转基因动物应用前景
动物转基因技术应用与前景

喝牛奶也能治病
器官移植 异源器官移植是解决世界范围内器官短缺的有效 措施,通过研究发现猪与人有很多相似,猪成为器官 移植的供体,而人自身的免疫反应会对异源物有排斥, 通过转基因技术可以克服这个困难,目前中国科学家 已经用猪在灵长类动物成功实验。
生物反应器
利用转基因动物生产医用蛋白,如我国上海科学家在 1988年让人IX凝血基因在山羊体内表达,获得的 凝血因子可以解决血是将正常的外源基因导入人 体细胞取代有缺陷的基因,恢复该基因的 功能或提供新的治疗功能,以改善相关症 状,达到治疗疾病的目的 • 案例:1990美科学家对腺苷酸脱氨酶的重 度免疫缺陷症患者进行了成功治疗 • 基因治疗对未来癌症的治疗有着广阔的前 景
农业领域 ——养殖业
• 培育动物新品种,提高生产性能 如利用生 长激素的转基因猪提高了猪的生长效率和 饲料利用率,酮体脂肪率也明显下降 • 提高动物的抗病力 如从抗病个体中克隆 出有关基因再转移给易感动物;或者将病 原体反义基因导入畜禽细胞,使侵入机体 的病产生的mRNA不能正常表达
生物材料
• 用动物乳腺生产工业蛋白质,如蛛丝蛋白是转基因动物应 用的一个新领域。蜘蛛丝是目前最为坚韧且有弹性的天然 动物纤维之一,不仅具有优异的机械特性,还具有耐腐蚀、 耐低温、抗酶解的特性。但是由于蜘蛛不能像家蚕那样大 规模群体饲养,因此从蜘蛛中获得大量蛛丝是行不通的; 而通过化学合成的方法也无法获得分子量超大的蛛丝蛋白。 可见,用动物乳腺来生产蛛丝蛋白成为一种可行的方法。
动物转基因
组员介绍:李景 李席强 李永霞 刘冠男 刘鑫 卢剑萧 荣晔康
动物转基因 ——应用前景
一:动物转基因的基本概念及发展 二:动物转基因的应用 1.医药方面 2.农业领域 3.环保方面 4.生物材料 三:发展前景
畜牧生物育种中的转基因技术的应用前景

畜牧生物育种中的转基因技术的应用前景转基因技术是当代生物学领域的一项重要技术,通过对生物基因进行改造和调整,可以为畜牧生物育种带来许多潜在的应用前景。
转基因技术的运用可以提高畜牧业的产量和质量,增强畜禽的抗病能力,改善农业环境和提高养殖动物的健康状况。
然而,对于转基因技术的应用,仍然存在一些争议和困扰,需要科学家们和决策者共同努力来解决。
首先,转基因技术可以为畜牧业的产量和质量带来显著的提升。
通过引入转基因,科学家们可以调整畜禽的性别比例,以实现性别控制和优势性状的选择。
这有助于提高畜牧业的经济效益和市场竞争力。
另外,转基因技术还可以为畜禽提供抗病性和耐疾病的特性。
通过引入抗病基因,科学家们可以增强养殖动物的抗病能力,减少药物使用和疫苗接种的需求,提高畜禽的生产力和健康水平。
其次,转基因技术可以改善农业环境和减少环境污染。
传统的畜牧业常常面临废弃物处理和环境污染的问题。
然而,利用转基因技术,科学家们可以改变动物的消化系统,使其对植物纤维素更加高效的利用。
这一技术称为纤维素酶基因转导,通过该技术可以降低饲料消耗量和粪便排放,减少环境污染的风险。
此外,转基因技术还可以改变养殖动物的氮排放模式,减少氮肥的使用量,避免土壤和水资源的过度污染。
然而,尽管转基因技术在畜牧生物育种中有着广阔的应用前景,我们也需要正视其中的一些潜在风险和挑战。
首先,转基因技术可能导致对环境和生态系统的不可逆转的影响。
转基因动物的释放可能对野生生物造成潜在的威胁,进而影响生物多样性和生态平衡。
因此,在应用转基因技术时需要制定严格的监管政策和风险评估体系,确保转基因动物的安全性和稳定性。
其次,转基因技术的应用还会面临公众对转基因食品的质疑和担忧。
尽管科学研究表明转基因食品对人体健康的风险非常低,但公众对于转基因食品的态度往往缺乏科学依据,并受到媒体和非政府组织的影响。
