转基因动植物药物的应用及研究进展
动植物遗传转化技术的研发和应用
动植物遗传转化技术的研发和应用人类对于生物的研究，从古至今已经有数千年的历史。
人类了解生物的方法和技术也发生了历史性的变革。
传统的繁殖方法已经无法满足人类的需求，因此现代生物技术扮演了日益重要的角色。
动植物遗传转化技术是现代生物技术的重要分支之一，它涉及到对生物的基因和遗传信息进行修改和控制，以达到改良生物特性的目的。
一、动植物遗传转化技术的概念动植物遗传转化技术是指利用生物工程技术手段，将外源基因或DNA序列导入生物细胞内，使其在遗传水平上发生改变，从而增强其生长、抗病、抗虫、耐旱等优良性状的技术。
二、动植物遗传转化技术的分类目前，动植物遗传转化技术可以分为四类：基因克隆法、基因互换法、化学基因转化法和生物及生物化学方法。
基因克隆法是将一个已有的基因从一个生物体中提取出来，然后克隆至另一种生物体中，从而达到基因转化的效果。
这种方法非常简单，但是由于限制性内切酶与DNA连接的需要，操作起来有一定的困难。
基因互换法是指利用重组DNA技术，将两种或以上的DNA序列组合在一起，然后导入生物细胞中，以达到生物遗传转化的效果。
这种方法的操作难度比基因克隆法要复杂一些，但是可以将多种物种之间的DNA进行组合，具有很好的实用性。
化学基因转化法是指利用化学物质如钙、聚乙烯醇、镁离子等，在生物细胞中形成小孔，使得外源基因或DNA序列可以通过小孔进入细胞，从而达到基因转化的效果。
这种方法适用范围广泛，操作简单，但是效果相对较差，容易产生副作用。
生物及生物化学方法是指利用细菌、病毒、植物、昆虫等生物体特有的遗传转化机制，将外源基因或DNA序列导入到细胞中，从而实现遗传改良的效果。
这种方法操作难度较大，但是具有较高的实用价值。
三、动植物遗传转化技术的应用目前，动植物遗传转化技术已经在诸多领域中得到了广泛应用，例如健康、环保、农业、林业、生物制药等等。
在健康领域中，动植物遗传转化技术可以用于生产基因药物和疫苗。
通过动植物遗传转化技术，可以将目标基因导入到大肠杆菌中，从而生产出基因药物。
生物制药中转基因技术的应用与发展研究
生物制药中转基因技术的应用与发展研究随着生物技术的发展，转基因技术已经成为了生物制药中不可或缺的一环。
转基因技术可以改变生物体的基因组，使其产生特定的蛋白质或强化某个功能，从而为生产高品质的药物奠定了基础。
本文将着重介绍转基因技术在生物制药中的应用和未来的发展方向。
1. 基因工程药物生产基因工程药物是指通过改变生物体的基因使其产生特定的蛋白质，从而用于疾病的治疗。
常见的基因工程药物包括重组人胰岛素、重组人生长激素、重组人凝血酶原等。
这些基因工程药物的生产都采用了转基因技术，将外源基因转移至细胞内，使其能够表达和分泌大量的目标蛋白质。
2. 基因治疗基因治疗是指通过改变病人体内的基因来治疗疾病。
人们发现，许多疾病如血友病、囊性纤维化等都是由于某一基因的突变造成的。
因此，将正常的基因导入病人体内，能够使其产生正常的蛋白质，从而改善这些疾病的症状。
目前，基因治疗已经成功地治愈了少数基因缺陷疾病患者的疾病。
3. 免疫诊断转基因技术广泛应用于免疫诊断中。
特异性抗体是许多免疫诊断方法的重要组成部分，而转基因技术可以生产出具有高度特异性的抗体，用于检测血清中的分子，从而为疾病的早期诊断提供了重要的帮助。
1. 生物合成途径的优化随着分子生物学和代谢工程的不断发展，科学家们越来越能够理解生物体内复杂的代谢途径，从而实现对这些途径的优化。
以抗体为例，科学家们已经发现了许多影响抗体产生的关键基因，从而能够优化基因的表达，提高抗体的产量和质量。
2. 新型载体的研究病毒和质粒是转基因技术中常用的载体，但都存在一些不足。
病毒的使用存在安全性问题，而质粒存在功效不稳定等问题。
因此，科学家们正在研究一些新型载体的应用，比如纳米颗粒、细胞囊泡等，这些载体可以提高基因递送的效率和特异性。
3. 基因编辑技术的应用基因编辑技术已经成为生物技术中热门的研究领域。
基因编辑技术可以针对特定基因进行精准修饰，例如删除、替换或插入功能性基因等。
