基因工程1000字论文

基因工程1000字论文内容摘要：

技术，可分为转基因动物与转基因植物两大分支。 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。 转基因动物技术 转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。 到目前为止，人们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。 主要的转基因动物技术包括有： 常用的动物转基因技术 （ 1）．核显微注射法 核显微注射法是动物转基因技术中最常用的方法。 是在显微镜下将外源基因注射到受精卵细胞的原核内，注射的外源基因与胚胎基因组融合，然后进行体外培养， 最后移植到受 16 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 (外源基因插入位点随机性 )造成的表达结果的不确定性、动物利用率低等，反刍动物还存在着繁殖周期长，有较强的时间限制、需要大量的供体和受体动物等特点。 （ 2）．核移植转基因法 体细胞核移植是先把外源基因与供体细胞在培养基中培养，使外源基因整合到供体细胞上，然后将供体细胞细胞核移植到受体细胞 ——去核卵母细胞，构成重建胚，再把其移植到假孕母体，待其妊娠、分娩，便可得到转基因的克隆动物。 （ 3） . 逆转录病毒载体导入法 将目的基因重组到逆转录病毒载体上 ,制成高滴度的病毒颗粒 ,人为感染着床前后的胚胎 ,可直接将胚胎与能释放逆转录病毒的单层培养细胞共孵育以达到感染的目的 ,通过病毒将外源目的基因插入整合到宿主基因组 DNA中去。 Haskell等应用该方法制作了转基因牛。 （ 4） .人工酵母染色法 人工酵母染色法 (YAC)是一种新型载体。 其容量巨大 ,有克隆百万对碱基的大片段 DNA 的能力。 此法可保证巨大基因的完整性 ,保证所有顺式作用因子的完整性和完整的结构基因位置的不变性 ,因此保证了长片段外源基因 的整合率 ,可消 17 除和减弱基 2 [1] 因整合后的位置效应。 Fujiwara 等建立了 210 kb YAC 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。 近年发展的转基因技术 （ 1） .性腺转基因方法 对应于向雄性动物的睾丸内注射外源基因 ,Yang et al. 直接对小鼠的卵巢注射绿色荧光蛋白基因 , 检测后代的阳性率达 54%, 并且发现获得的 6 代以内的转基因小鼠都具有较好的遗传稳定性。 这种方法操作简便、技术要求较低、难度较 小 , 将成为一个制作转基因动物的方向，但仍然存在外源基因随机整合进入与宿主基因组的问题。 （ 2） .胚胎干细胞 (ES 细胞 )基因打靶技术 基因打靶是在胚胎干细胞技术和同源重组技术基础上发展起来的可对基因组进行定点修饰的实验技术，通过外源DNA 与染色体 DNA 之间的同源重组、精细地定点修饰和改造基因的 DNA 片段 , 具有位点专一性强和打靶后目的片段可以与染色体 DNA 共同稳定遗传的特点。 Thomas and Capecch 首先对小鼠 ES 细胞进行了基因打靶 , 然后将此打靶的 ES 细胞移植进入小鼠囊胚 , 将此重组胚胎移植进入代 18 孕母鼠 , 最后产出嵌合体仔鼠 ,通过相互交配获得基因敲除的纯合小鼠。 （ 3） .体细胞基因打靶技术 体细胞便于采集、数量巨大 , 并可以在体外增殖培养 , 通过对体细胞进行基因打靶 , 使外源性基因定点的整合到体细胞的基因组中 , 再结合体细胞克隆来生产转基因动物。 问题是如何提高体细胞克隆的效率。 对此 , Kuroiwa etal., 为提高基因敲除动物的制备效率 , 经过 5 次移植、流产、胎儿成纤维细胞分离、基因打靶和重构胚胎制备的循环 , 在 22 个月内生产了按传统方法需要 6 年时间才能获 得的纯合敲除PRNP 和 IGHM 两个基因的牛。 一般在体细胞克隆研究中都是制备异体克隆。 异体克隆胚胎由于基因印记可能导致核质相互作用的不协调 , 致使目前制备克隆动物的效率都很低。 为了解决这一问题 , Yang et al.[2]把体细胞核移植入源于同一母牛的去核卵子内 , 克隆后激活的同体重组胚中基因重排要大大优于异体重组胚。 同体重组胚的囊胚发育率达%, 高于异体胚的 22%。 同体重组胚胎移植后克隆动物出生率达 23%, 高于异体胚的 %。 转基因动物技术的现状 同基因重组微生物和转基因植 物相比，转基因动物的技术效率很低，所需要的费用高，消耗的人力多，产生有用结果耗时长。 到目前为止，真正了解其全部表达调控原件的动物基因，只有 β珠蛋白基因、鸡 19 溶菌酶基因、 CDα基因等少数几个基因。 