因此,加强对转基因技术的科学宣传和普及教育非常重要,增强公众的科学素养和理性判断,以消除对转基因食品的误解和恐惧。
转基因动物及其在医学中的应用

转基因动物及其在医学中的应用在当今科技飞速发展的时代,转基因技术作为一项具有重大影响力的生物技术,不仅在农业领域取得了显著成果,在医学领域也展现出了广阔的应用前景。
其中,转基因动物的研究与应用更是为医学的进步带来了新的契机。
转基因动物,简单来说,就是通过基因工程技术将外源基因导入动物的基因组中,从而使其表现出特定的新性状或获得新的功能。
这一技术的实现通常需要借助一系列复杂的分子生物学手段,如载体构建、细胞培养、胚胎操作等。
在医学领域,转基因动物的应用主要体现在以下几个方面:首先,转基因动物可用于疾病模型的构建。
许多人类疾病的发病机制十分复杂,难以在体外细胞培养或其他简单模型中进行深入研究。
通过将与人类疾病相关的基因导入动物体内,使其表现出类似人类疾病的症状,能够为疾病的研究提供更接近真实情况的模型。
例如,通过构建转基因小鼠模型,可以研究阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发病过程和治疗方法。
这些模型有助于科学家更好地理解疾病的发生发展机制,为新药的研发和治疗策略的制定提供重要依据。
其次,转基因动物在生物制药方面具有巨大的潜力。
利用转基因动物生产药用蛋白是一种新兴的生物制药技术。
例如,通过将编码人类药用蛋白的基因导入动物的乳腺细胞中,使动物在乳汁中分泌出具有药用价值的蛋白质。
这种方法生产的药物具有成本低、产量高、生物活性好等优点。
目前,已经有多种利用转基因动物生产的药物进入临床试验阶段,为治疗一些疑难杂症提供了新的选择。
再者,转基因动物在器官移植领域也发挥着重要作用。
器官短缺一直是器官移植领域面临的严峻问题。
转基因技术可以对动物的器官进行改造,降低其免疫原性,使其更适合移植到人体中。
例如,通过基因编辑技术敲除猪体内与免疫排斥相关的基因,有望培育出可供人类使用的器官来源,从而缓解器官短缺的困境。
此外,转基因动物还可用于基因治疗的研究。
基因治疗是一种通过修复或替换患者体内有缺陷的基因来治疗疾病的方法。
基因编辑技术在转基因动物育种中的应用

基因编辑技术在转基因动物育种中的应用随着科技的不断发展,基因编辑技术在农业领域的应用也越来越广泛。
转基因动物育种成为了当下一个备受瞩目的新兴领域,其中最重要的就是基因编辑技术,能够通过人工的方式改变生物个体的遗传信息,从而实现动物优良特性的迅速传递和推广。
本文将从基因编辑技术在动物育种中的关键作用入手,探讨现阶段基因编辑技术在转基因动物育种中的应用情况以及未来前景。
一、基因编辑技术在动物育种中的关键作用基因编辑技术是指一系列能够直接介入生物遗传物质序列并产生变化的技术手段。
通过该技术,可以更加精细地改变目标基因区域的DNA序列,从而实现对生物遗传特性的刻画和重新设计。
在动物育种中,基因编辑技术可以快速地创造更具适应性的动物个体,或将优势特性迅速传递、组合,以达到长期性状稳定并适应不同生态情境的目的。
基因编辑技术在动物育种中的应用,主要体现在以下三方面:1. 节约时间和成本坊间育种多采用经典的选育方法,生产周期长,费用高,成效不稳定。
基因编辑技术的出现,有效地缩短了繁殖的时间周期,节约了成本,同时提高了育种的效率。
2. 精准筛选优良个体在育种中,既有问题物种的改良,也有优良物种的品种选育。
基因编辑技术可以在生物个体中直接改变特定的基因突变体,从而创造或选种出带有特定遗传特性的个体。
3. 精准改善动物品种特性育种的目的是使动物品种的特性符合时代的需求,而每个时代的需求是不同的。
基因编辑技术可以根据不同的需求,对特定基因进行修改或修补,以实现对动物品种特性的精准改善。
