转基因技术介绍

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转基因的基础知识

转基因的基础知识

转基因的基础知识目录1. 转基因概述 (2)1.1 转基因的定义 (2)1.2 转基因技术的发展历史 (3)1.3 转基因技术的分类 (4)2. DNA及基因的介绍 (5)2.1 DNA的结构与功能 (7)2.2 RNA和基因表达 (8)2.3 基因的识别和分离 (9)3. 转基因的方法学 (10)3.1 直接基因运输法 (12)3.1.1 显微吸管法 (13)3.1.2 电穿孔法 (14)3.1.3 粒子轰击转化法 (15)3.2 载体介导的转基因技术 (16)3.2.1 病毒载体 (17)3.2.2 细菌载体 (18)3.2.3 人工染色体载体 (19)3.3 基因编辑与基因驱动 (20)4. 转基因伦理与法律考量 (22)4.1 转基因伦理争议 (24)4.2 转基因法律法规现状 (25)4.3 公众认知与消费者权利 (26)5. 转基因在农业中的应用 (27)5.1 转基因作物开发 (28)5.2 转基因农作物的益处与风险 (30)5.3 转基因作物的常见类型 (31)6. 转基因在生物医药领域的应用 (32)6.1 基因治疗 (33)6.2 基因工程用于疫苗与药物 (34)6.3 转基因动物模型 (36)7. 转基因的未来趋势 (37)7.1 新基因编辑工具的发展 (38)7.2 转基因技术的精确性与安全性提升 (40)7.3 生态系统平衡与生物多样性保护 (41)7.4 全球化与转基因的国际合作 (42)1. 转基因概述又称基因工程,是一项革新性的生物技术,通过基因操作改变生物遗传物质,赋予其新的特性或增强现有特性。

核心原理是将目标基因(如抗病基因、抗虫基因、提高营养价值等)从一个生物体(供体生物)分离并插入到另一个生物体的基因组中(受体生物),从而改变受体生物的基因组成。

这一过程能够使受体生物获得新的功能,例如抵抗特定病害、耐受农药、提高产量、增强营养价值等。

转基因技术广泛应用于农业、医药、环境保护等领域,对人类生活产生了深远影响。

转基因和基因敲除技术介绍

转基因和基因敲除技术介绍
摘自《中华医学信息》 2007年第22卷第21期
文献:
Construction of pha-Operon-Defined Knockout Mutants of Pseudomonas putida KT2442 and their Applications in Poly(hydroxyalkanoate) Production
1. 利用基因同源重组进行基因敲除
应用最为广泛 其具体的原理和应用将在后 ——基因捕获法
利用某些能随机插入基因序列的病毒,细菌或其他基因 载体,在目标细胞基因组中进行随机插入突变,建立一个携 带随机插入突变的细胞库,然后 通过相应的标记进行筛选获 得相应的基因敲除细胞。
普遍性转导 局限性转导
噬菌体可以转导给体染色体的任何部分到 受体细胞中的转导过程
在转导过程中,如所转导的只限于供体菌 染色体上特定的基因,则称为局限性或特 异性转导.
转染:通过感染方式将外来DNA引入宿主 细胞,并导致宿主细胞遗传性状改变的过 程称为转染(transfection)。转染是转化的一 种特殊形式。
在聚乙二醇存在下,使两个细胞原生质融合, 融合后的细胞形成二倍体细胞,具有两套 染色体,表现两者的特征。常用作生物工 程的研究
补充资料
“基因敲除小鼠”: 他们利用“基因敲除”的方法创造了一套完整的“基因敲除小鼠”的
方式,把任意改变小鼠基因变为现实,不仅可以研究单个基因在动物 体内的功能,而且为人类攻克某些遗传因素引发的疾病,提供了药物 试验的动物模型。 所谓“基因敲除小鼠”,就是先在小鼠的胚胎干细胞上通过基因重 组的办法进行基因修饰──就是将胚胎干细胞中的靶向基因改掉,然 后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎,生成嵌合体小鼠。 这种嵌合体小鼠长大后,体内同时存在被“修饰”过的基因和未被 “修饰”的基因。如果某些小鼠的生殖细胞恰巧被“修饰”过了,则 它们就会生出基因完全被“修饰”过的小鼠

