基因工程在实验动物中的应用与展望
基因工程的研究现状与应用
基因工程的研究现状与应用摘要：基因工程自上个世纪出现之后，一直处于蓬勃发展之中并被广泛关注。
进入新世纪以来，更是得到了长足的进步。
目前，在生物领域各相关行业内，均已受到一定的重视，并开展了一系列的研究并且在选修3中基因工程的操作和应用是要求学生掌握的重点内容。
本文主要介绍基因工程在农业、医学等方面的应用研究，探讨基因工程对于这些行业的巨大推动作用，用以扩大学生的生物学相关知识含量，提高学生对于基因工程的学习兴趣。
关键词：基因工程；医学；农业；应用基因工程是在分子水平上，对基因进行剪切、拼接、重组等操作，再将改造后的基因导入活细胞内，通过基因在活细胞内的转录翻译等操作，改变生物体的性状与遗传特性，达到提高生产和对生物体进行改造的目的。
由于可以改造生物，故而在生物相关行业内，均得到了广泛的发展和应用。
一、基因工程的主要步骤（1）目的基因的分离：从含有所需性状的生物体的基因组中，通过酶切等手段，找到并分离出所需dna片段。
（2）体外重组dna：在体外，将所需dna 片段连接到可自我复制并有一定标记的载体上，达到重组dna 分子的目的。
（3）导入目的基因：将重组后的dna转移到受体细胞内，并与之一起增殖。
而后从细胞群落中，筛选出获得了重组dna 分子的受体细胞。
（4）对目的基因进行检测和表达二、基因工程的发展与应用（一）医学上的应用1.在制药业的发展与应用传统医学的发展一直有一个棘手的问题，这个问题阻碍着医学的进步，某些时候也在人们的生命延续上造成了很大的困难。
这个问题就是，有些人体所必须的物质，在现存的生物体内很少产生。
如淋巴因子、凝血因子、胰岛素等。
针对于此，目前科研人员已经将目的基因通过基因工程技术，导入了某些细菌细胞内，使得这些基因得以转录翻译，并产生人体所需的这些物质和药物，为医学的发展做出了很大的贡献。
2.植物基因工程疫苗生物体的免疫过程，是生物体在抗原的刺激下，免疫系统产生抗体，并防御机体免受更大伤害的过程。
医学遗传学动物基因工程技术的发展趋势和应用
医学遗传学动物基因工程技术的发展趋势和应用随着科学技术的飞速发展，医学遗传学动物基因工程技术越来越受到关注。
本文将探讨该技术的发展趋势以及在医学领域的应用。
一、发展趋势1. 基因编辑技术的突破：CRISPR-Cas9基因编辑技术的出现对于医学遗传学动物基因工程技术的发展起到了重要的推动作用。
CRISPR-Cas9技术具有高效、准确、经济的特点，使得基因编辑的过程更加简便易行。
随着对该技术的深入研究，相信会有更多的突破，使得医学遗传学动物基因工程技术能够应用于更多领域。
2. 基因组学的进展：随着基因组学的快速发展，我们对于动物基因组的了解越来越深入。
基因组学研究的进展为医学遗传学动物基因工程技术的应用提供了更多的可能性。
通过对动物基因组的研究，我们可以更加准确地掌握各种疾病的遗传基础，从而寻找到更有效的治疗方法。
3. 精准医学的兴起：精准医学是医学领域的一个重要研究方向，它通过对个体基因组信息的获取和分析，实现个性化的医疗方案。
医学遗传学动物基因工程技术在精准医学中有着重要的应用价值。
通过对动物基因进行编辑和修复，可以模拟人类疾病的发展过程，为精准医学研究提供重要的实验材料。
二、应用领域1. 疾病模型的建立：医学遗传学动物基因工程技术可以通过编辑动物基因，使其携带特定疾病相关基因突变，从而建立动物模型。
这些动物模型可以用于探索疾病的发病机制、开发新药以及评估治疗方法的有效性。
例如，通过编辑小鼠基因，研究人类遗传性疾病的发展过程，为疾病的治疗提供重要的实验依据。
2. 基因治疗的实验研究：医学遗传学动物基因工程技术也可以用于基因治疗的实验研究。
通过编辑动物基因，使其携带特定的治疗基因，在动物体内表达治疗蛋白。
这种方法可以用于探索基因治疗的可行性、安全性以及疗效，为基因治疗的临床应用提供重要的实验数据。
3. 肿瘤免疫疗法的研究：医学遗传学动物基因工程技术在肿瘤免疫疗法的研究中也发挥着重要作用。
通过编辑动物基因，使其携带特定的肿瘤抑制基因或者免疫激活基因，可以研究肿瘤免疫疗法的机制以及治疗效果。
基因工程技术的研究和应用
基因工程技术的研究和应用随着科技的不断发展，基因工程技术在现代医学及生物学领域中的作用越来越重要和广泛。
基因工程技术是一种通过修改或升级生物体的基因组来实现特定的目的的技术。
在这篇文章中，我们将探讨基因工程技术的研究和应用。
基因工程技术主要有两个方面：基因修饰和基因合成。
