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动物转基因技术

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转基因动物方法简介

转基因动物方法简介

转基因动物方法简介动物转基因办法简介转基因动物就是基因组中含有外源基因的动物。

它是根据预先的设计，通过细胞融合、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。

原核显微注射法（原核期细胞：受精卵的两个核未融合时期的细胞）目前最常用的转基因动物生产办法，又称DNA显微注射法，即通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵，利用外源基因整合到DNA中，发育成转基因动物。

其创始人是Jaenisch和Mintz 等。

Gordon等和Palmiter等先后通过此办法获得转基因动物。

此办法目前应用较普遍，现在的转基因动物讨论大都是在Palmiter等办法的基础上有所改进而举行的。

王敏华(1996)报道用显微注射法转移抗瘟病毒核酸酶基因，获得了转基因兔。

KrimPenfort运用体外培养胚胎再施用显微注射法获得了转基因牛这种办法的特点是外源基因的导入整合效率较高，不需要载体，直接转移目的基因。

它可以直接获得纯系（应当也不一定，如上述鱼的状况），所以试验周期短。

但需要贵重精密仪器，技术操作较难，并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制，易造成宿主动物基因组的插入突变，引起相应的性状转变，重则致死外源基因整合到受体基因组的时机，将打算转基因动物是否发育成嵌合体，如整合发生在第一次卵裂前，即发生在DNA合成的S期，外源基因将随染色体的分别匀称的分布到每一个细胞，得到的转基因动物是纯合体，反之，得到的将是嵌合体。

显微注射转基因的实践证实，受精卵DNA合成的S期是显微注射的相宜时机。

但因为整合需要一段时光，等目的基因整合至染色体后，受精卵早已分裂多次，故很难得到纯合体。

如鱼类在原肠胚早期才开头整合，而此时细胞已多值几千，此时转植基因在每个细胞内的整合状况不行能全都，所以第一代转基因鱼总是嵌合体。

哺乳动物受精卵的单细胞期阶段较长，还有可能得到纯合体的转基因动物。

转基因动物技术优缺点比较

转基因动物技术优缺点比较
不同点：1.转基因动物所有组织细胞基因组中均整 合有外源基因，嵌合体只是部分组织细胞内。
2.转基因动物能将外源基因遗传给子代，嵌合体只 有当外源基因整合入生殖细胞时才能遗传。
3.外源基因的整合发生在第一次卵裂以前则动物所 有组织细胞中都整合有外源基因，若发生在第一 次卵裂后则得到嵌合体动物。
❖ 二 转基因动物的基本原理
❖ 2、不育雄性动物（结扎雄鼠）
选择8周龄以上性成熟的雄性动物，结扎 其输精管，2—3周后等其恢复健康，再与育 龄雌鼠交配，经检查产生阴道栓，但雌鼠不 能怀孕产仔者，说明结扎成功，待用。
3、受体动物（假孕雌鼠）
选择6周龄—5月龄的健康雌鼠与雄性不 育动物交配（时间应于供体动物同时进行）， 次日选择有阴栓的动物等用。
转基因动物构建的基本原理是将改建后 的目的基因用显微注射等方法注入实验动 物的受精卵（或着床前胚胎细胞），然后 将此受精卵再植入受体动物的输卵管（或 子宫）中，使其发育成携带外源基因的转 基因动物。人们可以通过分析转基因和动 物表型的关系，从而揭示外源基因的功能， 也可以通过转入目的基因培育品种优良的 工程动物。
转基因动物
❖ 转因动物是当今生物医学研究的一个热点， 也是实验动物科学史上又一突破性进展。转 基因技术是本世纪80年代初发展起来的，是 在动物整体水平研究目的基因的生物技术， 具有“分子及细胞水平操作，组织及动物整 体水平表达”的特点，是常规分子生物学的 拓展和延伸。它克服了物种之间的生殖隔离 状态，实现了动物种与种之间的遗传物质交 换和重组，不仅为遗传物质的研究提供了新 的手段，也扩大了生命科学研究的视野。
（三）、基因导入方法
1、受精卵雄原核显微注射法 2、胚胎干细胞（ES细胞）法 3、逆转录病毒感染法 4、体细胞核移植法 5、精子载体法 6、YAC法