高三生物讲义《转基因技术》

高三生物讲义《转基因技术》

第一讲转基因技术1.1 基因工程的理论基础1.基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。

2.理论基础(1)基因拼接的理论基础:①DNA是生物的主要遗传物质;②DNA的基本组成单位都是4种脱氧核苷酸;③双链DNA分子的空间结构都是规则的双螺旋结构。

(2)外源基因在受体内表达的理论基础:①基因是控制生物性状的独立遗传单位;②遗传信息的传递都遵循中心法则阐述的信息流动方向;③生物界共用一套遗传密码。

1.2 DNA重组技术的基本工具1.限制性核酸内切酶:“分子手术刀”(1)来源:主要从原核生物分离纯化出来。

(2)作用:识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列;并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

(3)举例:Eco RⅠ限制酶SmaⅠ限制酶2.DNA连接酶:“分子缝合针”(1)作用:将双链DNA片段连接起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

(2)类型:①E·coli DNA连接酶:从大肠杆菌中分离得到的,只能连接互补的黏性末端,不能连接平末端。

②T4DNA连接酶:从T4噬菌体中分离出来的,既能连接互补的黏性末端,又能连接平末端,但连接平末端的效率比较低。

3.基因进入受体细胞的载体:“分子运输车”(1)具备条件:①能在宿主细胞内稳定保存并复制;②有一个至多个限制酶切割位点,以便与外源基因相连;③有标记基因,以便进行筛选。

(2)常用载体:质粒、噬菌体和动植物病毒的DNA。

例题精讲【例1】与“限制性内切酶”作用部位完全相同的酶是()A.反转录酶B.RNA聚合酶C.DNA连接酶D.解旋酶【答案】C【例2】下列粘性末端属于同一种限制性内切酶切割而成的是()A.①③B.②③C.③④D.②④【答案】A【例3】图示某DNA片段,有关该图的叙述中,不正确的是()A.①②③可形成DNA的基本组成单位B.④在基因中的排列顺序包含着遗传信息C.DNA复制时解旋酶作用于⑤D.DNA连接酶可连接⑤处断裂的化学键【答案】D【例4】现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子,用限制性核酸内切酶Eco RⅠ酶切后得到的DNA 分子仍是1000 bp,用KpnⅠ单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子,用Eco RⅠ、KpnⅠ同时酶切后得到200 bp和600 bp两种长度的DNA分子。

