转基因动物第一章绪论.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,教材及主要参考书目,:,1.,张健,.,转基因动物技术,M.,北京：科学出版社，,2009,2.,陈永福,.,转基因动物,M.,北京：科学出版社，,2002,3.,张惠展，贾林芝,.,基因工程,M.,第,2,版，北京：高等教育出版社，,2010,4.,卡尔,A,平克尔特,.,转基因动物技术手册,M.,劳为特译,北京：化学工业出版社，,2004,2,教学内容,第一章 绪论,第二章 实验动物的饲养与培育,第三章 基因表达的调控,第四章 转基因的制备及导入宿主动物,第五章 基因的定位打靶及条件打靶,第六章 转基因及其表达的检测,第七章 动物生物反应器,第八章 转基因技术的安全和伦理问题,3,目的要求,掌握动物转基因技术的基本原理和技术要点,重点讲授,转基因的分子生物学原理,第一章 绪论,6,一、,为什么要研究和应用转基因动物？,细菌基因工程？,细胞基因工程？,7,Growth-enhanced Transgenic(900g)and control(350g)Catfish at the same age about one year.,Growth-enhanced Transgenic(730g)and control(15g)salmon at the same age about one year.,（,1,）加快生长速度，提高饲料报酬,1,、在畜牧业,二、,转基因动物,技术的应用,8,比利时蓝牛肌肉增加表型,9,（,2,）提高畜禽对疾病的抵抗力,10,溶葡萄球菌酶基因,11,（,3,）,改善乳品质,种属,创始人,年份,国家,具体成果,牛,Colman A,1996,英国,敲除牛乳中,-,乳球蛋白,Jost B,1999,法国,敲除牛乳中乳糖,Brophy B,2003,新西兰,牛乳中转入,-,酪蛋白,李宁,2008,中国,牛乳中转入乳铁蛋白,羊,Reh W A,2004,美国,转入硬脂酸辅酶,A,基因,12,（,4,）,提高羊毛产量和品质,13,（,5,）,改善肉质,14,The first animal ever patented.This mouse,the so-called oncomouse,Harward University received a patent for the transgenic animals in 1988,has been genetically modified so that its cells are prone to cancer.It was produced by microinjection,c-myc,and mouse mammary tumor virus.,（,1,）制备动物疾病模型,2,、在医学上,15,（,2,）基因治疗,上世纪九十年代初，一位因,ADA(,腺苷酸脱氨酶,),基因缺陷导致严重免疫缺损的四岁女孩，由美国国立卫生研究院用,ADA,基因治愈。,“,基因治疗,”,研究热从此波及全世界，为保障人类健康展现了美好的前景。,16,取患者骨髓,分离干细胞,病毒,正常基因,并入正常基因的干细胞,注入患者体内,17,（,3,）生产人的代用器官,18,19,（,4,）生产药品,20,21,22,用于研究真核细胞的基因转录、表达和调控规律以及个体发育的分子调控规律,。,3,、在基础生物学中,23,24,通过观察发育过程中,VEGFR2-Luc,转基因小鼠的,VEGFR2,表达逐渐降低,研究生物体发育过程,信号强度,25,26,动物转基因技术,Animal transgenic technique,一、,转基因的细胞学原理,第二节 动物转基因技术的基本原理,27,28,动物转基因技术,Animal transgenic technique,二、,转基因的胚胎学原理,29,分离囊胚细胞,卵黄,囊胚层,通过脂质体转染,外源基因,把转染的囊胚细胞注射入胚盘下腔空间,卵黄,胚盘下空间,30,胚胎干细胞,31,32,动物转基因技术,Animal transgenic technique,三、,转基因的分子生物学原理,转移基因的原理：,各种生物的遗传密码都是统一的，都是以,3,个碱基决定一个氨基酸这样的密码形式贮存在,DNA,链上。,33,1953,年,J.D.Wats,on,&F.H.C.Crick,提出,DNA,双螺旋结构。,34,1960-1970S,，,Werner Arber,Hamilton Smith and Daniel Nathans,发现了,DNA,限制性内切酶。他们获得了,1978,年的诺贝尔生理学或医学奖。,35,1973,年，,Boyer&Cohen,进行了,DNA,重组实验并获得成功。,36,三、,转基因的分子生物学原理,整合位点,：,DNA,分子的游离末端和断裂点（可能）。外源,DNA,分子游离末端和断裂点之间相互作用能够诱导外源,DNA,整合入基因组。,转基因在基因组中的存在方式有两种，即随机整合和定向（点）整合。,37,动物转基因技术,Animal transgenic technique,第三节 动物转基因技术要点,一、转基因动物的制备过程,（,1,）用,DNA,重组技术,克隆目的基因,并改建；,（,2,）目的基因向生殖细胞或胚胎干细胞的高效,转移,；,（,3,）含外源基因的受精卵或早期胚胎在合适的环境下,发育,；,（,4,）,鉴定,获得所需的稳定的转基因动物品系。,38,二、转基因方法,（,1,）显微注射法,（,2,）反转录病毒感染法,（,3,）胚胎干细胞移植法,（,4,）精子载体法,（,5,）核移植法,（,6,）脂质体介导法,（,7,）电穿孔法。,（,8,）定位整合技术,39,动物转基因技术,Animal transgenic technique,三、转基因动物制备方法,1,、供体,DNA,的准备,2,、基因转移受体细胞准备,3,、实验动物的准备,（,2,）不育雄性动物,（,3,）假孕雌性动物,（,1,）取受精卵的雌性动物,40,4,、转基因动物（小鼠）的制作,（,1,）选择小鼠品系,（,2,）准备不育雄鼠和假孕母鼠,（,3,）收获受精卵,（,4,）将导入外源基因的受精卵植入假孕母鼠的输卵管或子宫内,（,5,）外源基因整合检测,（,6,）建立转基因小鼠品系,41,动物转基因技术,Animal transgenic technique,四、目前存在问题,效率低，成本高,外源基因的随机整合和异常表达,42,用显微注射法获得的几种转基因动物的存活率,总体效率,43,动物转基因技术,Animal transgenic technique,（,1,）提高效率 降低成本,（,2,）加强基因定点整合技术研究,五、解决途径,44,祝大家,学习愉快，不断进步！,路漫漫其修远兮，吾将上下而求索,