基因修饰是通过改变单个或多个基因，删减或增加基因，在细胞水平上改变生物特性的过程。
这种技术的应用非常广泛。
例如，科学家们已经开发出导致干旱耐盐的根瘤菌和抵抗物种侵袭的植物，这些都利用了基因修饰技术。
除此之外，基因修饰技术在治疗某些遗传性疾病中也发挥着重要的作用。
基因合成是将来自不同物种、不同形态的DNA序列按照设计合成的过程。
这种技术可以被用来生产一些非常有用的物质，如植物激素、疫苗和药物等。
研究人员可以在实验室里合成DNA，利用它制造出特定的物质。
这对人类、动物和环境的健康产生了重要影响。
基因工程技术的研究和应用正在逐步发展。
例如，人类基因组计划发布了人类基因组序列，这是一项革命性的研究工作，对人类健康和医学研究产生了重要的影响。
此外，美国国立卫生研究院( NIH)已经建立了一个资源库，将成千上万的基因与各种疾病联系起来，这也将是未来医学研究中的一项重要基础。
基因工程技术在商业上也有很大的发展前景。
例如，利用这种技术，科学家们已经成功开发出农业植物，这些植物能够抵御虫害和疾病，提高产量和减少化学农药的使用。
此外，研究人员已经利用基因工程研究技术致力于生产更优质的食品和剂量更准确的药物。
基因工程技术也对医学上的诊断和治疗产生了一些影响。
例如，一些基因诊断和治疗技术可以帮助临床医生更好地诊断和治疗某些疾病，提高医疗效率。
此外，基因疗法已经被开发用于治疗某些遗传性疾病，这种方法可以减轻病人的疼痛，并为病人提供更健康的生活方式。
尽管基因工程技术的应用非常广泛，但是也有一些问题需要解决。
例如，一些研究者担心，基因工程技术可能会引入新的病原体或使已知病原体变得更加危险。
基因工程技术的发展历史-现状及前景
学号基因工程课程论文（ 2013 届本科）题目：基因工程技术发展历史、现状及前景学院：农业与生物技术学院班级：生物科学 091 班作者姓名： X X X指导教师： XXX 职称：教授完成日期： 2013 年 3 月 16 日二○一三年三月基因工程技术发展历史、现状及前景摘要：生物学已是现代最重要学科之一，而从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的发展与进步，已成为生物技术的核心。
基因工程技术现应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等诸多领域。
许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程技术及相关领域将成为21世纪的主导产业之一。
关键词：基因工程技术、发展历史、现状、前景引言基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。
一般来说，基因工程是指在基因水平上的遗传工程，它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源遗传物质在其中"安家落户"，进行正常复制和表达，从而获得新物种的一种崭新的育种技术。
基因工程具有以下几个重要特征：首先，外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖，能够跨越天然物种屏障，把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中，而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系，这种能力是基因工程的第一个重要特征。
第二个特征是，一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增，这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA，而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。
科学家将改变人类生殖细胞-DNA 的技术称为“基因系治疗”，通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。
无论称谓如何，改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。
遗传工程在动物繁育中的应用
遗传工程在动物繁育中的应用遗传工程是一种综合应用遗传学、分子生物学、细胞生物学等学科知识和技术手段，对生物体的遗传物质进行改造和调整的技术。
在动物繁育领域，遗传工程的应用与改良不仅为科学研究提供了有力的工具，也为人们提供了更多的动物品种和优质的畜禽产品。
