前已有很多基因被用于轉(zhuǎn)基因生物研究，這些基因的來源和功能各不相同，受體生物和基因操作也不同，因此必須針對不同的轉(zhuǎn)基因食品進行評估。

4、逐步評估原則：在每個環(huán)節(jié)上對轉(zhuǎn)基因食品進行風(fēng)險評估，并且以上一步的實驗結(jié)果作為依據(jù)來判定是否進行下一步的研發(fā)。一旦發(fā)現(xiàn)問題，就立即終止。

5、風(fēng)險效益平衡原則：對風(fēng)險和效益綜合評估，以求獲得最大利益的同時，將風(fēng)險降到最低。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的倫理問題

動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是在基因水平上對動物進行遺傳操作，改變動物已有的基因，改良動物甚至創(chuàng)造新變種，這是一項嶄