转基因技术对生态系统的潜在影响

转基因技术对生态系统的潜在影响

转基因技术对生态系统的潜在影响转基因技术作为现代生物技术的重要组成部分,已经在农业生产和食品供应链中得到广泛应用。

然而,转基因技术的使用引发了一系列关于其对生态系统潜在影响的讨论。

本文将探讨转基因技术可能对生态系统的影响,并分析其中的利与弊。

一、转基因技术介绍转基因技术是通过改变生物体的基因组,将外源基因导入某一特定物种,使其表达新的性状或特征的一项生物技术。

这项技术通过基因编辑、基因组编辑等手段,可以将一种物种中的优良特征转移到另一种物种中,从而提高作物的抗病性、产量等特性。

二、转基因技术的潜在影响1. 生态平衡打破转基因作物的引入可能破坏生态系统的平衡。

转基因作物的耐草害和杂草控制性能的增强可能会导致野生植物数量减少,甚至濒危或灭绝。

这可能会影响整个生态系统的稳定性,对一些依赖野生植物的生物群落造成威胁。

2. 生物多样性下降转基因技术可能降低生物多样性。

转基因作物对杂草和有益昆虫的抗性可能导致野生植物和非靶标昆虫的数量减少。

这可能对食物链和生物多样性造成负面影响。

此外,转基因技术使得少数优势基因的传播速度更快,可能导致生物多样性的进一步丧失。

3. 基因的扩散与突变转基因技术可能引起基因的扩散与突变,对生态系统产生潜在影响。

转基因作物与野生近缘种进行杂交可能导致基因的扩散,造成野生种群基因污染。

此外,基因的突变可能引发未知的生态风险,对生态系统造成不可逆转的破坏。

三、转基因技术的利与弊1. 利:提高农作物产量和营养价值转基因技术在改良农作物方面具有潜力。

通过转基因技术可以提高农作物的产量和耐逆性,从而增加粮食供应并改善农民收入。

此外,转基因作物的经济效益通常更高,因为它们更能抵抗虫害和疾病的侵袭。

2. 弊:可能引发生态灾难引入转基因作物可能导致生态灾难。

如果转基因作物的耐草害性或杀虫性无法控制,虫害可能逐渐产生抗药性,从而导致转基因作物的耐抗性下降。

这可能导致农作物减产和环境污染。

3. 利:减少农药使用量转基因作物的抗虫特性可以减少农药的使用量。

转基因技术的基本原理和应用

转基因技术的基本原理和应用

转基因技术的基本原理和应用随着生物科技的不断发展,转基因技术已经成为了农业领域中的一项重要技术,对许多植物品种的改良起到了重要作用。

那么,究竟什么是转基因技术呢?它有哪些基本原理和应用呢?接下来,我们将详细介绍一下这方面的知识。

一、转基因技术的基本原理转基因技术,顾名思义,就是将外源基因转移到目标生物体内,使其产生新的基因组成。

其主要原理就是利用“基因克隆”技术,将外源基因通过人工手段插入到目标基因组的某个特定位置上,从而改变其遗传特征。

具体而言,转基因技术主要包括以下步骤:1. 基因的克隆:首先,需要从源生物中提取出需要的DNA(脱氧核糖核酸)序列,利用PCR(聚合酶链反应)技术将其扩增至足够的数量,然后将其插入到质粒(一种环形DNA分子)中。

2. 基因的传递:接下来,将质粒注入到植物的幼芽或细胞中,并利用特定的物理或化学方法促使其转染到细胞内部。

随着时间的推移,质粒会整合到目标细胞的基因组中,并产生新的遗传特征。

3. 遗传特征的评估:最后,需要评估新的遗传特征是否真正得到了改变。

通常情况下,需要通过PCR、Southern印迹、Western印迹等方法进行鉴定,以确保其具有所需的基因组成。

二、转基因技术的应用1. 农业领域中的应用转基因技术在农业领域中的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:(1)基因修饰的农作物:通过对植物基因组的改良,可以使其具有更好的耐旱、耐寒、抗虫等特征,从而增加其产量和品质。

例如,转基因玉米和转基因大豆就比传统品种更具有耐病抗虫的能力,以及更高的产量和质量。

(2)新品种的培育:利用转基因技术,可以在较短时间内培育出更加适应环境的新品种,也可以改良对人体有益的植物,如改良大米、小麦等谷类作物,使其更加富含营养成分,从而提高人类的健康水平。