本文将从三个方面着重探讨遗传工程在动物繁育中的应用。
一、基因编辑技术在动物繁育改良中的应用基因编辑技术是一种通过操控生物体的基因组，实现对目标基因的选择性修改的技术。
例如，通过CRISPR/Cas9系统，科学家们可以针对某个基因进行精确编辑。
在动物繁育中，基因编辑技术为育种带来了革命性的改变。
科学家们可以通过编辑动物的基因组，使其具备更多的优良特性，如抗病性、生长速度等。
同时，基因编辑技术还可以用于遗传病的修复，使遗传病患者得到治愈。
二、克隆技术在动物繁育中的应用克隆技术是一种将一个个体的遗传物质复制到另一个个体上的技术。
通过克隆技术，科学家们可以复制出相同遗传背景的动物个体，以达到繁殖目的。
克隆技术在动物繁育中的应用有助于保存珍稀物种和濒危物种，通过复制已有的个体，可以在一定程度上增加它们的种群数量。
此外，克隆技术还可以用于生产高产优质的畜禽种群，提高农业生产效益。
三、基因工程动物在医学研究中的应用基因工程动物是通过人为干预动物的基因组，使其具有特定功能或者表达突变基因的动物。
这些具有特定功能的基因工程动物在医学研究中有着重要的应用价值。
例如，基因工程动物可以用于模拟人类遗传性疾病，帮助科学家们研究和治疗这些疾病。
此外，基因工程动物还可以用于测试新药的疗效和安全性，为药物研发提供重要的实验依据。
总结起来，遗传工程在动物繁育中的应用，不仅为动物繁育改良提供了新的技术手段，也促进了动物繁殖领域的科学研究和产业发展。
基因编辑技术的应用使得育种更加高效精准，克隆技术的应用有助于保护珍稀物种和提高农业生产效益，基因工程动物在医学研究中的应用为疾病治疗和药物研发提供了有力的支持。
实验动物学所包含的基本内容
实验动物学所包含的基本内容1.引言1.1 概述实验动物学是一门研究动物在科学实验中的使用和应用的学科。
它涵盖了许多基础的内容，包括实验动物的选择、饲养与管理，以及实验动物学在科学研究中的应用前景和伦理与法律问题等。
在科学研究中，实验动物被广泛应用，用于了解人类身体机能、疾病发展机制以及评价新药的安全性和有效性等。
而实验动物学的概述部分主要探讨了实验动物学的基本概念和研究内容。
实验动物学的研究内容主要包括对实验动物的选择、饲养与管理、实验设计和实验结果分析等方面的探讨。
在实验动物的选择方面，研究人员需要考虑动物的遗传背景、生理特征和行为特点等因素，以确保实验结果的可靠性和可重复性。
同时，研究人员还需要合理饲养和管理实验动物，提供适宜的环境和生活条件，以保证实验动物的福利和实验的可行性。
在实验动物学的应用前景方面，实验动物被广泛应用于生物医学研究、药物研发和毒理学评价等领域。
通过对实验动物进行各种实验和观察，研究人员可以更好地理解人类疾病的发生机制，探索新药物的疗效，并评估潜在药物对人体的安全性。
然而，实验动物学的应用不可避免地涉及到伦理和法律问题。
研究人员需要严格遵守伦理规范和动物保护法律法规，确保实验动物在科学研究中的合理使用和保障其福利。
同时，也需要不断努力发展替代实验方法，减少对实验动物的使用。
综上所述，实验动物学作为一个学科领域，涵盖了实验动物的选择、饲养与管理，以及实验动物学的应用前景和伦理与法律问题等内容。
通过深入研究和推广实验动物学的合理应用，我们可以更好地推动科学进步和促进人类福祉。
1.2 文章结构文章结构部分是整篇长文的重要组成部分，它旨在提供读者对文章内容的整体把握。
本文的结构主要分为三个部分：引言、正文和结论。
在引言部分，我们会对实验动物学的基本概念和应用进行概述，简要介绍本文的主题和目的，并提供整个文章的结构框架。
在正文部分，我们将深入探讨实验动物的选择、饲养与管理等内容。
实验动物现代新技术(二)转基因动物技术
法律问题
各国对转基因动物技术的法律法 规不尽相同，可能限制该技术的 发展和应用。
伦理问题
应尊重动物的福利，尽量避免对 动物的伤害和痛苦，同时确保转 基因动物的安全性和可控性。
未来发展趋势与展望
发展趋势
随着基因编辑技术的发展，转基因动 物技术将更加精准和高效，有望在生 物医药、农业、生态环境等领域发挥 更大的作用。
生物制药与疫苗生产
总结词
转基因动物技术可用于生产具有治疗和预防作用的生物药物和疫苗。
详细描述
通过转基因技术，可以在动物体内表达具有治疗和预防作用的人类蛋白质或抗原。这些蛋白质或抗原可以用于生 产药物和疫苗，为人类疾病的治疗和预防提供新的手段。
Part
04
转基因动物技术的挑战与前景
技术难题与解决方案
技术难题
解决方案