二、现阶段基因编辑技术在转基因动物育种中的应用情况1. 基因编辑技术在耐热生猪育种中的应用近年来,基因编辑技术在育种中的应用得到了越来越广泛的关注和应用。
例如,在耐热生猪育种中,科学家通过利用CRISPR/Cas9技术,在生猪基因组中敲除了SDHA基因,从而有效缓解了高热对生猪生长的影响。
这种肥肉型生猪的生存率得到了大大提高,生产效率也有了更好的促进。
转基因技术在猪育种中的前景

技 术 育 种 高 潮 , 为 养 猪 业 生 产 提 供 高 产 、优 质 、高 效 的 优 良猪 品种 。转 基 因 技 术 不 同 于 传 统 的遗 传 与 杂 交 育 种 . 就 是 选 择 任 何 1个 目 的 基 因 转 进 去 ,
我 国是 世 界 上 地 方 猪 种 资 源 最 丰 富 的 国 家 ,同 样 也 是 世 界 上 引 种 最 多 的 国 家 。 多 年 来 我 国普 遍 引 入 国 外 瘦
肉 型 猪 ,轻 视 地 方 猪 种 资 源 。 忽 视 了
转基 因技术在猪育种中的前 景
商 品猪 的遗 传 改 良选 育 。20多亿 元 的 0
3 转 基 因技 术 优点 转 基 因 技 术 可 避 开 物 种 杂 交 不 育 的 生 殖 隔 离 进 行 基 因 交 流 .受 精 卵 内
场 .形 成 纯 种 基 础 母 猪 总 存 栏 达 1 0万 头 的 国 家生 猪 核 心 育 种 群 :2 2 00年前 .
建 设 完 善 4 0个 种 公 猪 站 :2 1 0 0 5年 开 始 种 公 猪 站 饲 养 的 种 公 猪 必 须 经 过 性 能 测 定 ,核 心 育 种 群 ~ 定 达 到 主要 性
苗 虎 国陕 西省 市 场 产 值 丢 掉 .天 价 0 一 种 猪 靖 边 县 种 猪 场 ∞0 一 内 的 原 种
猪 几 乎 全 部 都 从 国 外 引 进 .靖 边 县 几 个 重 点 种 猪 场 超 负 荷 的 加 大 育 种 的 投
资 。农 业 部 在 20 0 9年 发 布 《 国 生 猪 全 遗 传 改 良计 划 (0 9 2 2 ) , 希 望 尽 20 — 00 》 快 改 变 我 国长 期 以来 依 赖 国外 优 良种
转基因技术在畜牧兽医中的发展前景分析

转基因技术在畜牧兽医中的发展前景分析摘要:本文首先分析了转基因技术在畜牧兽医中的发展现状,详细介绍了目前使用的转基因技术,并根据现有技术分析了畜牧业转基因技术的发展前景,未来通过转基因技术可以实现兽医病理研究模型的建立,为动物疾病医疗和基因功能研究提供新思路。
关键词:转基因技术;畜牧;兽医引言:转基因动物是将动物本身基因与外源基因通过实验室方法将细胞整合,目的在于得到人类需要的受精卵,在细胞分裂和增殖的过程中可以将基因信息稳定表达并遗传给后代,转基因技术已经广泛用于动物培育和免疫研究等。
1.畜牧兽医中转基因技术的研究现状1911年“基因”一词诞生,在日后的69年间生物学家获得了转基因小鼠,我国在1984年开始研究转基因小鼠,自从传基因技术的出现,世界各地的动物遗传育种科学家就十分重视畜牧品种改良和动物个体制造,并纷纷开展基因育种技术研究。
转基因动物可以用于品种改良和生物制药,可以实现器官移植并促进动物的个体生长,在近100年来,科学家从未停止转基因技术在畜牧兽医中的研究,相继培育出了转基因猪、转基因牛和转基因羊,其中最著名的属携带人体基因的多莉绵羊。
转基因动物为“动物生物反应器”的生成提供了重要依据,1987年首次使用重组基因培育出转基因小鼠,积累了大量实验资料。
当前转基因技术在畜牧兽医中的研究依然面临诸多问题有待解决,包括基因育种面临的整合成本高却效率低、表达不理想、转基因动物机能紊乱、成活率低等问题。
研究中发现转基因动物多会出现肾小球硬化的小鼠,普遍雌性动物出现不育,转基因猪出现跛行、嗜睡、胃溃疡等多种先天疾病,同时免疫力低下。
另外一些转基因家畜还会造成人类食用后的心理不适等问题。