动物转基因技术的种类 -回复

动物转基因技术的种类 -回复

动物转基因技术的种类-回复【动物转基因技术的种类】转基因技术是一种通过改变生物体的基因组，向非亲缘物种中导入外源DNA的方法。

在动物转基因技术中，有几种主要的方法和策略被广泛应用。

本文将一步一步回答关于动物转基因技术种类的问题，从基本定义开始讨论，并介绍每一种技术的原理、应用和潜在挑战。

一、转基因技术的基本定义转基因技术是一种通过改变生物体的基因组，将外源DNA导入到其细胞中，从而使其获得新的性状或功能的方法。

在动物领域，这些外源DNA 通常是来自其他物种的基因，被称为转基因或外源基因。

这些外源基因可以被注入到动物的细胞中，也可以通过遗传方式传递给后代。

二、胚胎转基因技术胚胎转基因技术是将外源基因导入动物体细胞的早期阶段，通常是在生命发育的早期阶段。

这种技术最常用于在动物中产生转基因模型，用于研究某种特定基因与特定疾病之间的关系。

该技术的基本步骤包括：1. 注射外源DNA：将外源基因注射到动物的受精卵或早期胚胎中。

这通常涉及使用微注射器将DNA溶液注入到卵细胞的质量或细胞核中。

2. 移植胚胎：将转基因胚胎移植到一只雌性动物的子宫中进行发育。

这通常涉及手术操作，确保胚胎成功嵌入宿主动物的子宫壁。

3. 获得转基因个体：等待胚胎发育完全并产生新的幼仔，这些幼仔将成为携带外源基因的个体。

这种技术的主要优点是可以通过直接操作动物胚胎来获得转基因个体。

然而，它也面临几个挑战，如技术难度高、胚胎和幼仔的存活率较低等。

三、生殖细胞转基因技术生殖细胞转基因技术是将外源基因导入动物的生殖细胞，例如精子或卵子。

这种技术主要用于生成传递外源基因给后代的转基因动物。

该技术的基本步骤包括：1. DNA导入：将外源基因导入精子或卵子细胞。

这可以通过多种方法实现，如电穿孔、微注射等。

2. 体外培养：经过导入外源基因的生殖细胞需要进行体外培养，以确保细胞的成活和分裂。

3. 种群传递：将经过导入外源基因的生殖细胞注射到受精卵中，然后再将受精卵移植到另一只雌性动物中。

第9章 转基因技术

第9章 转基因技术
19
重组目的基因的结构示意图
限制性核酸内切酶
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DNA连接酶
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转入受体进行表达
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二、中游部分
1、外源基因的导入 2、外源DNA整合、转录及表达的检测
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1、外源基因的导入
1）受精卵原核显微注射法 2）逆转录病毒感染法 3）胚胎干细胞法 4）精子载体法 5）细胞核移植法 6）脂质体介导法 8）基因打靶 9）原始生殖细胞技术
效率高
感染率高、细胞损伤小，胚胎存活率高。
宿主范围广泛，外源DNA在整合位点附近较少发生缺失 和重排
呈单位点、单拷贝整合，并且不受胚胎发育阶段的限制。
43
缺点：
逆转录病毒载体容量有限，只能转移≤10kb的DNA，转 入的基因一般没有其邻近的调控序列。
载体病毒基因有潜在的致病性，携带外源基因的病毒 载体在导入受体细胞过程中有可能激活受体细胞DNA序 列上的原癌基因或其它有害基因，威胁受体动物的健 康安全。
基因，从而在生物活体内研究此基因的功能。
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第二节
原理 同源重组(homologous recombination)
发生在同源序列间的重组，通过链的断裂 和再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单链 或双链片段的交换。 细胞水平实现基因的定位修饰
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优点：
可对阳性细胞选择，实现外源DNA的定点整合，避免 了随即整合的缺点。
，是一项旨在培育肉多低脂且环境友好型家禽的研究组成部
分。无毛鸡能够减少养殖户用在防止鸡遭受高温侵袭的通风
设施上的投入
9
约翰斯-霍普金斯大学的科学家注视着两只小老鼠，左边的 是一只普通老鼠，右边的是一只转基因老鼠，肌肉发达程 度是普通老鼠的2到3倍。在对一种新发现的基因进行研究 时，科学家培育了转基因鼠。这只转基因鼠有助于科学家 寻找伴随癌症或者艾滋病出现的肌肉萎缩症的治疗手段。

第六章++转基因动物

第六章++转基因动物

精子吸附外源的DNA 方法




与精子共育法：用含BSA的PBS对精液进行稀释，与外源 DNA溶液混合温育20－40分钟； 电穿孔导入法：短时电脉冲引起细胞膜瞬时产生微孔， 使外源DNA进入细胞内； 脂质体转染法 体外受精法：超排处理的卵子与吸附了DNA的精子共温育； 胞质内显微注射法：先将精子与外源DNA共孵育，然后将 精子头部显微注射到处于减数分裂II期的卵母细胞质中。 脂质体转染法


在显微镜下确认和选择受精卵。
4、显微注射
将受精卵置于培养皿或玻片的液滴内，用吸持针吸住受精卵； 将外源基因注入受精卵的雄原核内。
首只转基因 猴安迪和制 备它的卵母 细胞
转基 因果 蝇的 制作
5、受精卵的移植

将假孕小鼠麻醉，在腹部下方与最后一根肋骨平行的地方 开一个小口，在输卵管壶口处用微吸管将注射过的受精卵 移入，缝合伤口。按常规饲养，20天前后，后代幼鼠将产 出。
三. 胚胎干细胞法

胚胎干细胞（embryonic stem cell, ES细胞）是 指从哺乳动物囊胚期内的细胞团中分离出来的尚未 分化的胚胎细胞，这种细胞具有发育的潜能性，能 够分化出各种组织。
（1）利用ES细胞制备转基因小鼠

从受精后3.5天的雌鼠子宫中取出胚胎，在胚胎培养基中 培养直至囊胚期，脱去透明带。 鼠胚贴壁生长4－6天后，ICM增殖为一团圆柱形的细胞， 即内细胞团ICM。 在体视镜下离散ICM，分别培养在培养板中，筛选ES细胞 克隆，特征是细胞小，核大，胞质少，核内有一个或多 个凸出的深色核仁结构，细胞紧靠，很难辨认单个细胞。

胚胎干细胞介导转基因动物的产生


体外直接将外源基因导入ES细胞 体外培养筛选 再注入到受体囊胚腔中，与其中的囊胚细胞聚集在一起， 成为受体胚胎的一部分，参与其分化 成为嵌合体 再通过杂交成为纯合体

