第11章-基因工程的应用.pptVIP

培养出了包括猪、牛、羊、马、鸡、鱼等多种动物的转基因动物，涉及的基因有生长激素基因、抗冻基因、抗病毒基因等。 生产贵重药物——乳腺生物反应器，如：红细胞生成素（肿瘤化疗的辅助药物）、乳铁蛋白（促进铁的吸收）、1-抗胰蛋白酶（治疗囊性纤维化及肺气肿）、凝血因子VIII及IX（治疗血友病）人血清白蛋白（治疗烧伤）等。 目前取得的成果 4、转基因动物器官作器官移植的供体 （1）方法：将器官供体基因组导入某种调节因子，抑制或除去抗原决定基因。 （2）预期成果：结合克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。 假如某位心脏病人换上 了经过改造的猪的心脏， 在生活中会受到歧视吗？ 基因工程药品 —— 生长激素 治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。 现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。 第三节、基因工程药物 方式：利用基因工程培育“工程菌”来生产药品 成果：利用基因工程菌可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 1、基因工程胰岛素 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 胰岛素分子结构 将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%! 胰岛素生产车间 2、基因工程干扰素 干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，用感染素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。 干扰素分子结构 基因工程人干扰素α-2b（安达芬） 是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。 3、其它基因工程药物 人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。 人造血液及其生产 患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖苷转移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶，使过多的半乳糖在体内积聚，引起肝、脑等功能受损。 1971年，美国科学家在体外做了试验，用带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方法治疗这种遗传病是可能的。 事例1： 1990年，美国医学家安德森对一例患腺苷脱氨酶(ADA)缺乏症的4岁女孩谢德尔进行基因治疗。该女孩由于先天缺乏ADA基因，自身不能生产ADA，先天免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们将含有这个女孩自己的白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这种白血球都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的基因所替代。在以后的10个月内她又接受了7次这样的治疗，同时也接受特定抗体的治疗。经治疗后，免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活。 美国医学家安德森 谢德尔，1999 事例2： 第四节 基因治疗 一、概念： 经典的基因治疗：指正常的基因整合入细胞基因组以校正或置换致病基因的一种治疗方法。 广义的基因治疗：将某种遗传物质转移到患者细胞内，使其在体内发挥作用，以达到治疗疾病目的的方法。 二、途径： 体外基因治疗： 体内基因治疗： 直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法。 从人体内获得某种细胞进行培养，在体外完成基因转移，筛选成功转移的细胞扩增，最后重新输入体内。 如：遗传性囊性纤维化病 如：复合型免疫缺陷症 用于基因治疗的基因种类 1、用正常基因代替缺陷基因，或依靠其表达产物来弥补病变基因带来的缺陷。如血友病、地中海贫血病的治疗。 2、反义基因。用mRNA分子与病变的mRNA分子进行互补，阻断蛋白质的合成。 3、自杀基因。编码可杀死癌变细胞的蛋白酶基因。 基因诊断： 也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。 DNA分子杂交 原理： 基因工程与食品业 基因工程为人类开辟新的食物来源。 ⑴鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达获得成功。这表明，未来能用发酵罐培养的大肠杆菌或酵母菌来生产人类所需要的卵清蛋白。 ⑵用基因工程的方法从微生物中获得人们所需要的糖类、脂肪和维生素等产品。 基因工程与环境保护 例如：用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量。此方法的