基因工程(星期二).doc

基因工程创造世界 作者：卢昊 班级：预防医学114班 基因工程又称为重组DNA技术，指将某些特定的基因或DNA片断，通过载体或其它手段送入受体细胞，使它们在受体细胞中增殖并表达的一种遗传学操作。基因工程通过对基因的改造生产出符合人类需要的产品或创造出生物的新性状，并能稳定遗传。 基因工程在日常生活中随处可见，广泛应用于农业、医学、食品工业等。一基本概念基因工程又称为重组DNA技术，指将某些特定的基因或DNA片断，通过载体或其它手段送入受体细胞，使它们在受体细胞中增殖并表达的一种遗传学操作。 2 主要特征1、可把来自任何生物的基因转移到与其毫无关系的任何其他受体细胞中，可以任意改造生物的遗传特性，创造出生物的新性状2、某一段DNA可在受体细胞内进行复制，为制备大量纯化的DNA片段提供了可能。三研究对象基因工程主要是对一些植物，动物的基因进行人工改造，将有利于人类或者是人类想要的基因导入到动植物体内，使其表达。4 研究内容及步骤1、 DNA片段的取得（目的基因的分离和制备）获取目的基因的方法有很多，比如：限制性内切酶、人工合成DNA片段（DNA合成仪）、PCR反应合成DNA、mRNA反转录成cDNA、超声波等，2、 DNA片段和载体的连接重组体DNA连接的载体可以是细菌中的质粒、温和噬菌体等，而重组的DNA由载体DNA和引入的DNA组成，此时连接载体上已经有了目的基因。3、 外源DNA片段引入受体细胞将重组DNA引入的受体细胞可以使是大肠杆菌、真核细胞。4、 选择基因（目的基因）目的基因的选择可以根据基因序列用分子杂交技术和DNA分子杂交技术，筛选出带有目的基因的受体细胞。5、 目的基因表达目的基因在插入载体后，在其编码顺序的5端有能被受体细胞识别的启动基因顺序及能和核糖体结合的顺序。则该目的基因就可以表达，从而使是因工程得以实现。五日常应用1. 干扰素干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。19801982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。 2. 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 450 L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。3. 环境保护基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解一些毒害物质。4. 疫苗生产常用的制备疫苗的方法，一种是弱毒活疫苗，一种是死疫苗。两种疫苗各有自身的弱点。活疫苗隐含着感染的危险性。死疫苗免疫活性不高，需加大注射量或多次接种。利用基因工程制备重组亚基疫苗，可以克服上述缺点，亚基疫苗指只含有病原物的一个或几个抗原成分，不含病原物遗传信息。重组亚基疫苗就是用基因工程方法，把编码抗原蛋白质的基因重组到载体上去，再送入细菌细胞或其他细胞中区大量生产。这样得到的亚基疫苗往往效价很高，但决无感染毒性等危险。5. 基因治疗如今，人类仍有很多遗传病无法治疗，很多人因为家族有遗传病基因而不幸出生便患有先天的遗传病，在生活、学习、工作上带来了很多不便，不过基因工程可以通过将病人的致病基因切除换上正常基因从而治疗遗传病，大大造福了人类。6 转基因食品随着科技的发展，基因工程广泛应用于食品行业，转基因大豆、转基因番茄、转基因西瓜等食品出现在市场当中，这些食品导入了其它生物的外源基因，改良了其本身的性质，使其更加美味、营养。然而关于转基因食品的负面新闻也是层出不穷，转基因食品的安全值得我们深思，我们必