转基因动物技术

转基因动物技术

优点：
受精卵携带外源基因的阳性率高 外源基因多单拷贝整合 操作简单，避免注射法对卵子的损害 宿主范围广 可同时感染大量胚胎，感染率及胚胎 存活率高
缺点：
潜在的致癌性 载体构建较复杂 容纳大小有限 整合率不高 重组逆转录病毒不稳定，可能干扰外 源基因的表达 胚胎的自我保护机制对其有抗性
方式 显微注射法
ES细胞是早期胚胎的内细胞团经过 体外培养建立起来的多潜能细胞系。
将携带有外源基因的ES细胞注入到 动物的早期胚胎内，可产生嵌合体及转 基因动物。
它本身是二倍体，能在体外培养， 具有高度的全能性，可以形成包括生殖 细胞在内的所有组织，并且在不同的培 养条件下表现出不同的功能状态。
在ES细胞上的基因操作：
许多转基因的表达水平受到宿主染 色体上整合位点的影响，往往出现异位 表达，影响转基因的表达能力，从而使 大部分转基因表达水平较低,极少部分表 达水平过高。
转基因动物技术在生物医学研究中的应用
1 在肿瘤学研究中的应用 1.1肿瘤转基因动物模型 1.2癌基因的研究 1.3肿瘤病因、发病机理研究 2 在免疫学中的研究应用 2.1免疫机制研究 2.2免疫相关疾病的研究 2.3异种移植中转基因动物技术的应用
Screening Strategies
Southerns, Induction/Loss of Restriction
sites, PCR RT-PCR 测定表达产物活性:ELISA,RIA
其成功率的高低主要取决于受精 卵和胚胎发育的时间。
基因的整合是随机的，多数插入 单一染色体位点中。外源基因的插入 会引起宿主基因的DNA序列重排，缺失， 重复或易位。
Retrieval of Blastocysts

《动物转基因技术》课件

《动物转基因技术》课件

生物制药与生物反应器
生物制药
利用动物转基因技术，可以生产出具有特定生物活性的蛋白质、酶等生物制品 ，用于治疗、诊断和预防疾病。
生物反应器
动物转基因技术还可以用于构建生物反应器，通过转基因动物的器官或组织作 为生物反应器，生产出大量的生物制品，降低生产成本和提高生产效率。
动物育种与改良
动物育种
利用动物转基因技术，可以对动物的 遗传物质进行改造和优化，培育出具 有优良性状的新品种。例如，转基因 猪、转基因牛等。
动物改良
通过转基因技术，可以改善动物的生 长性能、繁殖性能、抗病性能等性状 ，提高动物的产量和品质，为畜牧业 的发展提供有力支持。
05
动物转基因技术的安全性 问题
转基因动物的安全性评估
01
02
03
转基因动物的安全性评估是确保 转基因技术应用的重要环节，需 要从多个方面进行综合评估，包 括遗传稳定性、生物学特性、生 态影响等方面。
详细描述
转基因猪的实验研究主要通过胚胎移植、体 细胞核移植等技术手段，将外源基因导入猪 的受精卵或胚胎细胞中，从而获得携带外源 基因的转基因猪。这些转基因猪可用于研究 外源基因的表达、功能以及对生长发育、生 产性能等方面的影响。
转基因牛的实验研究
总结词
转基因牛是研究转基因技术的又一重要动物 模型，具有繁殖周期长、生产性能高、经济 价值大等优点，可用于提高牛的抗病能力和 生产性能等方面的研究。
安全性、毒理学等方面的评估。
评估过程中需要关注转基因食品的原料 来源、生产工艺、成分含量等方面的变
化，以及可能对人类健康的影响。
评估结果需经过严格的科学论证和审查 ，确保转基因食品的安全性和可控性。
转基因技术的伦理与法律问题

动物转基因技术的种类

动物转基因技术的种类

动物转基因技术的种类
动物转基因技术有多种，包括但不限于以下几种：
1.显微注射法：这是最早的动物转基因技术，通过将外源基因直接
注射到受精卵细胞的原核内，然后将受精卵移植到受体母畜子宫内发育，这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段。

这种方法的缺点是效率低、位置效应造成的表达结果的不确定性、动物利用率低等。

2.精子介导的基因转移：这种方法是将精子作适当处理后，使其具
有携带外源基因的能力，然后给发情母畜授精。

在母畜所生的后代中，有一定比例的动物是整合外源基因的转基因动物。

3.逆转录病毒载体法：通过逆转录病毒作为载体，将外源基因插入
到宿主细胞的染色体DNA中，从而获得稳定转基因的表达。

4.胚胎干细胞介导法：通过将外源基因导入胚胎干细胞，然后将这
些干细胞注入到受体动物的胚胎中，从而获得转基因动物。

5.体细胞核移植法：首先在体外培养的体细胞中举行基因导入，筛
选获得带转基因的细胞，然后将带转基因的细胞移植到受体动物的卵母细胞内，再构建成重建胚，最后将重建胚移植到受体动物的子宫内发育，从而获得转基因动物。

6.人工染色体介导的基因转移法：利用人工染色体作为载体，将外
源基因插入到人工染色体中，然后将人工染色体导入到动物细胞中，从而获得转基因动物。

转基因技术

转基因技术

转基因动物技术是指借助基因工程技术将体外重组的结构基因导入受精卵或早期胚胎，培育出转基因动物（Transgenic Animal）的技术。

整合到动物基因组上的外源结构基因称为转基因。

转基因技术被公认为是遗传学研究中继本世纪初的连锁分析、60年代的体细胞遗传和70年代的基因克隆之后的第四代技术。

本文综述转基因动物近年来的研究进展，着重阐述了转基因动物的方法，并对转基因动物技术存在的问题进行了探讨。

1．显微注射法显微注射法是目前最常用的建立转基因动物的方法之一，其基本过程是利用显微操作系统和显微注射技术将外源基因直接注入实验动物的受精卵原核，使外源基因整合到动物基因组，再通过胚胎移植技术将整合有外源基因的受精卵移植到受体的子宫内继续发育，进而得到转基因动物。