将基因编辑技术应用于生物制药中，可以实现对药物性质的精细调控，从而提高药物的疗效和安全性。
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。
转基因技术在医药领域的应用与展望
转基因技术在医药领域的应用与展望随着生物技术和遗传工程的发展，转基因技术被广泛应用于食品、农业和医药等领域，其中医药领域的应用前景尤为可观。
一、转基因技术在医药领域的应用1.生产重组蛋白质转基因技术可以在大肠杆菌、酵母和哺乳动物细胞中大量表达人类生物分子，如人类胰岛素、生长激素等。
这些重组蛋白质可以用于治疗癌症、血液疾病和代谢性疾病等疾病。
2.制备基因疗法转基因技术使得基因疗法成为可能。
基因疗法利用转基因技术将缺失或失调的基因修复或替换，从而治疗包括罕见遗传病在内的多种疾病。
目前，基因疗法已经得到医学界的广泛关注，并已经在多个国家得到临床应用。
3.开发新药转基因技术在新药的开发中也得到了广泛应用。
转基因技术可以快速和准确地识别潜在药物靶点，并可用于设计合成药物和筛选药物候选分子。
此外，转基因技术也可以用于研究药物代谢机制、药物作用环境的模拟和药物毒性的评价等。
二、转基因技术在医药领域的展望1.基因编辑技术近年来，基因编辑技术的发展催生了全新的基因疗法。
基因编辑技术通过准确地编辑染色体上的特定位点，实现对基因组的精准操作。
这使得基因疗法在理论上具有了更广阔的应用前景，不仅可以治疗已知的遗传性疾病，也可以治疗更广泛的疾病，如癌症和心血管疾病等。
2.生物制剂的开发生物制剂是指利用生物技术手段制备的新型药物。
生物制剂的开发需要依靠转基因技术，尤其是基于抗体的生物制剂。
这种生物制剂可以在人体内高效地作用于靶分子，而不对正常细胞造成损害，因此具有较高的治疗效果和安全性。
3.医学图像与人工智能近年来，医学图像的处理和解析能力越来越强。
结合人工智能技术，可以更加快速、准确、全面地处理和解析医学图像信息。
这将极大地改善临床医生的诊断水平，促进疾病的早期诊断、精准治疗和预后评估。
综上所述，转基因技术在医药领域的应用前景广阔，随着新技术的不断涌现，我们有理由相信，未来医药领域将会出现更多具有革命性的转变。
耐草甘膦转基因玉米研究进展
王伟民，董茂锋，唐红霞，等．耐草甘膦转基因玉米研究进展［Ｊ］．杂草学报，２０２０，３８（４）：１－６．ｄｏｉ：１０．１９５８８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－９３５Ｘ．２０２０．０４．００１耐草甘膦转基因玉米研究进展王伟民，董茂锋，唐红霞，张 栩，温广月（上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所，上海２０１４０３） 摘要：随着转基因技术的研究和发展，耐草甘膦转基因玉米已经被大面积种植，在未来农业发展中将具有十分广阔的应用前景。
粮食安全问题一直以来都是世界关注的重点问题，耐草甘膦转基因玉米的发展是解决粮食安全问题的一个重要途径。
对耐草甘膦转基因玉米的安全性、草甘膦对转基因玉米田杂草的防除效果、草甘膦在玉米上的最大残留限量、草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸的毒性等进行相关概述，以期为我国转基因玉米的产业化发展提供参考。
关键词：草甘膦；转基因玉米；安全性；最大残留限量；毒性 中图分类号：Ｓ５１３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－９３５Ｘ（２０２０）０４－０００１－０６ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｃｅｓｓｉｎＴｒａｎｓｇｅｎｉｃＧｌｙｐｈｏｓａｔｅ－ＴｏｌｅｒａｎｔＭａｉｚｅＷＡＮＧＷｅｉ ｍｉｎ，ＤＯＮＧＭａｏ ｆｅｎｇ，ＴＡＮＧＨｏｎｇ ｘｉａ，ＺＨＡＮＧＸｕ，ＷＥＮＧｕａｎｇ ｙｕｅ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆｏｒＡｇｒｉ－ＦｏｏｄＳｔａｎｄａｒｄｓａｎｄＴｅｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈａｎｇｈａｉＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１４０３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｇｌｙｐｈｏｓａｔｅ－ｔｏｌｅｒａｎｔｍａｉｚｅｈａｄｂｅｅｎｐｌａｎｔｅｄｉｎｌａｒｇｅａｒｅａｓ，ａｎｄｉｔｉｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｗｏｕｌｄｂｅｗｉｄｅｌｙａｐｐｌｉｅｄａｄｏｐｔｅｄｉｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅｉｎｔｈｅｎｅａｒｆｕｔｕｒｅ．Ｆｏｏｄｓｅｃｕｒｉｔｙｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｇｌｙｐｈｏｓａｔｅ－ｔｏｌｅｒａｎｔｍａｉｚｅｉｓａｌｗａｙｓｔｈｅｆｏｃｕｓｏｆｇｒｅａｔｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｗｉｄｅ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｇａｖｅｇｉｖｅｓａｎｏｖｅｒｖｉｅｗｏｎｔｈｅｓａｆｅｔｙｏｆｇｌｙｐｈｏｓａｔｅ－ｔｏｌｅｒａｎｔｍａｉｚｅ，ｇｌｙｐｈｏｓａｔｅｗｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｅｆｆｉｃａｃｙｏｆｇｌｙｐｈｏｓａｔｅ，ｉｔｓｍａｘｉｍｕｍｒｅｓｉｄｕｅｌｉｍｉｔｏｆｇｌｙｐｈｏｓａｔｅｉｎｃｏｒｎ，ａｎｄａｂｏｕｔｔｈｅｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｇｌｙｐｈｏｓａｔｅａｎｄｉｔｓｍｅｔａｂｏｌｉｔｅａｍｉｎｏｍｅｔｈｙｌｐｈｏｓｐｈｏｎｉｃａｃｉｄ，ｅｔｃ．，ｐｒｏｖｉｄｉｎｇｓｏｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｎｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｐｌａｎｔｉｎｇａｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｍａｉｚｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｇｌｙｐｈｏｓａｔｅ；ｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｍａｉｚｅ；ｓｅｃｕｒｉｔｙ；ｍａｘｉｍｕｍｒｅｓｉｄｕｅｌｉｍｉｔ；ｔｏｘｉｃｉｔｙ收稿日期：２０２０－０９－１７基金项目：转基因生物新品种培育重大专项（编号：２０１８ＺＸ０８０１５００１－００３－００１）；上海市农业科学院学科领域建设专项［编号：农科国推２０１９（匹配－１５）］。
转基因技术在我国生物制药领域的应用与发展
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的统 计 报 告 也 表 明 ，Ｆ Ｊ 准 ３ ６ 基 因工 程 新 药 进 ＤＡ： ； ： ￣ Ｌ ９ 种 行 临 床 Ｉ期 至 Ⅲ期 试 验 ，试 验 药 品 涉 及 ２ ０ 种 疾 病 ０余
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高 风 险 、 高 投 入 、高 收 益 、长 周 期 外 ，还 具 有 其 特
殊 性 ： 基 因 的 资 源 性 、 独 特 性 和 垄 断 性 ， 以 及 可 能