对大多数基因来讲，我们只能分离它的启动子，以及增强子，有时还需要将一个或几个内含子包括在内，因为动物基因的内含子具备调控基因的正确表达的功能。 3 自从 1980年以来，显微注射仍然是常用的动物基因技术，但它的进行却需要昂贵的设备和训练有素的人员，而且效率低下。 另外，除了在小鼠中可以进行基因的定向转移外， 其他转基因动物均是随机整合和表达的结果。 首先外源基因整合后破坏了一个甚至一组内源基因。 其次，外源基因的表达往往不是在它原本表达的组织，脱离了正常生理调控的制约，基因产品的生理功能往往会发生改变。 [3] 转基因动物技术在医疗领域的应用 ——生长激素的合成（促进动物生长） GH的表达水平在不同的转基因实验之间和同一转基因实验的不同动物个体之间差异很大。 例如；转基因猪中 GH产物得到表达 ,血浆中 GH 水平持续地提高 ,生长速度比较快 ,饲料利用率提高 17%,胴体脂肪为对照组的 50%。 转基因绵羊比普通绵羊生长速度快 ,周岁体重较高。 但是有不少研究却发现 , 转基因整合位点不当和 GH 表达水平失控也带来了一些副作用 ,如在转 GH 基因动物中 ,死胎和畸形率较高 ,得关节 20 炎、胃溃疡、肾病和繁殖力下降的转基因动物较多。 [4] 动物转基因技术在畜牧业领域的应用 动物转基因技术在改变畜禽的产乳性状、肉用品质、毛皮性状以及抗药性等方面有巨大的应用价值。 例如，在对各种动物的抗病基因转移研究中 ,以对鸡的抗病效果较显著 [6]。 1989 年美国农业部以禽白血病病毒 (ALV)为载体 ,获得了抗 ALV 的 新品系鸡。 王敏华等报道 ,用 OMT 与抗猪瘟病毒的核酶基因相融合 ,经基因转移后用以指导抗猪瘟病毒的核酶基因在转基因兔中的表达 ,检测表明 ,转基因兔获得了一定表达。 转基因动物技术在异种器官移植中的应用 建立转基因动物避免 HAR，已经是移植外科学承认的事实，目前用于转基因猪的多数潜在性的病原已被清除，但猪内源性反转录病毒（ PERV）由于整合于猪染色体中而不易被消除。 对于转基因动物技术客服异种移植的反应策略包括 [7]：转人体补调蛋白基因；消除（或减少）异种移植物康源基因；多策略克服免疫反应；克服急性血管排斥 和诱导耐受。 乳腺生物发生器 一般把目的基因在血液循环系统或乳腺中表达的转基因动物叫动物生物反应器。 Sharma 等 (1994)用同源性猪 β猪蛋白基因作启动子连接人的 β猪蛋白基因做组编码区在猪中高效表达了人的血红蛋白 ,这表明通过转基因猪大规模生产人 21 血红蛋白是可能的。 目前已成功在山羊、猪和绵羊乳中生产出组织血纤维蛋白溶酶原激活因子和抗凝血因子 (tPA),血凝集因子 Ⅷ 和 Ⅸ 以及蛋白 C。 在转基因家畜血液中得到了人免疫球蛋白 α1球蛋白、 β球蛋白、干扰素、胰蛋白酶和生长激素等 ,而且这些蛋白都具有正常的 生物活性。 随着世界可耕地持续减少和人口以每年 ～ 亿的速率增加 ,人类的生存将 4 篇四：范文：基因工程 遗传学概论论文 基因工程 ——创造和收集更多生物资源的有效手段 目录 摘要、关键字________________________________________________________2 一、 引言__________________________________________________________3 二、 论 述 生 物 多 样 性 的 遗 传 学 原 理____________________________________3 三、 收 集 和 创 造 更 多 生 物 资 源 的 手 段 22 __________________________________4 四、 基因工程______________________________________________________5 参 考 文 献 、 说 明_______________________________________________________8 摘要：本文试图从 遗传学原理的角度分析生命衍化的过程，生物多样性产生的基础。 然后，大致罗列了收集和创造更多生物资源的手段，并选择了基因工程这个侧面，从它的特点和优势、操作过程、现状和未来三方面展开了论述。 关键词：生物多样性 变异 基因工程 一、引言 迄今为止发现的最喜温的微生物是延胡索酸热球蛋白菌，它们生活在海洋喷 气孔的岩壁里，那里的温度高达 113摄氏度。 美国国家航空和航天局的科学家杰伊 伯格斯特拉尔说： “在地球上，我们无论走到哪里 ——即使进入看来对生命最不利的环境里，只要那里有液态水以及某种化学 能，我们就能发现生命。 ” “生命比任何人想像的要聪明得多，在适应能力方面要强得多。 我们马上就。