2. 医学领域中的应用除了在农业领域中的应用之外,转基因技术还具有重要的医学应用价值。

例如,目前已经有越来越多的医学研究机构正尝试使用转基因技术来改良疫苗和治疗方法,以更好地保护人类健康。

转基因技术的原理和应用

转基因技术的原理和应用

转基因技术的原理和应用转基因技术是指将外源基因导入到受体生物体中,使其获得新的性状或改善已有性状的一种技术。

它涉及到分离、克隆和传递外源基因,因此对生物学、遗传学等学科有着重要的意义。

本文将介绍转基因技术的原理和应用,并探讨其对社会经济发展和人类健康的潜在影响。

一、转基因技术的原理转基因技术主要包括以下几个步骤:1. 基因分离:从捐赠者生物体中提取所需的基因。

2. 基因克隆:利用限制性内切酶将目标基因剪切,并将其连接至载体DNA上。

3. 基因传递:将重组DNA引入受体生物体中,使其具有外源基因。

4. 基因表达:被转入受体生物体的外源基因在其体内得到表达,产生所需的蛋白质。

二、转基因技术的应用1. 农业领域转基因技术可提高作物的产量和抗病性。

通过将具有抗虫、抗病、耐旱等特性的基因导入作物,可以减少农药使用和减轻环境污染。

例如,转基因玉米能够抵抗害虫的侵害,减少喷洒农药的次数,从而提高了产量和品质。

2. 医学领域转基因技术在医学领域有着广泛的应用。

通过转基因技术,科学家可以生产大量的重组蛋白质和药物,用于治疗各种疾病,如糖尿病、癌症和血友病等。

同时,转基因技术也为基因诊断和个体化治疗提供了新的手段和方法。

3. 环境保护转基因技术可以用于修复环境中的污染物。

通过导入具有降解能力的基因,转基因微生物可以分解或转化有毒污染物,加速环境修复的过程。

这在生态保护和环境治理中具有重要意义。

三、转基因技术的潜在问题虽然转基因技术带来了许多潜在的好处,但也存在一些争议和问题。

1. 生物安全性问题转基因作物引起了人们对生物安全性的担忧。

可能会发生基因水平的扩散,导致基因污染,进而影响生物多样性和生态平衡。

因此,对转基因作物的安全性评估和监测非常重要。

2. 遗传资源保护问题转基因作物的广泛种植可能会对传统品种的保护和遗传资源的多样性造成威胁。

需要加强对遗传资源的保护和管理,确保不会因转基因技术的应用而丧失重要的遗传资源。

转基因技术的原理

转基因技术的原理

转基因技术的原理转基因技术是一种常用于改良作物、生物制品和生命体的创新技术。

它通过改变生物体的遗传物质(DNA)来创造新的性状或增强现有性状。

转基因技术的原理基于两个关键步骤:基因分离和基因重组。

基因分离是转基因技术的第一步。

科学家会从一个生物体中分离出感兴趣的基因。

这个过程需要使用酶来切割DNA分子,将目标基因从整个染色体中分离出来。

基因分离通常需要在专门的实验室中进行,并且需要遵循一系列的实验操作步骤。

在分离基因的过程中,科学家会选择和标记目标基因,以便在后续的研究中更容易识别和操作。

基因重组是转基因技术的关键步骤之一。

在基因重组中,科学家将目标基因插入到一个载体DNA中,这个载体DNA一般是细菌或酵母等微生物的遗传物质。

然后,这个载体DNA被转移到目标生物体中,使得目标基因能够在目标生物体中进行表达。

基因重组可以通过多种方法实现,其中最常用的是利用特殊的酶称为限制性内切酶来切割DNA。

限制性内切酶可以识别和切割DNA分子中的特定序列。

如果目标基因和载体DNA都被相同的限制性内切酶切割,它们可以通过互相连接来重组。

这个过程通常需要使用DNA连接酶来连接DNA分子,生成一个重组DNA分子。

完成基因重组后,科学家需要将这个重组DNA转移到目标生物体中。

这个过程通常称为转染。

转染可以通过多种方法实现,包括通过细菌感染、载体颗粒注射和基因枪等技术。

这种转染过程能够使得目标基因稳定地插入到目标生物体的染色体中。

一旦转染完成,目标基因就被整合到了目标生物体的遗传物质中,并且能够在目标生物体中进行表达。

这样,目标生物体就会表现出与被转移基因性状相关的变化。

转基因技术的原理基于基因分离和基因重组这两个关键步骤。

通过这种技术,科学家能够将不同物种的基因组合到一起,创造出新的生物体或改变现有生物体的性状。

这项技术在农业、医学和生物制药等领域中具有广泛应用和潜力,为人类带来了许多机会和挑战。

转基因技术的原理应用

转基因技术的原理应用

转基因技术的原理应用一、转基因技术的概念转基因技术(transgenic technology)是将外源基因导入一个生物体,使其在表现型和遗传性状上发生改变的一种技术。

