基因工程制胰岛素(生工版)ppt课件
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胰岛素能降低人体血糖的含量。
糖尿病患者是由于胰腺的β细胞不能分泌胰岛素,使患者血糖过高,继而带来吃得多、喝得多、尿得多、体重减少(即三多一少)的一系列临床症状。
糖尿病的死亡率仅次于心脏病和癌症。
19世纪以前,糖尿病像妖魔一样肆意夺走人们的生命,那时糖尿病患者的平均生存时间仅4.9年,面对这旷日持久的大浩劫,人类一筹莫展。
1921年,加拿大医生班廷(Banding)取两条狗的胰脏,将之搅碎过滤,并收集少量液体注射到一只已经出现糖尿病昏迷的小狗身上,奇迹发生了,昏迷的小狗血糖开始下降,当液体注射完毕,世界上第一只从糖尿病昏迷状态下苏醒过来的小狗就站起来跑开了。
从狗胰脏收集的“神奇”液体,就是我们现在使用的胰岛素。
1922年1月班廷第一次使用从牛胰脏中提取的胰岛素,对一个患糖尿病2年,已被医生放弃的男孩进行治疗,结果“药到病除”。
全世界为这个划时代的医学成果而欢呼!班廷也由此荣获1923年诺贝尔生理学和医学奖。
胰岛素治疗糖尿病至今仍然是临床上最有效的方法。
过去,胰岛素主要靠从猪等大家畜胰腺中提取。
从一头猪的胰腺中只能提取出300单位胰岛素,而一个病人每天就需要40单位胰岛素,因此远远不能满足需要。
图7-1 胰岛素生成图大肠杆菌说:给我一个基因,我将源源不断给你药物”基因工程技术一问世,科学家就想到利用该技术来解决胰岛素药源不足的问题。
他们首先要找到胰岛素基因,在人的胰岛细胞里有一段特定结构的DNA分子指挥着胰岛素的合成,然后又找到在人的大肠里存在对人体无害的大肠杆菌。
把人的胰岛素基因转入到大肠杆菌的细胞中,随着大肠杆菌的繁殖,胰岛素基因也一代代的遗传下去。
大肠杆菌繁殖速度相当快,大约20分钟就能繁殖一代,把它放到大型的发酵罐里进行人工培养,就可以大量繁殖,并且生产出大量人的胰岛素(图7.1)。
实际上这种大肠杆菌是经过改造已经带上新的遗传性状的细菌,称为基因工程菌。
1978年美国的吉尔伯特研究组用此方法成功地生产了鼠胰岛素,随后依塔库拉研究组用相同方法生产出了人的胰岛素。