1980年Gordon等用显微注射法获得了2只转基因小鼠；1982年Palmiter等人应用显微注射技术成功地将人的生长激素基因注射到小鼠受精卵的雄原核中，获得了整合并表达生长激素外源基因的小鼠。

其后转基因兔、转基因绵羊、转基因猪、转基因牛及转基因鸡、转基因鱼和转基因山羊亦陆续成功。

一般情况下，通过显微注射技术获得的转基因动物成功率很低，大约在1/1000。

20世纪80年代中后期，动物生物反应器又成为显微注射法建立转基因动物研究的新热点。

这项工作主要在大的家畜（尤其是奶牛和奶山羊）上。

Ebert、Wright等人在1991年得到目的基因高表达的转基因山羊。

Wall等在1991年得到目的基因在乳腺中表达的转基因牛。

Sharma等1994年研究工作则更为惊人，在所得的7 头原代转基因猪中，有一头血液里含有45％的人a－珠蛋白成分，且该头母猪产下的仔猪中，约有42.5%的个体表达有目的基因成分。

表明该基因可以遗传。

显微注射法虽然是目前最经典可靠、应用最广泛的方法,但它的整合率低,只有1%～5%,且成本高;基因只能加入,不能剔除或原位修饰;整合是随机的,由于插入位点的关系,转基因的表达不确定;随机整合可能破坏重要的内源性DNA序列或激活细胞的致癌基因;产生的转基因动物常常是嵌合体,即并非所有细胞都整合有外源基因;以及不能在胚胎早期确定性别等等。

转基因技术动植物转基因方法

转基因技术动植物转基因方法

转基因技术动植物转基因方法转基因技术是一种现代生物技术，通过对生物体的基因进行修饰和重组，从而实现特定的性状改良或新性状的引入。

在动植物领域，有多种转基因方法被广泛应用，以下将为您详细介绍。

一、动物转基因方法1、显微注射法这是动物转基因技术中最常用的方法之一。

其基本原理是在显微镜下，将经过处理的外源基因直接注射到受精卵的雄原核中。

因为雄原核较大，更容易容纳和整合外源基因。

注射后的受精卵经过培养和筛选，然后移植到代孕母体的子宫内，最终发育成转基因动物。

这种方法的优点是操作相对直接，成功率较高；但缺点是技术难度大，对设备和操作人员的要求较高，且可能会对受精卵造成一定的损伤。

2、病毒载体法利用病毒作为载体将外源基因导入动物细胞。

经过改造的病毒失去了致病性，但仍能携带外源基因并将其整合到宿主细胞的基因组中。

常用的病毒载体包括逆转录病毒、腺病毒等。

此方法的优势在于转染效率较高，能够感染多种类型的细胞；然而，病毒载体的容量有限，可能引起免疫反应，且存在潜在的生物安全风险。

3、胚胎干细胞介导法首先从早期胚胎中分离出胚胎干细胞，然后通过基因工程技术将外源基因导入胚胎干细胞。

经过筛选和鉴定，含有外源基因的胚胎干细胞被重新注入到囊胚腔中，与囊胚细胞融合，形成嵌合体胚胎。

最后将嵌合体胚胎移植到代孕母体子宫内发育。

这种方法可以实现精确的基因修饰，但胚胎干细胞的培养和操作难度较大。

4、体细胞核移植法先将供体细胞进行基因修饰，使其携带外源基因，然后将供体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，构建重组胚胎，再将重组胚胎移植到代孕母体中发育。

这种方法的优点是可以获得大量遗传背景相同的转基因动物，但技术流程复杂，成功率相对较低。

二、植物转基因方法1、农杆菌介导转化法农杆菌是一种天然的植物基因转化载体。

当植物受伤时，农杆菌会感染植物，并将其携带的一段 DNA（称为 TDNA）转移并整合到植物基因组中。

在转基因操作中，将含有目的基因的 TDNA 载体导入农杆菌，然后用农杆菌感染植物细胞，从而实现目的基因的转化。

转基因动物技术

转基因动物技术

贰转基因动物的一般步骤
1、目的基因克隆和体外重组 1）人工合成 2）互补DNA（cDNA）的克隆 3）DNA克隆 2、外源基因的导入 将目的基因转入→培养→产下后代 3、外源DNA整合、转录及表达的分子检测 是否转基因动物
叁 导入基因的方法
一.显微注射法
二.精子载体法
三.胚胎干（ES）细胞介导法
转基因动物技术：是将外源 基因或体外重组的基因结构转移 到动物的受精卵内，使其在动物 体内得到整合和表达，以产生具 有新遗传特征或性状的动物，并 能将新的遗传信息稳定地遗传给 后代，获得外源基因系或转基因 群，或者是外源基因在特定调控 元件的作用下在某些宿主组织中 进行独立的复制，并在一定时间 内表达外源蛋白（生物反应器）。
2.改变奶蛋白成分和性质的设想
如：奶牛的奶酪产量与k酪蛋白的含量直接相关，转入一个超 量表达的k酪蛋白基因
3.利用家畜生产药物蛋白的研究
如：人的血红蛋白基因转入猪获得成功，所得的转基因猪血液 中表达了人的血红蛋白
陆 转基因动物的应用前景 自20世纪80年代第一只转基因小鼠诞 生起，人类就开始了对转基因动物的 研究。随着研究的不断深入和实验技 术的不断完善，有些转基因动物的成 果已进入实用化和商业化的开发阶段。 目前，转基因动物主要应用于医药、 食品、生产等各个方面。
异体器官移植
器官移植是目前治疗器 官功能衰竭等疾病的首 选技术，为患者带来希 望，利用转基因动物可 以在动物体上培育人体 器官，有效缓解器官供 需日益突出的矛盾。
巨型鲑鱼
许多动物的生长速度取决于体内生长激素的含量。 我们可以用转基因技术往动物体转入生长激素基因， 用此方法培育的转基因鲑鱼，在同一生长期内，平 均重量是普通鲑鱼的11倍，成熟期也比普通鲑鱼快1 倍。

