南开大学基因操作原理课件第二章[1]

1、1第二章第二章 安安 全全 防防 护护21.1.概念概念2.2.一些国家基因操作安全规则一些国家基因操作安全规则3.3.美国重组美国重组DNADNA研究修改条例研究修改条例31 1、概念、概念 生物危害（生物危害（Biohazard)Biohazard) 生物伦理（生物伦理（Bioethics)Bioethics) 危险度危险度= =生物材料危险性生物材料危险性 操作方法危险性操作方法危险性 操作量操作量操作时间操作时间 操作次数操作次数453 3、NIHNIH重组重组DNADNA研究修改条例的主要内容研究修改条例的主要内容 1 1）. .物理防护物理防护 四个等级：四个等级： P1P2P3P

2、4 P1P2P3P4 P1P1级（最低级）（一般微生物实验室）级（最低级）（一般微生物实验室） （1 1）无特殊防护设备，实验工作在开放式工）无特殊防护设备，实验工作在开放式工 作台上进行；作台上进行； （2 2）不与其它建筑物隔开，允许公众进入；）不与其它建筑物隔开，允许公众进入； （3 3）要严格执行标准的微生物实验造作规程，）要严格执行标准的微生物实验造作规程，如操作时门窗关闭；工作台消毒；不用如操作时门窗关闭；工作台消毒；不用嘴吸移液管，至少用棉花塞，再用嘴吸；嘴吸移液管，至少用棉花塞，再用嘴吸；禁止在实验室吃喝吸烟等等。禁止在实验室吃喝吸烟等等。6P2P2级实验室级实验室( (低级低

3、级)()(病原微生物实验室病原微生物实验室) )(1(1）设有生物安全柜）设有生物安全柜( (通风橱通风橱););(2(2）限制外人进入）限制外人进入; ;(3(3）不准穿工作服到室外）不准穿工作服到室外, ,更不能到餐厅更不能到餐厅, ,其它同其它同P1P1。7P3P3级实验室（中级）严格的病原微生物实验室级实验室（中级）严格的病原微生物实验室）（1 1）与向一般公众开放的地区隔开；）与向一般公众开放的地区隔开；（2 2）向实验室提供定向气流，排出的气流则释放到大气，）向实验室提供定向气流，排出的气流则释放到大气，防止重新进入大楼（排出的空气不准再循环）；防止重新进入大楼（排出的空气不准再循

4、环）；（3 3）一般实验均应在生物安全柜内进行；）一般实验均应在生物安全柜内进行；（4 4）实验室门口标志生物危险信号；）实验室门口标志生物危险信号；（5 5）严禁用嘴吸移液管；）严禁用嘴吸移液管；（6 6）工作时带手套等等，其它同）工作时带手套等等，其它同P1 P1 ，P2P2。89P4P4实验室（高级）（可防止微生物逃出室外，密闭的实验室（高级）（可防止微生物逃出室外，密闭的严格的病原微生物）严格的病原微生物）（1 1）与其他建筑物严格隔离，应是单独建筑物；）与其他建筑物严格隔离，应是单独建筑物；（2 2）密闭，单独使用的定向气流通风系统；）密闭，单独使用的定向气流通风系统；（3 3）进出

5、实验室应经更衣室和淋浴室，等等。）进出实验室应经更衣室和淋浴室，等等。 其它同其它同P1,P2,P3P1,P2,P3102 2）. .生物防护生物防护 根据载体根据载体- -受体系统分级，以作受体的情况下，生物防护分三受体系统分级，以作受体的情况下，生物防护分三级，表示为：级，表示为：EK1EK2EK3EK1EK2EK3。（1 1） EK1EK1级：级：一般常用的载体受体系统，如质粒，入作载体，一般常用的载体受体系统，如质粒，入作载体， 作受体。作受体。（2 2）EK2EK2级：级：用遗传学方法构建的具有高级生物防护功能的用遗传学方法构建的具有高级生物防护功能的载体载体- -受体系统，在非许可

6、的条件下，即使重组受体系统，在非许可的条件下，即使重组DNADNA感感染非特定受体，一定没有活性（如果有活性，一般不染非特定受体，一定没有活性（如果有活性，一般不会超过会超过1010-8-8）一般受体为）一般受体为r r- -m m- -susu，载体如入，一般携，载体如入，一般携带带amam突变。突变。（3 3）EK3EK3级：级：EK3EK3级系统单独用于动物体内实验（制定该条例级系统单独用于动物体内实验（制定该条例时，尚无时，尚无EK3EK3级载体级载体- -受体系统。受体系统。113 3）. .重组实验采用防护等级规定重组实验采用防护等级规定（1 1）真核真核DNADNA重组重组 a.

7、a.灵长类灵长类 P3+EK3 or P4+EK2P3+EK3 or P4+EK2 b. b. 哺乳类哺乳类 P3+EK2P3+EK2 c. c. 鸟类鸟类 P3+EK2P3+EK2 d. d.低等真核生物低等真核生物 能产毒素的能产毒素的 P3+EK2P3+EK2 一般者一般者 P2+EK1P2+EK1 e. e. 植物植物 P2+EK1P2+EK1 ( (携带病原体的，携带病原体的，P3+EK2)P3+EK2)12（2 2）原核原核DNADNA重组：重组： 根据供体菌的致病与否，确定防护等级；根据供体菌的致病与否，确定防护等级；*一般潜在危险的病原体：一般潜在危险的病原体： P2+EK1P

8、2+EK1*中等程度病原体（伤寒沙门氏菌，痢疾志贺氏中等程度病原体（伤寒沙门氏菌，痢疾志贺氏 菌，菌，霍乱弧氏军等）霍乱弧氏军等）: : * P2+EK2 P2+EK213（3 3）其它其它动物病毒动物病毒 P4+EK3 P4+EK3 或或 P3+EK3 P3+EK3 （很严格，因为动物病毒（很严格，因为动物病毒 也包括感染人的病毒）也包括感染人的病毒）植物病毒植物病毒 P3+EK1P3+EK1 P2+EK2 P2+EK2真核细胞器真核细胞器DNA DNA P3+EK1 P3+EK1（灵长类线粒体）（灵长类线粒体） P2+EK2P2+EK2（灵长类线粒体）（灵长类线粒体） P2+EK1P2+E

9、K1（其他真核线粒体，叶绿体）（其他真核线粒体，叶绿体） 144 4）. .举例：（举例：（EK2EK2级防护）级防护）Charon PhageCharon Phage的安全特征（生物防护的安全特征（生物防护）（1 1）免疫区缺失）免疫区缺失 免疫区缺失使其不能维持溶源免疫区缺失使其不能维持溶源 化状态，也就是可以有效的杀死感染细胞化状态，也就是可以有效的杀死感染细胞 （Charon 4ACharon 4A则无则无intint和和att att 位点）；位点）；（2 2）N N+ + N N为野生型，为溶源化的主要障碍，促为野生型，为溶源化的主要障碍，促 使使S,RS,R基因表达，杀死细胞；基因表达，杀死细胞；（3 3）NinNin缺失缺失 NinNin即不依赖即不依赖 N N基因突变，基因突变，NinNin 使使N N基因功能正常；基因功能正常；15（4 4）amam突变突变 使之只能在使之只能在susu+ +宿主中增殖，宿主中增殖， 在自然界中在自然界中susu+ +菌株是罕见的；菌株是罕见的；（5 5）限制）限制- -修饰系统：（只可在修饰系统：（只可在r-m-r-m-宿主中扩增）宿主中扩增） 可在非修饰菌株中增殖，从而使之在含有限制系统的可在非修饰菌株中增