1.畜牧兽医中转基因技术的发展前景2.1抗病育种当前转基因技术中已经研究出外源基因清除技术,该技术已经应用于植物的批量生产,如果将外源基因清除技术应用于动物上,势必会将转基因动物中的先天疾病彻底治愈,为畜牧兽医的转基因技术到来革命性的改变。
动物生物技术的发展趋势

动物生物技术的发展趋势随着科学技术的迅速发展,动物生物技术正成为当前热门的研究领域。
动物生物技术是指利用生物学知识和技术手段,对动物进行基因修饰、疾病防控、繁殖改良等方面的研究与应用。
在今天的文章中,我将探讨动物生物技术的发展趋势,以及其对生物科技领域的影响与未来展望。
一、基因编辑技术的突破基因编辑技术是近年来备受关注的一项动物生物技术发展趋势。
通过CRISPR/Cas9等基因编辑技术,科学家们能够对动物基因组进行精确修改和调整,以增强或抑制特定基因的表达。
这种技术的突破对于遗传疾病的治疗和基因改良具有重要意义。
例如,科学家们已经通过基因编辑技术成功治疗小鼠身上的遗传性视网膜病变疾病。
这一突破将极大地促进人们对基因治疗的关注和研究。
二、转基因动物的广泛应用转基因动物是指通过人为手段将外源基因导入动物体内并表达的动物。
转基因技术的发展也是动物生物技术的重要趋势之一。
利用转基因技术,科学家们已经创造出了许多具有人工特征的动物,比如荧光小鼠、瘦肉猪等。
这些转基因动物在疾病模型研究、药物筛选等方面都有着广泛的应用。
未来,随着转基因技术的不断突破,我们可以预见到转基因动物在医学、农业等领域的更为广泛的应用。
三、动物克隆技术的进展动物克隆技术是指通过体细胞核移植等手段,复制出与原个体基因完全一致的动物个体。
动物克隆技术的发展为动物繁殖改良提供了新的途径。
动物克隆技术广泛应用于繁殖珍稀物种、畜牧业改良以及科学研究等领域。
例如,多利羊的成功克隆引起了全球范围内的轰动,使得人们对动物克隆技术的兴趣与关注度急剧上升。
虽然动物克隆技术仍然面临着诸多挑战,但其前景依然令人期待。
四、人工智能在动物生物技术中的应用随着人工智能技术的不断发展,其在动物生物技术领域的应用也愈发广泛。
人工智能能够为科学家们提供大量的数据处理与分析支持。
在动物疾病的诊断和预防、生物信息的挖掘与应用等方面,人工智能起到了至关重要的作用。
未来,我们可以预见到人工智能技术将与动物生物技术的发展紧密结合,为我们带来更多创新与突破。
转基因动物应用的研究现状与发展前景

3、生物反应器:转基因动物可以作为生物反应器,生产具有重要价值的生 物制品,如药物、工业原料等。
然而,要实现这些目标,还需要在政策、技术和社会接受度等方面取得更多 的支持。
三、关键技术
转基因动物应用的关键技术包括基因编辑技术和合成生物学等。基因编辑技 术可以通过对动物基因进行精确的改造,实现对动物性状的改良。合成生物学则 通过设计和构建新的生物部件,实现对动物基因组的全面改造。这些技术的不断 发展,为转基因动物的应用提供了更多的可能性。
结论
总的来说,转基因动物的发展前景是广阔的。虽然仍存在一些技术和社会层 面的挑战,但随着科技的不断进步和应用的深入挖掘,转基因动物将在未来生物 科技领域发挥越来越重要的作用。通过国际合作、政策推动和公众教育,我们可 以期待转基因动物在未来的发展中实现更多的突破和创新。
引言
转基因动物研究是生物技术领域的一项重要前沿课题,旨在通过改变动物的 遗传信息来提高其性能、增强其抗性或用于疾病治疗等。随着科学技术的不断进 步,转基因动物研究取得了显著的成果,从提高畜禽生产效率到治疗人类疾病等 方面,转基因动物都有着广泛的应用前景。本次演示将介绍转基因动物的研究进 展及未来发展趋势。
为了实现这些目标,需要科研人员继续深入研究转基因动物的机制和安全性 问题,并加强国际合作和技术交流。同时,需要制定更加科学、严格的法规和伦 理指导原则,以确保转基因动物研究的安全性和可持续性。