转基因技术——动植物转基因方法

转基因技术——动植物转基因方法

转基因 技术
【DAWN_ZX】
动物转基因方法
原核显微注射法
胚胎干细胞介导法 逆转录病毒载体法 精子介导的基因转移 核移植转基因法 体细胞核移植法 线粒体介导法
转基因 技术
【DAWN_ZX】
动物转基因方法
原核显微注射法（最常用） •方法：将外源基因注射到受精卵细胞的原核内，
外源基因与胚胎基因组融合后体外培养， 移植到 受体母畜子宫内发育，这样分娩的动物体内的每一 个细胞都含有新的DNA片段。 •缺点：效率低、位置效应(外源基因插入位点随 机性)造成表达结果有不确定性、动物利用率低。 反刍动物繁殖周期长，有较强的时间限制、需要大 量的供体和受体动物。
转基因 技术
【DAWN_ZX】
植物转基因方法 基因枪介导转换法
•方法：利用火药爆炸或高压气体加速将包裹
了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入 完整的植物组织和细胞中，然后通过细胞和组 织培养技术，再生出植株，选出其中转基因阳 性植株即为转基因植株。 •优点:不受受体植物范围的限制，而且其载 体质粒的构建也相对简单，是目前转基因研究 中应用较为广泛的一种方法。
【DAWN_ZX】
我们身边的合成生物学
转基因 技术
国际遗传工程的机器设计竞赛
International Genetically Engineered Machine Competition 每年由美国麻省理工学院主办，是合成生物学领域的国 际性学术竞赛。iGEM期望通过竞赛的形式，回答合成生 物学中的核心问题——能否在活细胞中使用可互换的标 准化组件构建简单的生物系统，并且加以操纵。 每支队伍尝试使用标准化后的生物模块元件库，利用标 准化的基因工程方法，以特定目的拼装人工生物系统， 并进行操纵和测量。

动物转基因技术

动物转基因技术

动物转基因技术动物转基因技术：专业术语，作名词，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。

通俗的讲：转基因技术就是指利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其它物种中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变。

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。

常用技术1、显微注射法：将DNA注射到胚胎的细胞核内，再把注射过DN A的胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔。

2、体细胞核移植方法：先在体外培养的体细胞中进行基因导入并筛选。

然后将带转基因体细胞移植到去掉细胞核的卵细胞中，生产重构胚胎。

应用前景1、转基因动物是对多种生命现象本质深入了解的工具，如研究基因的结构与功能的关系等。

2、可以用来建立多种疾病的动物模型，进而研究这些疾病的发病机理及治疗方法。

3、能提高动物育种效率。

转基因动物技术使家畜、家禽的经济性状改良更加有效，如使生长速度加快、瘦肉率提高，肉质改善，饲料利用率提高，抗病力加强等。

4、转基因动物可作为医用或食用蛋白的生物反应器。

可以通过家畜乳腺分泌大量安全、高效、廉价的人体药用蛋白。

安全管理转基因动物的研究发展很快，但仍有许多难题有待解决，除了技术问题以外还涉及伦理、法律、安全性及产品如何被消费者接受的问题。

可以预见，以上问题将会得到解决，该领域的研究开发将成为国际生物工程领域实用化方向的竞争热点。

存在问题在我国，先后颁布了《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因生物安全评价管理办法》等法律法规。