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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。
转基因技术的研究与应用发展现状
转基因技术的研究与应用发展现状随着人类社会的不断发展，科学技术也在迅速进步。
科学技术为我们带来了很多便利，其中不可或缺的就是转基因技术。
这项技术将不同物种的基因移植到另一物种中，使得农作物在生长过程中更能适应环境和需求。
但由于其关系着食品安全、生态环境等问题，转基因技术在应用和研究过程中备受争议。
本文将探讨当前转基因技术的研究与应用发展现状。
一、转基因技术的起源及发展转基因技术源于1970年代的基因工程，其发展始于1996年。
当时，美国生物技术公司芬里斯塔(Frontier)研制成功了第一批转基因大豆。
这批大豆能够抑制杂草的生长，从而减少农业生产中对除草剂的依赖，这在当时触动了人们的神经。
此后，转基因技术得到了快速发展。
基因组测序、高通量筛选和加速技术的发展为转基因技术的提高和优化提供了可能。
同时，转基因技术的应用领域也逐渐拓宽。
在粮食作物产量和品质提高的同时，又将转移到工业、医药和生态保护等方面。
二、转基因技术的争议尽管转基因技术在提高农业产量和品质方面有着很大的潜力，但其在应用中往往伴随着一系列争议和问题。
其中最令人担忧的就是食品的安全性问题。
主张反转基因的观点认为，转基因食品对人体健康产生不可预见的负面影响。
同时，转基因作物对环境的影响也备受关注。
许多人认为，转基因作物的种植可能破坏自然的生态平衡，对生态环境造成不可逆转的伤害。
除此之外，转基因技术应用中的问题还包括生物多样性保护、知识产权等问题。
转基因技术强调的是科技创新和经济增长，然而科技创新和经济增长会不可避免地对人们生活和生态环境造成影响。
因此，在应用转基因技术时必须要充分考虑各种问题的综合影响。
三、转基因技术的应用发展现状随着科技的不断进步，转基因技术在各领域的应用也日益普及。
在农业领域，转基因技术可以提高农作物的抗病、适应性和产量。
例如，玉米、大豆、棉花和小麦等粮食作物在转基因技术的帮助下，能够抵御虫害、草害和各种天气条件的影响，从而提高产量和品质。
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其他动物生物反应器
动物生物反应器的主要类型
动物乳腺生物反应器 动物血液生物反应器 动物膀胱生物反应器 精液、蛋清、蚕茧
二、转基因植物制药
植物细胞工程是指定向改造植物细胞遗传 性，利用植物细胞生产有用物质的技术。 目前应用最广的有三方面内容：
1、植物的无性快速繁殖及育种 2、细胞大量培养及生产药用成分（次生代谢物生产）
2005年世界上种植转基因大豆的国 家已超过了7个，转基因大豆种植面 积所占比例情况如下：美国81%， 阿根廷100%，巴西20%，乌拉圭 100%，巴拉圭、南非、罗马尼亚、 加拿大等国转基因大豆也在发展。 当前国际市场上转基因大豆主要有 两种，即抗除草剂转基因大豆和抗 虫转基因大豆。当前应用面积较大 的是抗草甘膦除草剂的转基因大豆。 2006年，转基因大豆依然是最主要 的转基因作物，占全球转基因作物 总种植面积的57%(5860万公顷）。
基因工程药物3 个阶段:
其一是细菌基因工程，即把目的基因通过适当的改建 导入大肠杆菌中，再通过细菌等原核微生物表达的 目的蛋白作为药物; 其二是细胞基因工程药物，这是把人或哺乳动物的基 因直接导入哺乳动物的细胞中，生产有生物活性的 产品; 其三是利用转基因动物生产低成本、高活性的药物。
转基因动物生产药物不仅开辟了制药业的新纪元， 而且它也是转基因动物研究最活跃的领域。
目的基因
转基因通过获取基因、重组基因和表达基因等过程来实现。 目的基因克隆的基本步骤 • ①分离获得目的基因； • ②在体外进行DNA重组，将外源DNA连接到能自我复制又带有选择 标记的载体上； • ③将重组DNA转移入受体细胞； • ④筛选出含有目的DNA的受体细胞克隆；