结论
转基因动物研究是生物技术领域的一项重要技术,具有广泛的应用前景和巨 大的价值。在过去的几十年中,科研人员已经在提高畜禽生产性能、增强抗性、 构建疾病模型等方面取得了显著的成果。然而,仍需转基因动物的安全性、法规 和社会接受程度等问题。未来,随着科研技术的不断进步和法规体系的不断完善, 转基因动物研究将有望为人类社会的发展做出更加重要的贡献。
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转基因动物的应用前景冯彦东,马小军,李越,马志辉,肖海元,马永刚,马聪甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州 (730070)摘要:本文较为全面的综述了各种转基因动物技术的方法,以及提高转基因效率的方法;指出了目前研究中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。
关键词:转基因动物、基因、方法、应用、前景科学家预言,21世纪是生命科学的世纪,生物技术产业已成为科学家和企业家开发的热点。
转基因动物技术是21世纪发展最为迅速的生物高新技术之一,是建立在细胞遗传学、分子遗传学、胚胎发育学和DNA重组技术基础之上的生物工程技术。
转基因技术就是利用工程技术的实验手段将特定外源基因导入受体细胞中,由此整合到受体细胞的染色体上,并使外源基因得到表达和遗传的生物技术。
携带外源基因并能表达和遗传的支物称为转基因动物。
转基因技术是新兴的生物技术,具有广阔的应用前景。
目前利用转基因技术获得的主要是粮食作物,其中转基因植物及产品已进入商品化生产阶段。
转基因动物的研究尚处于实验室研究阶段,获得转基因动物技术难度较大。
但它是一种通过对基因的操作,在RNA、蛋白质、形态学或生理学等水平直接观察基因在活体内的活动情况,并观察其表达产物所引起的表型效应的四维实验体系,其应用已广泛渗透于分子生物学、发育生物学、免疫学、制药及畜牧育种等各个研究领域中,既具有深远的理论价值,又有重大的应用价值。
据统计,全球已有以转基因动物技术为核心的公司43家,并将成为21世纪生物技术领域的支柱产业。
1998年全球动物生物技术产品总销售额估计为6.2亿美元,预计到2010年仅在农业领域总销售额将达到110亿美元,其中75亿美元来自转基因动物品种。
而利用转基因动物制作生物反应器生产药品物和功能蛋白的销售市场预计可达500亿美元。
毫无疑问,转基因动物正在改变着生物医药、农业生产、环境保护、生物材料,甚至是整个生命科学研究与发展面貌。
利用转基因动物技术,既可加快家畜品种的改良速度,提高肉、奶、蛋的产量和品质,又可生产珍贵的药物蛋白,为大量患者造福。
可以说转基因动物技术对于人们千百年来追求的丰衣足食,延年益寿两大目标都会做出具大的贡献。
[1,2,3,4,5,6,7]1 转基因动物的制作方法1.1 显微注射法是由美国人Gordon于1980年首次发明。
显微注射法的制作过程是将SV40的TK基因整合的质粒以显微注射法注入到小鼠受精卵原核中,首次成功地培育出转基因小鼠。
其基本原理是通过显微镜注射将外源基因直接注射到受精卵的雄原核内,将外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。
其优点是直接对基因进行操作,整合率较高.缺点是技术难度高,成功率低。
[3,8,15,18]1.2 逆转录病毒传染法此法的研究是1974年Janenissh等将SV40DNA注入小鼠囊胚腔中,获得转基因小鼠。
其原理是利用逆转录病毒的LTRs区域具有的转录启动子活性这一特点,将外源基因连接到LTRs的下部进行重组后,再使之包装成为高滴度的病毒颗粒,直接感染受精卵或注入囊胚中,携带外源基因的反转录病毒DNA可以整合到宿主染色体上。