在管理范围、安全性评价、管理措施等方面做了一系列规定，以确保使用安全。

转基因技术正在领导一场新的农业科技革命。

目前我国公众对转基因技术和转基因食品还存在一些疑虑，应该采用多种形式进行普及生命科学知识的教育，使公众对转基因技术有一个较为科学的认识，主动地接受转基因食品。

转基因.动物技术ppt

转基因.动物技术ppt

四 转基因动物技术的应用现状
目前，转基因动物技术主要应用于以 下个方面：
（一）促进动物生长、提高产量、改善品质 （二）生产药用蛋白 （三）生产移植动物器官 （四）提高抗病性 （五）动物育种 （六）建立诊断和治疗人类疾病的动物模型
五 转基因动物技术研究中出现的 问题
（一）制作转基因动物效率低 （二）外源基因在宿主基因组中的行为难以控 制 （三）转基因表达水平低 （四）一些环境和社会安全问题 （五）转基因动物死亡率高
1.优点：
物种适用面广 无需经过嵌合体育种就可直接获得纯合 个体 实验周期短 2. 缺点： 实验的成功率较低。
（五）精子栽体法
一种直接利用 精子作为外源DNA 载体的基因转移方 法。其方法是利用 精子可以俘获外源 DNA的特点，将成 熟的精子直接与外 源DNA混合培养， 外源DNA可以直接 进入精子的头部， 再经受精后，并使 外源DNA整合于受 精卵中,再将受精卵 发育成转基因动物。
1.步骤：
逆转录病毒载体的构建 选择和培养包装细胞系 重组病毒DNA导入包装 细胞 收集重组病毒颗粒 感染胚细胞，使细胞转 化 此法是目前制备转基因 鸡最有效和最成功的方 法。
2. 优点：
操作简单 外源基因的整合率较高 动物病毒所具有的启动子既可引发一些选择标记 基因的表达，还能引发所导人的外源基因的表达
（三）逆转录病毒法（Retrovirus mediated gene transfer）
主要是利用逆转录病毒DNA的长末端重复顺 序（LTR）区域具有转录启动子活性这一特点 ， 将外源基因连接到LTR下部进行重组后，包装成 高滴度病毒颗粒，去直接感染受精卵，或微注入 囊胚腔中，携带外源基因的逆转录病毒DNA可以 整合到宿主染色体。在各种基因转移方法中,通过 反转录病毒载体把基因整合到受体细胞核基因组 中是最有效的;1 0 kb ) 并且外源基因难以植人生殖系统，成功率较低。 携带外源基因的病毒载体在导入受体细胞基因组 过程中有可能激活细胞DNA序列上的原癌基因或 其他有害基因。

制备转基因动物的方法

制备转基因动物的方法

制备转基因动物的方法制备转基因动物的方法有很多，以下是一些常见的方法：1. 显微注射法：这是最早的动物转基因技术，通过显微镜将目的基因注射到受精卵细胞的原核内，使目的基因与胚胎基因组融合。

该方法的优点是可靠性高、重复性好、整合效率高，导入基因片段的大小和类型不受限制，转基因可以稳定遗传。

但缺点是导入基因整合的随机性和不可见性可能导致基因表达不稳定和插入突变。

成功应用该方法的例子包括美国科学家Hammer等在1985年获得的转基因兔、绵羊和猪，以及我国朱作言院士等在1985年成功获得的世界上首例转基因鱼。

2. 精子载体法：将精子与目的DNA进行预培养，使精子具有携带目的基因进入卵子的能力，再让精子与卵子结合，该基因被整合到受精卵的DNA中。

该方法的优点是不需要显微注射操作，不会对胚胎造成损伤，整合率高，成本低，不需要对动物进行胚胎移植手术处理等。

但成功率不高、效果不稳定，有待科研人员进一步探索和改进。

成功应用该方法的例子包括1989年意大利Lavitrano等首次报道利用精子载体法获得转基因鼠，以及1996年意大利Sperandio科研小组报道的采用该方法生产转基因牛和猪。