转基因动植物药物的应用
乳腺生物反应器的优点
1、产量高，成本低
蛋白 1-抗胰蛋白酶 抗凝血酶III 血红蛋白 长效t-PA 血浆内水平 （g/L） 1.4~3.2 0.17~0.39 —— ——
重组蛋白水平 （g/L）
10.0
动物种属
16.0 10.0 7.0 32.0 3.0
小鼠 绵羊 小鼠 山羊 猪 山羊
哺乳动物细胞培养：重组蛋白表达量为0.1～1g/L
食用后的雄鼠睾丸颜色变深，结构 发生改变
进行基因治疗
外源正常基因导入靶细胞，以纠正 或补偿因基因缺陷和异常引起的疾 病，以达到治疗目的。也就是将外 源基因通过基因转移技术将其插入 病人的适当的受体细胞中，使外源 基因制造的产物能治疗某种疾病。 从广义说，基因治疗还可包括从 DNA水平采取的治疗某些疾病的措 施和新技术。
1-AT缺乏症：新生儿肝炎、肝硬化、肝癌、肺气肿 弹性蛋白酶 破坏肝细胞 细菌蛋白酶 破坏肺组织
乳腺生物反应器的应用
目前，国际上已有30多家公司正在开发乳腺 生物反应器。
乳腺生物反应器的应用
据美国权威机构预测，到2010年，转基因动物生产的重组蛋白 产品销售额将达到350亿美元，生产的药物将占整个基因工程 药物种类的90%以上。
药用蛋白基因→表达细胞株→细胞核 受体动物
供体动物→受精卵→无核受精卵→组装的核细胞→多细胞胚胎→假孕
动物→动物幼崽→雌性转基因动物→乳汁→药用蛋白
2、转基因动物制药的优点 设备简单、不耗能、无环镜污染
动物乳房生物反应器生产的药物，基本上 是一个畜牧业过程。虽然饲养乳腺分泌药品 的牛羊需要在特别洁净的环境中，但是原料 生产成本几乎可以忽略不计。动物生产奶蛋 白并不需要什么珍贵的原料，也不需要什么 复杂的设备，不会消耗大量的能源。动物吃 的是饲料，生产出的是高营养价值的动物蛋 白。
3、转基因植物：疫苗、抗体等
目的基因分离
植物表达载体的构建
遗传转化
受体材料的准备 转化组织
炼苗
转化植株筛选
组织脱分化
1、转基因植物方法
利用土壤农杆菌介导转化法 用重组病毒感染植株 基因枪转化法 花粉管通道转化法
2、转基因植物在医药领域中的应用
利用转基因植物生产疫苗 用转基因植物生产药用蛋白
利用转基因植物生产抗体
临床的基因治疗
1．复合免疫缺陷综合征的基因治疗 2．黑色素瘤的基因治疗对肿瘤进行基因治 疗
3．其它遗传病的基因治疗其它遗传病
4．反义技术 5．药物靶向治疗 已批准治疗的病例约120例，其中约110例 为肿瘤，遗憾的是，除黑色素瘤有些苗头 外，全都未能成功。治疗了10余例单基 因病，除ADA缺乏症和乙型血友病有一 定疗效外，其余都还在实验阶段。但人们 再也不怀疑基因治疗不仅可能办到，而且 指日可待。
转基因打破了物种的界限，使不同种的生物的遗传物质在分子水
平上重新组合在一起，并且完全可以按照人的意志或目的，实 现对生物体的改造。
中 心 法 则
中心法则(genetic central dogma)， 是指遗传信息从 DNA传递给RNA， 再从RNA传递给 蛋白质，即完成遗 传信息的转录和翻 译的过程。也可以 从DNA传递给 DNA，即完成 DNA的复制过程。
一、转基因动物
转基因动物是把外源基因导入
动物的生殖细胞中，并整合该
细胞后发育成为个体整合的外
源基因，整合的外源基因又能
影响其后代遗传的动物。
1、转基因动物的制作方法
原核注射法 外源基因微注射法 反转录病毒载体法（这是目前应用较为 成功的方法） 精子载体法 YAC 介导法等
转基因动物生产药用蛋白的基本过程
生产成本低
国外的经济学家算过，用其他生产工艺(如 哺乳动物细胞培养方法)来生产1g药物蛋白， 成本需800～5 000美元，而利用转基因动物 只需要0.02～0.50美元。
3、转基因动物的应用领域
生物反应器：药用或食品蛋白的大量生产，即转
基因动物制药；
疾病的动物模型：用于研究、药物筛选、药物治
疗、毒物测试； 通过增加或删除基因来研究基因的功能、调控 和发育，如癌基因、免疫系统等； 异种器官的移植； 家畜品种的改良。
乳腺生物反应器的应用