逆转录病毒法的优点是操作简单,外源基因的整合率高,动物病毒所具有的启动子不但可以引发一些选择标记基因的表达,还能引发所导入的外源基因的表达,缺点是逆转录病毒载体容量有限,并且外源基因难以植入生殖系统。
成功率较低。
而且逆转录病毒作为载体具有致癌性,所携带的外源基因片段的长度受到限制,一般不超过10kb。
[3,9,11,12,13]1.3 精子载体法Lavitrano等1989年首次报道把PSV2CAT质粒与小鼠的附睾精子共育30min,进行体外受精和移植,获得了阳性鼠并能遗传给后代。
但不少实验利用相似的方法进行研究,未能重复这一结果。
直到十年后Anthomy等才验证了这一事实。
其原理是直接用精子作为外源DNA 载体的基因转移法,精子直接与外源的DNA混合培养,外源基因可以进入精子头部,受精后可以发育成转基因动物。
这种方法的优点是利用精子的自然属性克服人为机械操作给胚胎的损伤,整合率高,成本低。
缺点是结果不稳定。
[8,11,13,14,15,18]1.4 体细胞核移植法1997年,英国PPL公司的科学家Schnieke与罗斯林研究所的Wilmut等联手通过体细胞核移植技术率先在世界上制作了转基因绵羊Dolly。
研究者将人凝血因子IX基因整合到羊胎儿的成纤细胞中,然后用整合了IX基因的羊胎儿成纤细胞作核供体,获得了3只转基因绵羊(其中一只生后不久死去)。
该技术的步骤是:首先将外源基因导入到体细胞中,再将该细胞进行培养,选择其中有外源基因的细胞进行扩增,再把这种细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中,将重组胚胎进行体外培养或者植入同步化的假孕动物的输卵管进行动物克隆,从而获得转基因动物。
体细胞核移植制备转基因动物总效率高于原核显微注射法,另外可以在核移植前选择后代的性别,产生转基因后代遗传背景及遗传稳定性一致,故不需选配,仅一代就可建立转基因群体,节约时间和费用。
存在的问题是研究基础较为薄弱,体细胞系难以建立,细胞的传代次数有限,成功率低。
[2,5,10,12,15,16,17]1.5 胚胎干细胞法胚胎干细胞(ES细胞,Embryo Stem Cell)j 指囊胚期的内细胞团中尚未进行分化的细胞。
这种细胞具有类似癌细胞无限繁殖和高度分化的潜能,将目的基因转移入ES细胞导入囊胚或经筛选后对转入外源基因的ES细胞进行克隆,可培育转基因个体。
1981年Evans等用不同的培养系统从小鼠囊胚的内细胞团分离开建立了多潜能干细胞。
Bradly等于1984年用显微注射法将从129/SV/EV鼠中分离的ES细胞株移植到胚泡腔,植入受体母鼠子宫,发育成生殖嵌合体。
该方法的优点是操作简单,可对转化的干细胞进行阳性选择,提高了转基因效率;可以克服外源基因随机整和所带来的一些弊端,而且可在体外条件下对外源今音的表达进行筛选,为创造特定的预知转基因动物开拓了一条新的途径。
缺点是第一代一般是嵌合体,很难把外源基因遗传给后代;而动物育种需经过嵌合体途径,受ES细胞的生殖嵌合能力以及交配概率的影响,实验周期较长。
[2,3,5,7,11,12]1.6 人工酵母染色体法人工件木染色体法是近年来发展起来的新型载体,能够克隆出百万碱基对的大片段外源DNA。
该方法可以通过两条技术途径达到转基因的目的。
第一条途径是胚胎干细胞转染酵母人工染色体后,体外筛选。
阳性胚胎干细胞囊胚腔注射;第二条途径是酵母人工染色体的原核注射。
其优点是:(1)保证巨大基因的完整性;(2)保证较长的外源片段在转基因动物研究中的整合率提高;(3)鉴于基因的完整性,目的基因上下游侧翼序列可以消除或减弱基因整合后的位置不变。
因此,人工酵母染色体法具有广阔的应用前景。
