转基因荧光鱼课件

动物的再造 转基因动物 动物的再造 1n从20世纪70年代中期开始，就有人尝试用各种办法向动物体内转移外源基因。n转基因动物技术的核心，是把遗传的功能单位基因转移到动物体内，使它成为动物体内的一部分。被转移的基因可以来自同种或异种动物，也可以来自植物或微生物。这样一来，就打破了物种之间的界线。从20世纪70年代中期开始，就有人尝试用各种办法向动物体内转2转基因方法转基因方法n进行转基因动物研究的基因转移方法有多种，如早期的畸胎癌细胞（teratocarcinoma cell,TCC）植入法、逆转录病毒感染法、显微镜注射法以及近几年新出现的方法如电转移法，精子载体法，胚胎干细胞（embryonal sterm cell,ES细胞）法、基因直接导入法等。其中较常用的三种方法有显微注射法显微注射法、逆转录病毒感逆转录病毒感染法染法和胚胎干细胞法胚胎干细胞法。转基因方法3三种常用的转基因方法三种常用的转基因方法4显微注射法制备转基因小鼠的程序显微注射法制备转基因小鼠的程序5转基因鼠转基因鼠6转基因技术的应用n给牲畜、鱼转入能够大大增加生长激素分泌量的基因，会使它们长得特别快，在短时间内就可供食用。转基因技术的应用给牲畜、鱼转入能够大大增加生长激素分泌量的基7巨型鲑鱼巨型鲑鱼n许多动物的生长速度取决于体内生长激素的含量。我们可以用转基因技术，来提高动物体内生长激素的可以用转基因技术，来提高动物体内生长激素的含量含量。一种做法是给动物体转入生长激素基因生长激素基因，并且让它带上一个“开关开关”金属硫蛋白基因的启动子。金属硫蛋白是一种能够与重金属结合的蛋白质，它的基因的启动子遇到重金属时，就能大量地表达和它连在一起的任何基因，例如生长激素基因，从而让细胞大量地生产生长激素。用这种方法培育出来的转基因鲑鱼，在同一生长期内，平均重量要比普通鲑鱼重11倍！它们不仅长得快，而且成熟得也快，至少比普通鲑鱼快1倍。巨型鲑鱼许多动物的生长速度取决于体内生长激素的含量。我8转基因鲑鱼(上)与同年龄的野生鲑鱼(下)转基因鲑鱼(上)与同年龄的野生鲑鱼(下)9转基因荧光动物 有许多种生物都能发光，例如某些细菌、昆虫、腔肠动物，它们能发光与某种蛋白质有关，但是参与的蛋白质和发光机制不太一样。萤火虫萤火虫发光是其体内荧光素荧光素酶氧化荧光素导致的，腔肠动物发光是因为体内有能发光的蛋白质，叫做发光蛋白发光蛋白。能发光的腔肠动物包括水母和珊瑚虫。水母水母体内有两种发光蛋白，一种是水母素，它在环境中有钙离子时就能发出蓝光，另一种是绿色荧光蛋白，它吸收了水母素发出的蓝光后，发出波长较长的绿色荧光。但是人们发现，绿色荧光蛋白的发光并不需要有其他因子的参与，只要用紫外线照射就能使之发光，而且绿色荧光蛋白极其稳定，又没有毒 性，所以在生物学研究中应用得最多。转基因荧光动物 有许多种生10转基因荧光鱼转基因荧光鱼n1992年，生物学家将水母绿色荧光蛋白的基因克隆了出来。把它的基因做一些改动，得到的发光蛋白会发出不同颜色的荧光，例如黄色、蓝色、蓝绿色的荧光。珊瑚虫珊瑚虫的发光原理和水母水母的类似，不过，它的发光蛋白是红色荧光蛋白，发的是红色荧光。如果把发光蛋白基因转入其他生物体中生产发光蛋白，其他生物体也会发光。科学家们已经创造出了许多种能发荧光的转基因动植物，比较著名的是新加坡国立大学的科学家创造出的荧光荧光斑马鱼斑马鱼。转基因荧光鱼1992年，生物学家将水母绿色荧光蛋白的基因克11荧光斑马鱼n斑马鱼是一种常见的观赏鱼，它身上的条纹通常是黑白相间的。荧光斑马鱼被分别转入了水母绿色荧光蛋白或珊瑚虫红色荧光蛋白的基因，在紫外线照射下，能够发出绿光或红光。荧光斑马鱼做为观赏鱼观赏鱼在市场上销售，是第一种上市的转基因动物。但是科学家们想要用它来检测水中的污染检测水中的污染情况情况。