在转基因过程中,通过人工手段将一个或多个外源基因导入目标生物体的染色体,从而改变目标生物体的基因组成。

二、转基因技术的原理转基因技术主要包括以下几个步骤:1.基因选择:选择合适的外源基因,这些基因往往来源于其他物种,可以是具有特定功能的基因,如抗病基因、耐草药基因等。

2.基因克隆:将选择的外源基因进行扩增和纯化,利用分子生物学技术制备大量目标基因的复制体。

3.载体构建:将目标基因插入到某种载体中,常用的载体有质粒、病毒等,通过转化等方式将目标基因导入载体中。

4.转染:将得到的载体导入目标生物体的细胞中,使目标基因被细胞摄取和表达。

5.筛选与鉴定:通过标记、筛选等手段,识别并筛选出带有目标基因的细胞,进一步验证目标基因是否成功表达。

6.培育与繁殖:将成功表达目标基因的细胞进行培养和繁殖,从而获得具有目标基因的转基因生物体。

三、转基因技术的应用转基因技术在农业、医学和工业等领域有着广泛的应用,以下是一些常见的应用案例:1. 农业领域•抗病虫害作物:通过导入抗病虫害基因,使作物获得抗性,减少农药的使用,提高作物的产量和品质。

•耐逆环境作物:通过导入耐旱、耐盐碱等相关基因,使作物在恶劣环境下生长,提高作物的适应性和产量。

•改善营养成分:通过导入相关基因,提高作物的营养成分含量,如富含维生素、蛋白质等的作物。

2. 医学领域•基因治疗:通过导入缺失或异常基因,纠正患者的遗传病变,实现基因治疗,如用于治疗遗传性疾病、某些癌症等。

•生物药物生产:利用转基因技术大量制备生物药物,如重组蛋白、抗体等,提高产量和效果。

3. 工业领域•生物降解:利用转基因菌株生产具有降解能力的酶,用于污染物的降解,实现环境友好型生产。

•生物能源:利用转基因技术改良微生物,在生物质降解和发酵过程中提高产氢、产乙醇等有机能源的效率。

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转基因技术编辑转基因即转基因技术。

转基因技术(Genetically Modified,简称GM),是指运用科学手段,从某种生物体基因组中提取所需要的目的基因,或者人工合成指定序列的基因片段,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有特定的遗传性状个体的技术。

该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。

转基因技术的理论基础来源于分子生物学。

人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词(但如今人们对改变原有动植物性状的技术称为转基因技术(狭义),将对微生物的操作称为遗传工程技术(狭义)。

经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。

目录1发展历史2基本技术过程3分类人工转基因植物转基因动物转基因微生物基因重组自然转基因4转基因技术产物转基因生物转基因食品5技术特点组合原理植物动物6与杂交的区别种基根杂交技术植物杂交杂交畜牧7转基因技术现状转基因食品技术应用商业化8媒体报道9转基因植物转化方法农杆菌介导转化花粉管通道法核显微注射法基因枪法精子介导法核移植转基因法体细胞核移植法10影响减少温室气体排量疑问对环境系统对生态物种动物试验11社会学者批评转基因标识法案12相关事件动物异常事件转基因水稻争议巴西坚果事件普斯泰事件转基因玉米事件俄转基因食品事件广西迪卡玉米事件转基因大米试验实验鼠致癌事件猕猴喂养实验律师申请公开遭拒13批准作物一览1发展历史1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔医生奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。

转基因技术,包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞,以及转基因途径等,外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展,导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术2000年国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。