3. 逆转录病毒感染法：利用逆转录病毒作为载体，将目的基因整合到受体细胞的DNA中。

该方法的优点是效率高、操作简单、成本低，在转基因动物生产中应用广泛。

但缺点是插入突变的可能性大、外源基因表达量不稳定。

4. 胚胎干细胞介导法：将目的基因导入胚胎干细胞，通过将胚胎干细胞注入受体胚胎以生产转基因动物。

该方法的优点是整合效率高、可遗传给后代、可进行种间转基因操作等。

但缺点是技术难度高、操作复杂、胚胎干细胞建系不易等。

5. 细胞核移植法：通过将已转染的外源基因的体细胞核移植到受体细胞的卵母细胞中，以生产转基因动物。

该方法的优点是可获得转基因动物的高纯合子、可进行种间转基因操作等。

但缺点是技术难度高、操作复杂、成功率低等。

这些方法各有其优缺点，在转基因动物生产中有着不同程度的应用。

动物遗传工程的基因编辑与转基因技术

动物遗传工程的基因编辑与转基因技术

动物遗传工程的基因编辑与转基因技术动物遗传工程是一项旨在改变或改良动物基因组的技术，可以通过基因编辑和转基因技术实现。

这项技术在农业、药物研发和生物医学领域都具有广阔的应用前景，但同时也引发了众多争论和道德考量。

1. 动物基因编辑技术动物基因编辑技术是一种通过改变动物自身基因组中的特定DNA序列来实现基因编辑的过程。

这可以通过多种方法实现，其中CRISPR-Cas9是最为常用和有效的技术之一。

CRISPR-Cas9利用一种特殊的酶系统，可以指定并切割动物基因组中的特定DNA序列。

通过这种方法，可以进行基因改良、疾病模型制作等。

2. 动物转基因技术动物转基因技术是指将不同物种的DNA序列导入到动物基因组中，以实现特定基因的表达或功能改变。

这可以通过基因导入、基因缺失或基因沉默等方式实现。

动物转基因技术可以用于生产特定蛋白质、制造疾病模型、研究基因功能等。

3. 动物遗传工程的应用与发展3.1 农业领域应用动物遗传工程技术可以用于提高养殖动物的生产性能和抵抗力，改良肉质、皮毛等特征。

例如，通过转基因技术，可以对家禽基因组进行改良，提高产蛋量和生长速度；同时也可以提高鱼类的生长速度和免疫力。

3.2 疾病模型制作动物遗传工程技术可以用于制作疾病模型，模拟人类疾病的发生和发展过程，从而有助于深入研究病因和寻找治疗方法。

例如，通过基因编辑技术，可以在小鼠基因组中引入人类乳腺癌相关基因，制作乳腺癌模型，用于研究乳腺癌的治疗方法。

3.3 药物研发动物遗传工程技术可以用于药物研发，通过改变动物基因组中的特定基因，研究药物的疗效和副作用。

例如，可以利用转基因技术制作动物疾病模型，用于测试新药的疗效和安全性。

4. 动物遗传工程的伦理和风险尽管动物遗传工程技术具有广阔的应用前景，但同时也引发了一系列的伦理和风险问题。

其中包括动物福利问题、环境风险和道德争议等。

例如，转基因动物对环境和野生动物的影响，以及人类对转基因食品的接受程度等。

转基因动物

转基因动物

2.利用转基因鼠进行基因敲除实验 2.利用转基因鼠进行基因敲除实验
基因敲除（ 基因敲除（gene knock out) 转入基因定向插入某一内源基因后破坏 该基因的功能， 该基因的功能，形成该基因功能缺失的 转基因动物， 转基因动物，利用该方法来研究某一特 定基因在发育过程中的功能。 定基因在发育过程中的功能。
英国PPL生物技术公司 英国PPL生物技术公司Roslin研究所的Wilmut博士 生物技术公司Roslin研究所的 研究所的Wilmut博士 1997年 1997年2月27日在世界著名权威杂志《Nature》布 27日在世界著名权威杂志 Nature》 日在世界著名权威杂志《 用乳腺细胞的细胞核克隆出一只绵羊Dolli的消息 的消息。 用乳腺细胞的细胞核克隆出一只绵羊Dolli的消息。 —说明体细胞核的遗传全能性
研究人员先在猪的体细胞中植入可 合成绿色荧光蛋白质的水母基因， 合成绿色荧光蛋白质的水母基因，取出 细胞核后将其植入猪的未受精卵中， 细胞核后将其植入猪的未受精卵中，制 成胚胎，再植入猪的子宫内。 日 成胚胎，再植入猪的子宫内。15日，这 头转基因克隆猪就诞生了。 头转基因克隆猪就诞生了。通过对该猪 脱氧核糖核酸)进行分析 的DNA(脱氧核糖核酸 进行分析，其身 脱氧核糖核酸 进行分析， 上含有水母基因， 上含有水母基因，从而确认为一头转基 因猪。 因猪。
通过DNA显微注射技术获得转基因小鼠示意图 显微注射技术获得转基因小鼠示意图 通过
三、转基因鼠的应用
1. 人类疾病的转基因动物模型
(1) 完整的动物模型可以模拟人类疾病的起始 和发展， 和发展，测试各种可能的治疗方案提供一个 统一有效的系统。虽然鼠与人类的亲缘关系 统一有效的系统。 甚远， 甚远，所提供的信息有时对人类疾病的治疗 帮助不大， 帮助不大，但是它能帮助人们深入了解复杂 疾病的病因和发展过程。 疾病的病因和发展过程。

动物转基因技术名词解释

动物转基因技术名词解释

动物转基因技术名词解释嘿，朋友们！今天咱来聊聊动物转基因技术。

你说这动物转基因技术啊，就好像是一个神奇的魔法棒！它能让科学家们像变魔术一样改变动物的基因呢！咱就拿普通的小老鼠来说吧，要是通过转基因技术，就能给它加上一些特别的基因。

比如说，让它能发出彩色的光，哇，那可就太有意思啦，晚上都不用开灯啦，哈哈！这可不是开玩笑哦，真的能做到呢。

再想想，如果能把一些对人类有益的基因转到动物身上，那会怎么样呢？就好像给动物穿上了超级装备一样！比如说，可以让羊产出含有特殊蛋白质的羊奶，这些蛋白质可能可以用来治病呢，那得多厉害呀！动物转基因技术其实就像是搭积木一样，科学家们把不同的基因片段拼在一起，创造出全新的组合。

这可不是随便乱搭的哦，那得非常精细、非常小心呢！要是不小心搭错了，那可就麻烦啦。

你说这技术神奇不神奇？它就像给动物打开了一扇全新的大门，让它们拥有了以前没有的能力和特点。

这就好比一个普通人突然学会了飞一样令人惊叹！那动物转基因技术有没有风险呢？当然有啦！就像走在一条新路上，可能会遇到一些小坑小洼。

比如说，转基因动物会不会对生态环境造成影响呢？会不会出现一些意想不到的问题呢？这些都是需要科学家们认真考虑和研究的呀。

但咱也不能因为有风险就不敢尝试呀，对吧？就像我们学走路的时候也会摔跤，但不能因为怕摔跤就不学走路啦！动物转基因技术也是一样，只要我们小心谨慎，不断探索，肯定能让它为我们带来更多的好处呢。

