第10章 现代生物技术的应用.pptVIP

传统方法制备疫苗： 免疫动物 动物培养 抽血 分离纯化 冻干保存 有的疾病由于病原微生物具有高度的寄主专一性（如乙肝病毒），只能感染人及与人亲缘关系近的动物（如黑猩猩），故不能用传统方法制备 基因工程疫苗制备： 寻找病原微生物的致病基因，通过高表达质粒转入相应的宿主，制备成基因工程菌，然后培养工程菌，表达出相应疫苗 * 二、现代生物技术在食品工业方面的应用 生物技术是对生命有机体进行加工改造和利用的技术， 它是2 1世纪高新技术的核心之一。目前，生物技术已被应用于工农业、食品加工、医疗保健等众多领域中。而食品生物技术是生物技术的重要分支学科，主要指生物技术在食品工业中的应用，其作用主要体现在四个方面，一是利用基因工程、细胞工程技术对食品资源的改造和改良；二是利用发酵工程、酶工程技术将农副原材料加工制成商品，如调味品、酒类、酸奶等发酵制品；三是利用这些生物技术产品进行二次开发，形成新的产品，如高果糖浆，食用添加剂等；四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统食品加工工艺进行改造，降低能耗、提高产率、改善食品品质等。另外，在食品生产相关领域如食品包装、食品检测等方面，食品生物技术也得到越来越广泛的应用。所以生物技术在食品领域的应用有着广阔的市场和发展前景。 生物技术简介： * * 生物技术： 生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程5个方面。该技术是应用生物体（微生物、动物细胞、植物细胞）或其组成部分（细胞器、酶）在最适宜条件下，生产有价值的产物或进行有益过程的技术。 基因工程 微生物 蛋白质或酶 动植物个体或细胞 工程菌 发酵工程 蛋白质或酶工程 特定产品 细胞工程 优良品系 * 基因工程： 基因工程是以分子遗传学为基础，以DNA重组技术（克隆技术）为手段，用人工的方法把不同生物的遗传物质（基因）分离出来，在体外进行剪切、组合、拼装，形成基因重组体，然后把重组体引入宿主细胞内或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需要的基因产物，实现动物、植物、微生物等物种之间的基因转移，或DNA重组，达到食品原料或微生物的改良。 * * * * * * * 第十章 现代生物技术的应用 现代生物技术不仅直接提供IFN、IL、EPO、CSF等基因工程药物，也广泛用于改造抗生素和生物制品等传统医药工业。主要体现在以下几个方面 ①抗生素：可从产生菌中分离出生物合成酶基因，进行克隆，提高生产菌 的生物量，或得到新的杂合抗生素 ②氨基酸：利用生物技术得到基因克隆的生产菌，或采用融合技术提高氨 基酸产量 ③维生素：构建基因工程菌，简化维生素的生产工艺（如Vit C） ④疫苗：利用基因工程技术将抗原克隆到E.coli或酵母中，用工程菌生产 疫苗，产量高、工艺简单、操作安全 一、利用现代生物技术改造传统制药工业 第一节 基因工程在抗生素生产中的应用 　　抗生素生物合成并非单一基因的直接产物，而是由初级代谢产物经过一系列酶催化产生的次级代谢产物，其形成过程是一个复杂的、多因素调节的过程 　　传统的提高微生物产生抗生素能力的方法主要是用诱变剂（如紫外线、化学诱变剂等）处理微生物，获得生产能力较高的突变株。80年代，人们开始将DNA重组技术应用于次级代谢产物的生物合成上；通过生物合成酶基因的分离、质粒的选择、基因重组与转移、宿主表达等方面 一、克隆抗生素生物合成基因的策略和方法 1.抗生素（链霉素）生物合成基因的结构特点 ① 链霉菌抗生素生物合成基因组的一个典型特性是G-C碱基组成， （G+C）%高达70%以上；且三联体密码子中第3个碱基G、C比例极高 ②抗生素生物合成基因大多处于一个基因族中 ③抗生素生物合成基因除定位在染色体上外，有的定位于质粒上 2.克隆抗生素生物合成基因的策略和方法 ①在标准宿主系统中克隆检测单基因产物 ②阻断变株法 ③突变克隆法 ④直接克隆法 ⑤克隆抗生素抗性基因法 ⑥寡核苷酸探针法 ⑦同源基因杂交法 ①在标准宿主系统中克隆检测单基因产物 鸟枪克隆法：这是一种由生物基因组提取目的基因的方法。首先利用物理方 法(如剪切力、超声波等)或酶化学方法(如限制性内切核酸酶)将生物细胞染色体DNA切割成为基因水平的许多片段，继而将这些片段与适当的载体结合，将重组DNA转入受体菌扩增，获得无性繁殖的基因文库，再结合筛选方法，从众多的转化子菌株中选出含有某一基因的菌株，从中将重组的DNA分离、回收。这种方法也就是应用基因工程技术分离目的基因，其特点是绕过直接分离基因的难关，在基因组DNA文库中筛选出目的基因。可以说这是