病毒转基因技术原理概述

课程背景,1980s, 转基因技术随分子克隆技术出现2003年，我国SFDA批准了全球第一种基因治疗药物“今又生”上市。（State Food and Drug Administration）2005年，我国SFDA批准了全球第二种基因治疗药物HB101上市。（国家食品药品监督管理局）2009年12月18日出版的Science杂志将”return of gene therapy”作为年度重大的科学突破之一。2012年12月欧盟批准地全球第三种基因治疗药物上市。迄今，多达1900种基因治疗临床试验方案并正在进行临床试验。转基因技术正成为分子医学的一种革命性的技术手段，并已成为治疗许多遗传性和获得性疾病的潜在希望所在。,问题,社会公众对健康需求的增加生命科学和医学研究的推动对转基因技术的安全和伦理关注持续增加。,课程内容,分为理论课与实践课转基因技术概述病毒转基因技术原理、纯化制备技术和医学应用生物安全医学伦理问题表达外源基因的复制缺陷型重组腺病毒的构建和鉴定,DNA病毒RNA病毒杂合病毒,第一章 转基因技术概述,范雄林86-27-83650639华中科技大学同济医学院病原生物学系,研究生高水平课程病毒转基因技术原理,主要内容,基因转移方式真核细胞的转基因技术外源基因表达读框的构建原理,1. 定 义,基因转移（gene transfer）: 自然发生转基因技术(transgene technology): 人工利用,2. 常见的基因转移方式,转化(transformation)转导(transduction )转染 (transfection),现象,定义,分类用途,转化 （transformation ）现象: 肺炎链球菌的转化试验定义:分类和应用:自然转化:感受态,宿主菌种类 人工转化: 低温CaCl2、电穿孔,小鼠的肺炎链球菌的转化试验,转导(transduction )现象:“U”型管实验 定义:分类和应用:普遍性转导 局限性转导,局限性转导,转染 (transfection)现象: 感染(infection)、病毒感染定义: 广义和狭义分类和应用:物理化学方法 生物学方法(病毒载体),野生型病毒的自然感染、病毒载体转染和质粒经化学法介导的转染,3. 基因转移入真核细胞的方法,基因转移入真核细胞的影响因素 外源基因转移入真核细胞的类型和方法 构建外源基因的基本要素,转移入原核细胞的影响因素:限制-修饰系统质粒宿主范围和相容性同源重组与非同源重组,基因转移入真核细胞的影响因素,真核与原核细胞具有显著区别;外源基因要进入真核细胞，要突破三大障碍; 理想的转基因技术方法,质粒型载体:物理方法化学方法,外源基因转移入真核细胞的类型和方法,传统的针头注射显微注射粒子轰击电穿孔流体动力学包裹微球超声,磷酸钙法脂质体法DEAE-Dxtran法,常用的物理方法介导基因转移,外源基因转移入真核细胞的类型和方法,病毒颗粒型载体(病毒介导的转基因技术) 假型病毒载体（复制缺陷性病毒载体）：具有感染性重组型病毒载体：具有感染性,DNA病毒载体：AdV, AAV,HSV-1,etc.RNA病毒载体: HIV, etc.杂合型病毒载体,不同类型转基因技术方法的优缺点比较,构建外源基因的基本要素,转录控制元件翻译控制元件病毒复制包装信号,复习思考