2基本技术过程(1)从生物有机体复杂的基因组中,分离出带有目的基因的DNA片段;或者人工合成目的基因。

(2)在体外, 将带有目的基因的DNA 片段连接到能够自我复制并具有选择标记的载体分子上, 形成重组DNA分子。

(3)将重组DNA分子引入到受体细胞(亦称宿主细胞或寄主细胞) 。

(4)带有重组体的细胞扩增,获得大量的细胞繁殖体。

(5) 从大量的细胞繁殖群体中,筛选出具有重组DNA分子的细胞克隆。

(6)将选出的细胞克隆的目的基因进一步研究分析,并设法使之实现功能蛋白的表达。

3分类转基因过程按照途径可分为人工转基因和自然转基因,按照对象可分为植物转基因技术,动物转基因技术和微生物基因重组技术。

人工转基因将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。

人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。

经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”(Genetically modified organism,简称GMO)。

植物转基因植物转基因是基因组中含有外源基因的植物。

它可通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得,有可能改变植物的某些遗传特性,培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种。

而且可用转基因植物或离体培养的细胞,来生产外源基因的表达产物,如人的生长素、胰岛素、干扰素、白介素2、表皮生长因子、乙型肝炎疫苗等基因已在转基因植物中得到表达。

动物转基因动物转基因就是基因组中含有外源基因的动物。

它是按照预先的设计,通过细胞融合、转基因技术细胞重组、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵,再以生殖工程技术,有可能育成转基因动物。

通过生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等基因转移,可能育成生长周期短,产仔、生蛋多和泌乳量高,转基因超级鼠比普通老鼠大约一倍。

生产的肉类、皮毛品质与加工性能好,并具有抗病性,已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果。

但由于转基因动物受遗传镶嵌性和杂合性的影响,其有性生殖后代变异较大,难以形成稳定遗传的转基因品系。

因而,尝试从受体动物细胞中分离出线粒体,以外源基因对其进行离体转化,再将转基因线粒体导入受精卵,所发育成的转基因动物雌性个体外培养的卵细胞与任一雄性个体交配或体外人工受精,由于线粒体的细胞质遗传,其有性后代可能全都是转基因个体。

微生物基因重组在所有转基因技术中,以微生物基因重组技术应用最为宽泛和常见。

与动植物不同的是,微生物重组技术通常需要用到专门的重组基因载体——质粒。

质粒是一种细胞质遗传因子,因此具有不稳定的遗传特性。

但相比于动植物,微生物重组技术具有周期短、效果显著、控制性强的特点,因而广泛应用于生物医药和酶制剂行业。

经过多年的理论奠基,现已在微生物领域中开发出酵母表达系统、大肠杆菌表达系统和丝状真菌表达系统,其中毕赤酵母表达系统和大肠杆菌表达系统最受欢迎,具有表达效率高(外源蛋白占细胞总蛋白的10%至40%)、生产成本低的特点,一般常见的诸如胰岛素、白细胞介素、α-高温淀粉酶、饲料用木聚糖酶、壳聚糖酶等都由这两种表达系统生产的。

自然转基因不是人为导向的,自然界里动物、植物或微生物自主形成的转基因现象,例如乙肝病毒DNA 整合到人精子细胞染色体上、噬菌体将自己DNA的插入到溶源细胞DNA上等。

4转基因技术产物转基因生物经转基因技术修饰的生物体,在媒体上常被称为Genetically Modified Organism——遗传基因被改造修饰过的生物体,或者叫做转基因生物,简称GMO。