转基因动物技术的实施过程中，存在基因 定位、基因表达调控等技术难题，影响转 基因动物的准确性和稳定性。
通过基因编辑技术，如CRISPR-Cas9系统 ，可以实现精准的基因定位和调控，提高 转基因动物技术的准确性和稳定性。
技术难题
解决方案
目前转基因动物技术的效率较低，需要大 量的时间和资源进行实验和筛选。
胚胎干细胞法的优点是可以通过对胚胎干细胞的定向诱导 分化，获得具有特定功能或表型的转基因动物。此外，胚 胎干细胞法还可以用于构建转基因动物的遗传模型，为疾 病研究和药物筛选提供有用的工具。
基因打靶技术
基因打靶技术是一种利用同源重组原理，将外源DNA定点整合到受体细胞基因组 特定位点的技术。在转基因动物技术中，基因打靶技术主要用于实现特定基因的 敲除、敲入或修饰。
展望
未来转基因动物技术将与其他生物技 术、信息技术等领域交叉融合，形成 新的技术体系和应用领域，推动生物 技术的创新发展。
基因工程论文
一、基因工程应用于动植物方面农业领域是目前转基因技术应用最为广泛的领域之一。
农作物生物技术的目的是提高作物产量，改善品质，增强作物抗逆性、抗病虫害的能力。
基因工程在这些领域已取得了令人瞩目的成就。
目前全世界正重视发展永续性农业（sustainable agriculture），希望农业除了具有经济效益，还要生生不息，不破坏生态环境。
基因工程正可帮忙解决这类问题。
基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。
可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。
英国爱丁堡科学家已经可以使绵羊分泌含有人类抗胰蛋白（α-1-antitryspin）的羊奶。
抗胰蛋白可以治疗遗传性肺气肿，价格很昂贵。
若以后能由羊奶大量制造，将变得很便宜。
但是目前以基因工程开发培育基因转殖绵羊的过程，仍是很费时费钱的。
基因转殖的细菌用处也很大，如改造细菌可以消化垃圾废纸，而这些细菌又可成为一种蛋白质的营养来源。
基因转殖的细菌可带有人类基因，以生产医疗用的胰岛素及生长激素等。
其实基因工程在农业上的应用，在某些方面而言并不稀奇。
自古以来，人们即努力而有计划地进行育种，譬如一个新种小麦，乃是经过上千代重复杂交育成的。
目前的小麦含有许多源自野生黑麦的基因。
农人早在基因工程技术发明以前，就知道将基因由一种生物转移至另一生物。
传统的育种也可大量提高产量。
但是传统的育种过程缓慢，结果常常难以预料。
基因工程可选择特定基因送入生物体内，大大提高育种效率，更可把基因送入分类上相差很远的生物，这是传统的育种做不到的。
不久，在美国即将有基因工程培育出来的西红柿要上市了。
这种西红柿含有反意基因（antisense gene），能使西红柿成熟时不会变软易烂。
基因工程也生产抗病抗虫作物，使作物本身制造出“杀虫剂”。
如此农夫就不需费力喷洒农药，使我们有健康的生活环境。
也可培育出抗旱耐盐作物以适合生长在恶劣的环境下，如此可克服第三世界的粮食短缺问题。
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2003年6月第13卷 第3期中国比较医学杂志CHINESE JOURNA L OF COMPARATIVE ME DICINE June ,2003V ol.13 N o.3综述与专论基因工程在实验动物中的应用与展望张嘉保,任文陟,宋德光,徐勇,吕文发(解放军军需大学军事兽医系,长春 130062) 【摘要】系统分析论述了国内外实验动物的基因图谱、分子遗传标记、基因改造与操纵、转基因动物等基因工程方面的研究进展与发展趋势。
阐述了基因工程技术在实验动物育种、遗传检测、特定动物模型建立等方面的应用情况,并针对我国实验动物基因工程的研究现状,对今后的研究与应用提出了设想。
【关键词】 动物,试验;遗传工程【中图分类号】Q789 【文献标识码】A 【文章编号】167127856(2003)0320172203Application and Prospect of G enetic E ngineering in Laboratory Animal ScienceZH ANGJia 2bao ,RE N Wen 2zhi ,S ONG De 2guang ,X U Y ong ,LU Wen 2fa(Faculty of Animal Science and Veterinary Medicine ,Quartermaster University