Fujiwara等建立了210KB人工酵母染色体DNA转基因小鼠,在乳腺获得高水平表达人乳白蛋白,而未表现出普通转基因鼠所出现的位置效应。
[5,7,12,13]1.7 基因打靶技术基因打靶技术,也称定位整合技术。
基因打靶的方法是将细胞基因组中的某一序列克隆并加以改造后重新导入细胞中,这一序列就可以与基因组内的同源序列发生重组,从而将改造后的基因转移到基因组没,实现基因的定位突变。
1988年Mansow首次采用该技术使转移基因在体内的定点整个成为现实,产生了敲除特定基因的转基因小鼠。
该技术的方法包括基因敲除和基因契入,同源重组等方法。
此方法的优点在于清除了盲目性和偶然性,并且整合位点,精确表达水平高。
其缺点是产生的串联重复序列不稳定,能自发进行二次同源重组。
[3,5,9,12,14,18]1.8 原始生殖细胞技术原始生殖细胞(Primordial germ cell,PGC S)介导的转基因技术在原理和方法上与ES细胞技术相似。
而且制作转基因家禽方面有明显的优势。
Brimster将ZF-----LacZ系供小鼠的PGC S植入C57B2/6XSTL杂交一代小鼠的曲精管,发现移植后的PGC S能发育成具有受精能力的精子细胞,并能产生后代,Nationtff等于1994年用此方法制作了转基因鸡。
而大家畜PGC S 可否像小鼠ES细胞那样抑制分化并增加,到目前还不能得出确切结论。
如果能,这将为动物转基因带来一场革命。
[8,10]1.9 脂质体介导法将构件的还有外源基因的载体通过用脂质体介导的方法将外源基因转染培养的体细胞,然后,筛选的细胞与转核的卵母细胞融合,经电激活在体外培养至囊胚移入受体,最终获得转基因个体。
脂质体易于制备并具有高效运载DNA片段的能力,其最大特点是可与受体细胞类型发生结合,受体细胞会将含外源基因的脂质体吞噬进来,从而实现了基因转移.岳军明等采用阳离子脂质体介导技术将人EPO基因转移到小鼠体内,为贫血病人的基因治疗提供了科学依据。
[5,18]1.10 电击法电击法又叫电穿孔法,电脉冲刺激法或电场转移法。
其原理是外界的高电压脉冲可以改变细胞膜的结构,使膜产生可变性的电穿孔,从而使得一定大小的DNA分子通过细胞膜进入细胞核,并进一步整个到宿主DNA上。
1992年,Lonue等利用该方法在鱼类的转基因研究中获得成功。
许丽艳等利用该方法制作了转人A Y W基因家蝇。
[3,5,18]1.11. 胞质内显微注射法鉴于精子载体法存在较大争论,1999年Authony CF perry 等预先将小鼠精子进行破膜处理,与编码绿色荧光蛋白GTP或ß—半乳糖苷酶报道分子的外深DNA短时间共孵育,然后微注射入减数分裂Ⅱ期的卵母细胞中,最后可获得转基因的表达胚胎,然后通过胚胎移植能得到转基因动物。
[7,13,17]1.12 扎刺法.这种方法是先将胚胎放在含有目的基因的培养液里,然后用针扎到细胞或细胞核里。
针快速拔出,此时外源基因就进入细胞核。
细胞膜结构的流动性随之而关闭,胚胎内进入的溶液很少。
这种方法比显微注射快,对胚胎损害小,但转基因频率低。
[3]除上述几种常用的转基因方法外,人们为了适应于一些特殊需要也探索了一些其他的方法。
如畸胎瘤细胞介导法,激光导入法,受体介导法,染色体片段显微注射法,高效微弹法等,但均因不太成熟不能广泛使用。
综上所述,虽然目前使用的制备转基因动物的方法也不少,但总体看来,仍不是十分理想,效率较低。
[7]2 提高转基因效率的方法[7,15]转基因的效率主要体现在导入基因的整合与表达上。
转基因在宿主体内的整合与表达一直是转基因基础研究的热点。
主要表现在两个方面,一是基因构件的设计和转基因阳性胚的筛选方法,二是对“位置效应”有缓解作用的特殊DNA序列的研究和基因共转移的探索。
2.1 基因构件的设计2.1.1 启动子和内含子启动子决定了外源基因在体内能否表达及表达效率的高低。