转基因食品一些大型国际种子公司,通过基因改造技术(转基因技术),制造出基因改造食品(转基因食品),因其安全性未确定,尚有争议。

通常的做法是,向农作物体的遗传细胞核内的DNA螺旋结构内注入特定转基因物质,使之具有特定的遗传特性。

通常是转入Bt(苏云金芽孢杆菌)基因和Ht基因。

其原理是:Bt基因编码的是苏云金芽胞杆菌分泌的一种对鳞翅目鞘翅目昆虫(比如小菜蛾)有毒的蛋白质,携带有Bt基因的农作物在生长时亦能自己产生这种毒性蛋白,因此不需要使用农药,靠农作物自身杀虫,但这种毒蛋白只对虫子有效,尚未证实对人有致毒作用;Ht基因又叫抗除草剂基因,它指导的蛋白质能够在植物体内分解除草剂物质,使植物获得抵抗高浓度除草剂的能力,因此在田间喷洒除草剂之后,杂草会因为对除草剂的抵抗力不足而被杀死,而农作物得以正常存活,相对于非转基因农作物使用机械来除草,种植转Ht基因的农作物更加经济。

5技术特点组合原理将人工分离和修饰过的优质基因,导入到生物体基因组中,从而达到改造生物的目的。

由于导入基因的表达,引起生物体的性状,可遗传的修饰改变,这一技术称之为人工转基因技术(Transgene technology)。

人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。

人工转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。

具有不确定性。

常用的方法和工具包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。

转基因最初用于研究基因的功能,即把外源基因导入受体生物体基因组内(一般为模式生物,如拟南芥或斑马鱼等),观察生物体表现出的性状,达到揭示基因功能的目的。

植物转基因植物是基因组中含有外源基因的植物。

通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得,改变植物的某些遗传特性,培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种。

而且可用转基因植物或离体培养的细胞,来生产外源基因的表达产物,如人的生长素、胰岛素、干扰素、白介素2、表皮生长因子、乙型肝炎疫苗等基因已在转基因植物中得到表达。

在过去的二十年里,随着分子生物学各领域的不断发展,植物基因的分离、基因工程载体的构建、细胞的基因转化、转化细胞的组织培养、植株再生及外源基因表达的检测等各项技术日趋成熟和完善,有关植物基因工程的研究日新月异,许多以前根本不可能的基因转化工作在越来越多的植物上获得成功。

研究转基因植物的主要目的是提高用多肽或工业用酶的产量,改善食品质量,提高农作物对虫害及病原体的抵抗力。

常规的药用蛋白大部分是利用生化的方法提取或微生物发酵获得的,这类活性物质一般在活细胞中含量甚微,且提取过程复杂,成本高,远远满足不了社会的需要。

应用转基因植物来生产这些药用蛋白,包括疫苗、抗体、干扰素等细胞因子,可以利用植物大田栽种的方式大量生产,大幅度降低生产成本,提高产量,还可以获得常规手段无法获得的药物。

利用植物来生产疫苗的最大优点是他可以作为食品直接口服。

通过各种植物转基因技术将多台疫苗基因转入植物,从而得到表达多肽疫苗的转基因植物。

随着抗体基因工程能将抗体基因(从小的活性单位到完整抗体的重轻链基因)从单抗杂交瘤中分离出来,人们就开始想办法利用转基因植物来表达这些抗体。

1989年Hiatt将鼠杂交瘤细胞产生的抗体基因转入烟草细胞获得了植物抗体,并且发现植物抗体具有杂交瘤来源抗体同样的抗原结合能力,既有功能性。

在这之后,全长抗体、单域抗体和单链抗体在转基因植物中均获得成功表达。

用植物抗体进行局部免疫治疗将是一个引人瞩目的领域,应用高亲和性抗体进行局部治疗可以治愈龋齿及其它一些常见病。

植物转基因可获得更多的新品种,蔬菜,水果,花卉都能够在保留其优良品质的情况下优化动物人工转基因动物就是基因组中含有外源基因的动物。

它是按照预先的设计转基因动物(19张),融合重组细胞、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵,再以生殖工程技术,有可能育成转基因动物。

通过生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉精基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等基因转移,可能育成生长周期短,产仔、生蛋多和泌乳量高,转基因超级鼠比普通老鼠大约一倍。

生产的肉类、皮毛品质与加工性能好,并具有抗病性,已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果。

基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。

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