1991年，英国爱丁堡制药公 司，转基因绵羊：羊乳中含 有1-抗胰蛋白酶（1-AT）， 含量高达16g/L，估计泌乳 期的每只羊可产70g，价值 达70万美元
FDA已批准应用基因技术公司（AGTC）α1－AT进入II期临床实 验
乳腺生物反应器的应用
α1-AT基因位于第14号染色体。α1-AT是肝脏产 生的一种糖蛋白，广泛分布于唾液、十二指肠液、 呼吸道分泌物、泪液、鼻腔分泌物和脑脊液，是 人体内血清蛋白酶的主要抑制物。
乳腺生物反应器的优点
2、周期短
一种新药从研制开发、通过药审直到上市，约需10-15年的 周期，用转基因动物生产药物，周期可缩短5年。
3、产品的质量好，高活性 生产的重组蛋白药物生理活性好，与人同源性高，非常接 近天然产品。
乳腺生物反应器的优点
3、设备简单，不耗能，无污染
该技术基本上为一畜牧业过程，虽饲养环境要求特 别洁净，但仍是给牛羊草料，由牛羊奶中提取药品， 因此蛋白生产过程不需昂贵设备，不消耗能源，不 会产生工业废料，也不会对环境产生污染，因此动 物乳腺生物反应器制药技术是一种可持续发展的新 型生物制药技术。
转基因疫苗
使用DNA重组生物技术，把天然的或 人工合成的遗传物质定向插入细菌、 酵母菌或哺乳动物细胞中，使之充 分表达，经纯化后而制得的疫苗。 应用基因工程技术能制出不含感染 性物质的亚单位疫苗、稳定的减毒 疫苗及能预防多种疾病的多价疫苗。
商业化使用的部分基因工程疫苗： 乙肝疫苗、丙肝疫苗、百日咳基因 工程疫苗、狂犬病基因工程灭活疫 苗、肠道病毒71型基因工程疫苗、 产肠毒素大肠杆菌基因工程疫苗、 轮状病基因工程疫苗、Asia Ⅰ型口 蹄疫病毒(FMDV)的感染表位重组蛋 白疫苗、弓形虫基因工程疫苗、肠 出血性大肠杆菌基因工程疫苗等。
3、转基因植物基本原理
1、将病毒或病原体的抗原基因在植物中进 行高效表达 2、抗原蛋白仍保留自然状态的免疫原性， 当将它产生的抗原作为食物时，可刺激体 液和粘膜免疫应答，可安全通过动物消化 道而不会被蛋白酶降解，成为粘膜性抗原 只需口服少量表面抗原蛋白就可产生良好 的免疫应答反应
转基因疫苗的优势：
1Байду номын сангаас易于遗传操作
2、生产成本低 3、容易获得多价疫苗 4、能准确地进行翻译后加工 5、安全，无病原污染 6、有利于保存和运输 7、使用方便 8、有利于疫苗的普及推广
转基因工程基本概述
基因工程（Genettic Engineering）又称分子克隆或重组DNA技术 （Recombinant DNA Technology），其涵义为：用酶学方法， 将异源基因与载体DNA在体外进行重组，将形成的重组因子转 入受体细胞，使异源基因在其中复制表达，从而改造生物特性， 大量生产出人类所需产物的新生物技术。 转基因通过获取基因、重组基因和表达基因等过程来实现。
乳腺生物反应器的优点
1、产量高，成本低
乳腺组织是一种高效的产奶器官： 奶牛：8000～10000L/头· 年， 绵羊和山羊：800～ 1000L/头· 年 以最低表达量1g/L的重组蛋白计算： 奶牛： 8～10kg /头· 年 绵羊和山羊：0.8～1kg /头· 年
一头奶牛重组蛋白年产量相当于1000L发酵罐
品种多、产量高、质量好
动物的乳房有强大的生产蛋白的能力。
1只绵羊1年可产奶300-500kg,奶中的蛋白质 含量约占7%,折合每只绵羊1年可产奶蛋白 20-30kg。 1只小的家兔，1年可以产奶20kg，奶中蛋白 质含量高达10%，1年可产奶蛋白2kg。
生产周期短
目前一种新药从研制开发、通过新药审批、 上市需要15～20年。 如果利用转基因动物乳腺生物反应器，新药 上市约5年。如以动物生命的周期计算,转基 因的羊从显微注射到泌乳的周期是18个月, 而转基因牛只需要25～29个月。
DNA限制性内切酶：生物体
内能识别并切割特异的双链DNA序列 的一种内切核酸酶。它是可以将外来 的DNA切断的酶，即能够限制异源DNA 的侵入并使之失去活力，但对自己的 DNA却无损害作用，这样可以保护细 胞原有的遗传信息。