of P LA ,Chuangchun 130062,China )【Abstract 】 In this article ,recent research progress and developmental trend in gene mapping ,m olecular genetic marker ,gene reform and manipulation ,transgenic animal and s o on in laboratory animal are analyzed.The application status of genetic en 2gineering in breeding ,genetic detection ,definite animal m odels is discussed.And on the basis of the present researching situation in China ,the perspective of study and application is proposed.【K ey w ords 】 Animals ,Laboratory ;G enetic Engineering[作者简介]张嘉保,男(1963-),教授,博士,博士生导师,从事动物配子与胚胎生物技术研究。
目前,有关实验动物基因工程的研究十分活跃,取得了十分可喜的成果。
本文仅对国内外实验动物基因工程的研究作一综述,以供读者参考。
1 基因图谱基因图谱就是研究基因组结构,查明染色体上基因序列。
目前研究者们正在有计划地、大规模地对包括人类在内的重要生物体的全基因图谱进行测序与诠释。
以期绘制出遗传连锁图、物理图、序列图和转录图等主要图谱。
由Wats on 发起的人类基因组计划,经许多国家科学家的努力,人类的基因序列已被基本阐明。
猪的基因图谱正由英、法、德、美等10个国家18个单位进行研究;牛的基因图谱以欧洲为主,由13个国家30个单位绘制;羊的基因图谱由新西兰和北欧共同研究;家禽由英、美、荷兰、以色列等国研究[1]。
20世纪80年代以来,小鼠基因图谱的研究取得了很大进展。
在小鼠基因作图技术上有了突破性进展,如:①建立了种间回交绘图平台,由于杂交亲本之间遗传多态性程度很高,基本上任何一个基因都可在单位杂交中被定位[2]。
最常使用的亲本是C 57BL Π6J 和mus S pertus 。
现可供使用的种间回交绘图平台是Jacks on Laboratory Interspecific (JLI B )和Eu 2ropean C ollaborative Interspecific Backcross 。
②90年代以来,应用微卫星DNA 技术,鉴定了数量众多的简单序列长度多态性标记(SS LP ),在小鼠,目前已有总数为6555个SS LP 被定位。
③在小鼠突变基因位点的定位与克隆方面,目前已有1000多个自发或诱发的小鼠突变基因位点被定位[3],这些突变的表型很多与人类疾病表型相一致,因此可用小鼠突变基因鉴定人类的同源基因。
④在小鼠物理图谱研究上,已构建了小鼠Y AC文库并已标出9787个标记位点[3],平均相邻两个标记位点之间的距离为300 kb,每个Y AC克隆平均含有820kb小鼠染色体DNA,所有Y AC共覆盖了92%的小鼠基因组[4]。
⑤在小鼠转录图的研究中,现已得到40万条表达序列标签(EST)及其定位的信息,8000个基因被定位在染色体的相应位置。
⑥小鼠基因组测序,由于小鼠基因组总长度接近于人类,其测序难度也接近于人类基因组测序。
作为模式生物,小鼠基因组测序被作为人类基因组计划的内容之一,预计2003年可完成全序列图。
2 分子遗传标记分子遗传标记是所有遗传分析的基础,是进行基因连锁分析、遗传图谱构建、基因定位、动物遗传育种及生物进化与分类研究中不可缺少的工具。
随着限制性内切酶和DNA重组技术的出现以及分子生物学的飞速发展,遗传标记开始转向遗传物质2 DNA分子。
由于各种遗传信息都蕴藏在DNA分子中,生物性状间的差异在本质上是DNA分子的差异,因此DNA是最可靠的遗传标记。
近10年来,在人类基因组计划(HG T)的推动下,分子标记的研究与应用得到了迅速的发展。
自1980年Botstein首先提出利用限制性内切酶酶切片段长度多态性(RF LP)构建人类遗传连锁图以来,遗传标记的数量已不再成为限制因素。
用于DNA多态性分析的技术相继被提出并得到广泛应用。
