转基因动物和克隆动物专家讲座.pptx

转基因动物及克隆动物内容第一部分转基因动物1982年Palmiter-“超级巨鼠”华盛顿大学Palmiter将大鼠生长激素基因注射到小鼠受精卵内,培育出体型显著大于正常小鼠超级鼠,结果轰动一时。转基因小鼠A生长速度要比普通小鼠B生长速度平均快50%。1982年Palmiter“超级巨鼠”1987年世界上第一只商业化转基因绵羊诞生(Roslin研究所)1989年精子载体法应用于转基因动物1997年转基因克隆动物(Roslin研究所)转基因克隆羊Polly:携带有些人凝血因子Ⅸ1999年上海遗传研究所宣告转基因试管牛“滔滔”诞生三十几年里，转基因动物技术飞速发展，转基因兔、转基因猪、转基因牛、转基因鸡、转基因鱼等陆续育成。转基因动物技术已广泛应用于生物学、医学、药学、畜牧学等研究领域转基因鼠全球首只转基因猴“Andy”转基因鱼转基因试管牛“滔滔”英国1990－科研中使用转基因动物百分比图三十年来，转基因动物经历了兴起——高潮——现在相对平稳过程。其主要意义在于人为实现动物物种之间，甚至动物与植物、微生物之间遗传物质交换与重组。如：改变动物性状导入抗病基因二、转基因动物概念三、转基因动物培育原理四、方法精子载体法（一）显微注射法（以培育转基因小鼠为例）1.方法显微注射制作转基因动物流程图2.详细步骤显微注射仪拉针仪（2）受精卵采集受精卵采集受精卵消化、培养注射前（4）受精卵移植受精卵移植（5）得到founder转基因小鼠（6）对founder转基因小鼠进行判定、筛选、杂交取得纯合转基因小鼠（二）逆转录病毒法关于逆转录病毒原理关键步骤（2）包装细胞决定着重组病毒效价及其宿主范围。惯用φ-2细胞株（3）重组逆转录病毒感染早期胚胎载体转染包装细胞后与8细胞胚胎共培养进行转染（4）胚胎移植（5）建系（三）胚胎干细胞介导法（ES细胞法）关于ES细胞原理关键步骤三种转基因方法优缺点比较优点：1、整合率相对较高2、可导入基因片断较长3、外源基因整合于全部组织细胞中概率高缺点：1、整合率随机2、有些动物原核看不清，需经特殊处理才能有效导入3、需较精密仪器，费用昂贵优点：1、胚胎存活率高2、病毒DNA随机单拷贝整合3、宿主范围广缺点：1、整合率不高，整合位点是随机2、后代多为嵌合体动物3、外源基因易发生重排或丢失4、病毒载体容量不大5、病毒DNA序列可能会干扰外源基因表示优点：1、整合率可控2、可用各种方法将外源基因导入ES细胞，其细胞判定和筛选比较方便3、ES细胞注入囊胚及囊胚移植到子宫，操作比较简便缺点：1、ES细胞系培养、保留和维持不易2、后代多为嵌合体3、所需时间较长五、转基因关键技术六、应用价值1、研究基因结构和功效及其表示与调控2、动物疾病模型HBV转基因动物树鼩3.基因治疗（genetherapy）4、研制生物反应器优势用动物乳腺表示外源基因主要种类产品类别举例血液产品第8因子、第9因子、C蛋白、凝血酶III、抗胰蛋白酶、血纤蛋白原抗体单克隆抗体药品干扰素、人生长激素、tPA、EPO疫苗Malaria组织维生物Collagen营养药乳白蛋白、乳铁蛋白、溶菌酶、人源化牛奶工业蛋白质蜘蛛网蛋白、贝类分泌黏蛋白我国乳腺生物反应器研究情况目标基因名称产品主要功效负担单位人血清白蛋白血液溶胀剂中国农业大学人干扰素抗病毒因子中国农业大学鸡法氏囊病毒VP鸡疫苗中国农业大学第九因子血友病治疗上海儿童医院EPO细胞因子上海儿童医院人胰岛素原糖尿病治疗新疆牧科院TPA治疗血栓军事医学科学院人生长激素生长激素不足扬州大学现实状况难点携带人血清白蛋白基因转基因牛“滔滔”五、异种移植英国：将人CD55、CD59转入猪中，在仔猪血管内皮细胞表示CD55、CD59。将此转基因猪心脏移植给猴，存活了10天。同济：将人DFA转入猪中，此转基因猪心脏在猴体内存活了90小时六、品种改良生长激素基因转基因猪：生长速度提升了10~15%饲料酬劳和瘦肉率提升了10%主要问题：该转基因猪传了7代，仍未生产出纯合转基因家系。七、主要设备显微操作仪拉针仪电融合仪电极杯细胞融合操作界面CO2培养箱体视显微镜评述第二部分克隆动物克隆（Clone）动物克隆方法一、胚胎分割法（一）胚胎细胞核移植2、操作程序(1)卵母细胞去核：吸管吸除法紫外线照射法(2)核供体准备和移植:单个卵裂球(3)卵裂球与卵子融合:电融正当(4)卵子激活：电脉冲法(5)克隆胚胎培养和移植3、存在问题效率太低：克隆胚胎成活率只有10％～20％，成本太高（二）体细胞核移植WilmutandDolly什么是体细胞克隆？体细胞克隆关键步骤技术线路图划时代意义证实了利用体细胞进行动物克隆技术是可行，将有没有数相同细胞可用来作为供体进行核移植，而且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一系列复杂遗传操作，从而为大规模复制动物优良品种