总之呢，动物转基因技术是个非常有趣又非常有挑战性的领域。

它就像一把双刃剑，用得好能给我们带来很多惊喜，用不好可能也会带来一些麻烦。

但我相信，随着科学家们的不断努力和研究，我们一定能更好地利用这项技术，让动物们为我们的生活做出更大的贡献！你们说是不是呀？。

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应用前景
1、转基因动物是对多种生命现象本质深入了解的工具，如研究基因结构与功能 的关系，细胞核与细胞质的相互关系，胚胎发育调控以及肿瘤等；
2、可以用来建立多种疾病的动物模型，进而研究这些疾病的发病机理及治疗方 法；
3、由于转基因动物技术可以改造动物的基因组，使家畜、家禽的经济性状改良 更加有效，如使生长速度加快、瘦肉率提高，改善肉质，饲料利用率提高，抗 病力增强等。对于动物遗传资源保护的意义更加深远，对挽救濒危物种是必不 可少的；
是维持了十余年的谎言，他因此获得众多荣誉和资金支持，之后却停滞不前，让 巨额投入打了水漂——“一只假耳朵，骗取三个亿”。
多利的死亡原因 多利羊患肺病死亡
据罗斯林研究所透露，在被确诊之前，多利已经不停地咳嗽了一个星 期。2003年2月14日，经兽医诊断，多利患有严重的进行性肺病。
所谓“进行性”疾病是指患者病情不断发展恶化，生命危在旦夕。鉴 于这种情况，研究所决定为多利实施“安乐死”，他们实在不忍眼睁睁地 看着多利郁郁而终，希望这只曾经享受过生命的快乐、并且为全世界带来 过无数惊喜的可爱的小绵羊平静安详地离开人世。 早夭引发的争论
转基因动物在医学：
通过将人的基因转入动物，可使动物产生可供病人移植的皮肤、角膜、 心肝肾等。
克隆羊“多莉”的诞生，突破了有性生殖的框架，证明高等动物也可以由无 性生殖繁衍。
我国第一头转基因试管牛
上海医学遗传研究所自1998年成 功地培育出转基因羊之后，1999年初 又成功地培育出我国首例转基因试管 牛。这头转基因牛是头公牛，取名为 “滔滔”，2月19日诞生于上海市奉 贤县奉新动物试验场，出生时体重38 公斤。经DNA（脱氧核糖核酸）分析， 它携带有人血清白蛋白基因,可望分泌 含有人血清白蛋白的牛奶 。
研究所的伊恩·威尔莫特教授等人通过体细胞克隆法培育问世。伊 恩·威尔莫特教授说，他在大约一年前已经发现多利羊的左后腿患上了关 节炎，而这种典型的“高龄病症”对当时还年轻的多利而言，很可能意味 着目前的克隆技术尚不完善。
继多利问世之后，克隆技术在近年来得到了一定的发展，各国科学家 相继克隆出牛、鼠、猪等动物，但与此同时也陆续有科学家发现一些克隆 动物表现出“早衰”迹象，这被认为是克隆技术自身不完善而对克隆动物 的健康造成的危害。但是，科学界对此还没有最后的结论。
威尔莫特说，他们将对多利尸体进行仔细检查，以进一步确定其死因。 他同时表示：“重要的是，不仅仅是我们，而应该是那些所有克隆出动物 的科学家们，都对克隆动物整个生命期间的健康状况进行持续观察。”
2011年中国工程院院士增选进入第二轮评审，2011年刚成为有效候选 人的上海交通大学教授、国内组织工程领域“头号人物”曹谊林，却被 “学术造假”的质疑推上风头浪尖。疑者称，曹谊林赖以成名的“人耳鼠”
（人血清白蛋白是人血浆中的蛋白质, 在体液中人血清白蛋白可以运输脂肪 酸、胆色素、氨基酸、类固醇激素、 金属离子和许多治疗分子等：同时维 持血液正常的渗透压 ）
常用动物转基因技术：显微注射法、体细胞核移植法
显微注射法 是利用管尖极细（0.1至0.5μm）的玻璃微量注射针，将外 源基因片段直接注射到原核期胚或培养的细胞中，再把注射过DNA的 胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔。
4、转基因动物可Βιβλιοθήκη 为医用或食用蛋白的生物反应器。转基因动物在畜牧业：
将外源基因导入家畜，能使家畜超人类希望的目标靠拢，如肉质改善、 饲料增效、个体增大、体重增加、奶量提高、脂肪减少等。例如将长寿肉的 基因导入猪细胞中，驻就成为瘦肉型；将促乳汁分泌的基因导入牛、养细胞 中，这些转基因牛、羊乳汁猛增；还有科学家将貂的长毛基因导入羊细胞中， 培育出长出类似貂毛毛皮的羊。这些羊易羊，繁殖快，且“羊貂毛”面积数 倍于貂皮，将使“貂皮”时装进入寻常百姓家。导入抗病或抗寄生虫的外源 基因，牛便不怕“疯牛病”，猪便不怕瘟。
体细胞核移植法 又称体细胞克隆，作为动物细胞工程技术的常用技术手段， 即把体细胞移入去核卵母细胞中，使其重组并能发育为新的胚胎，这个胚胎 最终发育为动物个体。用核移植方法获得的动物称为克隆动物。
克隆的一般过程：
先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞 中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂 繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后，再被植入动物子宫中使 动物怀孕，便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。这一过程中如 果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生 相同的变化。
动物转基因技术
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转基因技术就是指利用分子生物学技术，将某些生物 的基因转移到其它物种中，改造生物的遗传物质，使遗传 物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人 类需要的目标转变。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
转基因动物是指以转基因技术导入外源基因，在染色 体组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物 。
转基因“超级小鼠”
1981年，科学家第一次成功 地将外源基因导入动物胚胎，创 立了转基因动物技术。1982年获 得转基因小鼠。转入大鼠的生长 激素基因，使小鼠体重为正常个 体的二倍，因而被称为“超级小 鼠”。此后相继培育成功了转基 因兔、绵羊、猪、鱼、昆虫、牛、 鸡、山羊、大鼠等转基因动物。
转基因动物体系打破了自然繁殖中的种间隔离，是基因能在关系很远的机体 间流动，它将对整个生命科学产生全局性影响。转基因动物技术在1991年第 一次国际基因定位会以上被公认为是遗传学中继连锁分析、体细胞遗传和基因 克隆之后的第四代技术。
这一巨大进展意味着：在理论上证明了，同植物细胞一样，分化了的动物细胞 核也具有全能性，在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化；在实践 上证明了，利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的，将有无数相同的细胞可 用来作为供体进行核移植，并且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一 系列复杂的遗传操作，从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供 了有效方法。