在以分子杂交技术为基础的RF LP分子标记外,Jeffreys (1985)首先发现并建立了DNA指纹技术(DFP),此外还有可变数目串连重复位点(VNTRs)多态性分析、单位点小卫星多态性分析等。
近年来又发展了以聚合酶链式反应(PCR)技术为基础的遗传标记方法,诸如:随机扩增多态性DNA(RAPD,Williams, Welsh,1990)、序列靶标位点(STS,Ols on,1989)、微卫星DNA(亦称简单重复序列,SSR,Litt&Luty,Weber &May,1989)、扩增片段长度多态性(AF LP,Z abeau Marc,V os Pieter,1992)等。
上述技术被广泛应用于实验动物的遗传检测、亲子鉴定、品种(系)的遗传纯度及遗传距离的测定、重要经济性状的遗传标记、群体遗传变异分析、动物的起源与亲缘关系分析、标记辅助选择(MAS)等方面[5]。
同时,在基因制图、连锁分析、基因定位和遗传病诊断等方面也得到广泛应用。
Jeffreys(1987)采用33.6和33.15为探针检测了6个近交系小鼠及野生家鼠的DFP;Sudo等(1993)对实验兔进行了DFP分析[6];W oodward等(1994)用481条引物检出近交系小鼠95个RAPD多态位点,结合重组近交系分析,构建了含有76个多态标记的遗传图。
目前已发现近交系大鼠微卫星位点8000多个,每一个微卫星位点都具有1～10个等位基因。
我国实验动物界也广泛采用DNA标记技术开展了实验动物的遗传检测及遗传特征分析,如:董罡等(2000)用JL202多位点探针对近交系小鼠DFP进行了分析,李瑞生等(2001)进行了DFP、SSR在近交系大鼠遗传检测的应用研究。
在RAPD方面,先后开展了西双版纳小型猪、巴马小型猪、贵州小型猪、10余个小鼠品系、兔的RAPD研究;此外,对贵州小型猪的AF LP、小型猪的SSR也进行了研究。
研究结果显示,分子遗传标记技术在实验动物中具有广阔的应用前景。
3 基因改造与操纵实验动物基因组的改造与操纵,能够制备具有各种用途的动物模型,已成为生命科学研究中十分重要的技术平台之一。
小鼠基因组的改造与操纵目前已取得了明显进展。
3.1 基因剔除基因剔除(gene knock out)是指通过同源重组原理,向ES细胞内源基因引入特定的突变(点突变、缺失、转位、倒位、全突变),使靶基因功能丧失或部分丧失。
这种特定的突变可通过生殖系传递下去。
自1990年起,发达国家十分重视基因剔除小鼠技术。
一旦某种人类疾病基因被克隆成功,便可制备相应的基因剔除小鼠,从而对该基因的功能和作用途径进行研究。
目前许多基因剔除小鼠被用作人类疾病模型。
我国先后从国外引进了BA LBΠc—HSF1和Smad3基因剔除小鼠,并对其引种、保种、繁殖特性、基因型鉴定、遗传稳定性等进行了研究。
3.2 “人化小鼠”采用转大片段DNA技术,用人的染色体片段取代小鼠相应的染色体区域。
这种含有人源染色体片段的小鼠即可称为“人化小鼠”。
人化小鼠具有广泛的用途,如:遗传功能分析、模拟人类染色体疾病、制造特定的基因产品等。
3.3 “电子小鼠”技术与小鼠疾病模型相关的一系列生物信息数据库已经建立,因此只要建立网络平台,在网上就可进行许多工作。
这类研究的对象被称作“电子小鼠”。
目前有很多“电子小鼠”的数据库,如:美国有Jacks on 实验室的“小鼠基因组数据库”、“小鼠基因组百科全书”、“基因表达数据库”、“人类孟德尔遗传在线”、“小鼠突变体资源库”、“定位突变数据库”等,英国有“小鼠细胞遗传图谱”、“啮齿类基因组数据库”、“畸形小鼠同源数据库”等。
通过互联网就可实现资源共享。
此外,数量性状定位(QT L)、诱变技术等也在实验动物中广泛应用。
4 转基因动物转基因技术(transgenic technique)是基因工程与胚胎工程结合的一门生物技术。
转基因动物生产是使用基因工程技术将选定的目的基因导入动物染色体组上,整合并表达和遗传的过程。
携带和表达外源基因的动物称为转基因动物(transgenic animal)。
转基因动物的生产过程包括目的基因的构建、基因的转移、基因的整合及表达等[7]。
将目的基因导入动物基因组的方法有原核注射法、反转录病毒介导法、胚胎干细胞法、精子介导法、卵母细胞质注射法、发生泡基因注射法、基因粒子枪法等[1]。
美国科学家Jaenisch(1974)最早把猿猴病毒40 (S V40)注入小鼠囊胚腔得到部分体组织中含有S V40DNA的嵌合体小鼠,1976年他们利用反转录病毒与小鼠卵裂球共培养把莫氏白血病病毒基因插入小鼠基因组,建立了世界上第一个转基因小鼠系。