基因工程在转基因动物领域的应用现状及展望

生命科学院
分子生物
刘震云单位期末综述
题目:基因工程在转基因动物领域的应用现状及展望
班级:09动物科学
姓名:曾雪婷
学号:2009084548
【摘 要】本文阐述了基因工程和转基因技术研究的原理、基本路线,介绍了转基因技术和生产转基因动物的方法,总结转基因技术在哺乳动物领域的应用,提出了转基因动物面临的问题,并对转基因技术及转基因动物的前景进行了展望。猴耳环
【关键词】基因工程;原理;转基因动物;应用;展望
基因工程是改变生物的遗传组成,增加生物的遗传多样性,赋予转基因生物新的表型特征,使其能够更好地服务于人类社会的一项工程技术。基因工程在转基因动物领域的应用具有巨大的发展潜力,促进了转基因方法的不断发展和转基因动物应用领域的迅速扩大。
1.基因工程与动物基因工程的原理
基因工程又名遗传工程(geneticengineering)、一主要包括DNA重组技术、分子克隆或基因克隆等技术,它是指在分子水平上提取(或合成)不同生物的遗传物质,在体外切割,再和一定的载体拼接重组,然后把重组的DNA分子引入细胞或生物体内,使这种外源DNA(基因)在受体细胞质中进行了复制与表达,按人们的需要繁殖扩增基因或生产不同的产物或定向创造生物的新性状,并能稳定遗传给后代[1]doctoers。基因工程的核心内容包括基因克隆和表达。
动物基因工程就是利用基因工程技术来人为地改造动物遗传特性的技术体系。它的具体应用就是生产转基因动物(transgenicanimal),即用基因工程的方法获得目的基因并导入到动物的受精卵中,使外源基因与动物本身的基因组DNA整合到一起,并随细胞的分裂而增殖,从而在动物体内得到表达,产生具有特定性状的个体。这种在基因组中稳定有效地整
合有人工导入外源基因的动物称转基因动物。应用实验胚胎学和分子生物学原理,将来自一种生物的特定基因导人另一动物的受精卵或早期胚胎细胞中,并整合到宿主染体中,在动物发育过程中表达,并能通过生殖细胞传递给后代。其基本程序为:目的基因的制备——目的基因的导入——感染外源基因供体的培养——筛选外源基因的供体检验——受体细胞的准备——转基因重组胚的构建——转基因重组胚的培养——转基因重组胚胎的移植——产下转基因动物——转基因动物鉴定——生殖细胞传递给后代。转基因动物的出现引起了世人的瞩目。
2.转基因技术的应用领域
2.1转基因技术在哺乳动物遗传育种领域的应用
医用导管
转基因技术完全可以按照人类的主观愿望设计目的基因及其表达产物,通过定向精心培育,使物种符合人类经济目的的变异,能加快其积累和保存的步伐。在畜牧业生产上,主要是用于遗传改良,加速动物育种,研究真核生物基因表达调控机理。当出现符合我们预想结果的转基因动物时,再利用优良动物品种的体细胞作核供体克隆动物,用于大量生产转基因动物。利用转基因技术可以很快地在实验室创造出新物种。在动物优势利用方
面,可增强选育的种畜性状稳定,提高育种效率,大大缩短育种年限,加速动物育种的进程。另外,对于家畜可以做基因工程改造,将结合特异抗原抗体基因转入动物体内,制造出对细菌、病毒及寄生虫等疾病具有遗传免疫特性的转基因抗性动物。
气垫船
2.2转基因技术在生物制药领域的应用
目前,转基因动物的乳腺可以用作生产医用蛋白,提高转入基因(如κ-酪蛋白基因)以及一些激素(如生长激素)及酶(如转乳糖酶基因)的基因表达的经济有效的生物反应器,即通过乳腺生物反应器可得到一些疑难病症的药物。把一些目的基因(即能够产生某种疾病特效物质的基因)注射到一个奶牛受精卵的原核里,通过基因整合、胚胎发育,再将其移人母体子宫中继续发育成后代,在雌性性成熟后的乳汁中提取有用的药物。这种方法整合率低,乳腺里的表达量很低,得不到理想的药物。现在可利用转基因技术结合克隆技术来生产乳腺生物反应器。首先把目的基因整合到体细胞、成纤维细胞或胚胎干细胞中培养,再筛选出高表达量的细胞进行克隆,其后代动物乳腺里就有高表达量的蛋白质。即动物成为“制药厂”。2003年,Brophy等城市房屋拆迁管理条例[2]通过转基因克隆技术使牛奶中β-伊酪蛋白的含量提高了8%~20%,κ-酪蛋白的含量提高了两倍。由此表明,通过转基因的方法利用乳腺生物反应器来生产转基因生物制剂具有极大的开发潜力。
2.3转基因技术在建立动物模型和器官移植等医疗领域的应用

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标签:动物   转基因   基因   生物
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