为此他们给发光蛋白发光蛋白的基因加上了“开关”启动子。这些转基因斑马鱼平时不发光。在遇到重金属、毒素、激素时，启动子会“打开”发光蛋白的基因，让斑马鱼立即发出荧光来。我们可以给不同颜色的荧光蛋白基因加上与不同的污染物结合的启动子，这样，我们就可以根据斑马鱼发出的是什么光，而知道水中有什么样的污染物。这种检测法极为灵敏，要比用仪器检测更便宜、更快速、更敏感。而且这些荧光斑马鱼可以反复使用反复使用，让它们撤离被污染的水域，它们就会逐渐失去荧光，放进污染水域，又会重新发光。荧光斑马鱼斑马鱼12转基因荧光猪n另一种比较著名的转基因荧光动物是荧光猪，这是把水母绿色荧光蛋白基因转入猪体内制造出来的。在紫外线的照射下，荧光猪的蹄子、鼻尖、舌头这些没有被毛发遮盖的部位发出了荧光。转基因荧光猪另一种比较著名的转基因荧光动物是荧光猪，这是把水13首尔大学研制出的荧光转基因克隆狗首尔大学研制出的荧光转基因克隆狗14转基因猴转基因猴n 2000年10月2日，第一头转基因猴子在美国诞生。一头携带了绿色荧光基因，但是在紫外线照射下并没有发出荧光，原因不详，可能是因为它没能生产绿色荧光蛋白，或者生产出来的绿色荧光蛋白的量太低。转基因幼猴和母亲转基因猴 2000年10月2日，第一头转基因猴子在美15“制药厂”n用转基因技术，可以让绵羊、山羊、奶牛、母猪分泌含有某种具有医疗价值的人体蛋白质（例如干扰素、血液凝结因子）的乳液，收集、提纯用于制造药物。“制药厂”用转基因技术，可以让绵羊、山羊、奶牛、母猪分泌含有16转基因奶牛n“转基因奶牛的牛奶可以制转基因奶牛的牛奶可以制成抗癌特效药成抗癌特效药”的神话早已的神话早已成了现实。成了现实。20082008年，北京科年，北京科润维德生物技术有限责任公润维德生物技术有限责任公司转基因动物试验基地成功司转基因动物试验基地成功克隆出转入克隆出转入CD20CD20抗体基因抗体基因的的转基因奶牛转基因奶牛“贝贝贝贝”。这是我国首例获得转抗体基这是我国首例获得转抗体基因的转基因奶牛，也是世界因的转基因奶牛，也是世界首次获得转首次获得转CD20CD20基因的转基基因的转基因奶牛。因奶牛。n“贝贝贝贝”长大后产生的牛奶长大后产生的牛奶含有人含有人CD20CD20单克隆抗体，该单克隆抗体，该抗体是目前抗体是目前治疗治疗B B淋巴细胞瘤淋巴细胞瘤等恶性肿瘤等恶性肿瘤的特效药物，还的特效药物，还将生产成本减低到原来的将生产成本减低到原来的1/101/10，开辟了一条单克隆抗，开辟了一条单克隆抗体生产新途径，从而为全球体生产新途径，从而为全球B B淋巴细胞瘤等癌症患者带来淋巴细胞瘤等癌症患者带来福音。福音。转基因奶牛“转基因奶牛的牛奶可以制成抗癌特效药”的神话早已17我国首例富含我国首例富含 鱼油鱼油 转基因克隆猪转基因克隆猪n由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、军事医学科学院生物工程研究所和河北省玉田种猪场玉田县牧富种猪繁育有限公司合作，顺利培养出一头转转脂肪酸去饱和酶脂肪酸去饱和酶基因的克隆猪。n脂肪酸是人们熟知的“鱼油”的主要成分。这种以往只在深海鱼体上大量存在的不饱和脂肪酸，有助于预防人类心血管疾病预防人类心血管疾病。我国首例富含鱼油转基因克隆猪由中国农业科学院北京畜牧兽医18转基因荧光鱼课件19小结小结n通过转基因技术培养转基因动物，使人们能够按照自己的意愿改良和改造动物改良和改造动物品种，克服了 传统动物育种法的局限。尽管这种技术还存在一些问题，但是随着研究的不断深入和实验技术的不断完善，转基因技术得到了更广泛的应用，几乎每年都有令人瞩目的研究成果报道，有些转基因成果已经进入实用化和商业化的开发阶段，前景一片光明。小结通过转基因技术培养转基因动物，使人们能够按照自己的意愿改20