基因工程的应用及展望

基因工程的应用及展望组员：叶启琨张凡张征立张少雄一、基因工程药物二、基因工程在农业上的应用三、基因治疗四、基因工程研究展望基因工程制药目录123基因工程药物概述4基因工程药物制备方法实例分析结语与展望基因工程药物定义基因工程药物

是根据人们的愿望设计的基因,在体外剪切组合,并和载体DNA连接,然后将载体导入靶细胞(微生物、哺乳动物细胞或人体组织靶细胞),使目的基因在靶细胞中得到表达,最后将表达的目的蛋白质纯化及做成制剂,从而成为蛋白类药或疫苗。基因工程药物发展历程20世纪70年代DNA重组技术建立。1977年重组生长激素抑制因子克隆成功，美国成立第一家基因工程公司。1982年美国lilly公司首先将重组胰岛素投放市场，标志着世界上第一个基因工程药物诞生。目前，全球上市的基因工程药物有140多种，有1700多种处于临床研究阶段，2600多种在实验室阶段。我国基因工程药物我国从20世纪80年代初期开始基因工程药物的开发研究。1989年第一个基因工程药物干扰素批准上市。α1b型基因工程干扰素是由我国自行研制开发的具有国际先进水平的生物高科技成果，于1997年通过Ⅲ期临床，并获得国家一类新药证书，成为“863”计划生物技术领域第一个实现产业化的基因工程药物。1992年，第一个基因工程乙肝疫苗投入市场。目前已有20多种基因工程药物上市。主要基因工程产品的研制、开发、上市时间产品人生长激素释放抑制素（SRM)人胰岛素首次克隆表达时间国家用途首次进入市场时间国家/地区1977日本治疗巨人症1978美国治疗糖尿病1982欧洲人生长激素（HGH)1979美国治疗侏儒症1985美国人α干扰素（α－IFN)1980美国治疗病毒感染症1985美国乙肝疫苗1983美国预防乙型肝炎1986欧洲人白细胞介素－21984日本治疗肿瘤1989欧洲人促红细胞生成素治疗贫血1988欧洲人粒细胞集落刺激因子治疗中性白细胞减少症1991美国人组织纤溶酶原激活剂（t-PA)治疗血栓症1987美国“863”高技术计划在生物技术领域研究的三个主题之一是：新型药物、疫苗和基因治疗，重点是利用现代生物技术手段，开发化学合成法难以生产的药品。王大珩中国科学院院士，中国工程院院士，我国应用光学及光学工程的主要奠基人之一。王淦昌中国科学院院士、著名高能物理学家。杨嘉墀中国科学院院士，著名空间自动控制专家。

陈芳允中国科学院院士，著名电子学家。

基因工程药物合成的步骤234目的基因DNA的取得构建DNA重组体构建工程菌目的基因的表达外源基因表达产物的分离纯化516产品的检验

4实例分析

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用基因工程合成人胰岛素的两种方法

胰岛素的结构基因工程合成人胰岛素通过合成人胰岛素原分别合成A链和B链合成方法

胰岛素的结构基因工程药物开发研究是一个系统工程，技术含量高，决策管理风险大。但是只要在具体的研发过程中充分注意并解决好其内在问题，所投入的人力、财力就会发挥最大作用，成功的可能性就越大。

基因工程药物的开发具有高技术、高投入、高周期、高风险、高回报的特点。基因工程技术应用于药物研制是一项造福于人类的宏伟工程，随着科学技术的发展，基因工程药品必将会给人类带来巨大的经济效益和社会效益！总结与展望基因工程在农业上的应用二嘿嘿，，，随着人口的不断增加，在世界上不少地方粮食的供给都成了大问题。生物工程技术的应用为最终解决了这一问题提供了有效的途径。科学家利用基因工程可培育出具备抗寒、抗旱、抗盐碱、抗病等特性的品种，使得适合农作物生长的范围大大增加。提高粮食蛋白质含量应用基因工程技术还可以使粮食中的蛋白质含量提高提高植物固氮能力和光合效率科学家发现了一种与合成脯氨酸有关的基因，将其转入固氮菌后，后者获得了即固氮又抗盐的能力，从而有助于植物的生长。一二美得很。。。松果玉米）除草剂上应用

除草剂在农业中的使用较为广泛，但对农作物的产量有很大的影响。美国的研究者利用基因工程技术从能杀死杂草的真菌中分离出毒素，将此毒素喷在大豆田中，可以杀死杂草而不伤害其作物。

除草剂上应用除草剂在农业中的使用较为广泛，但对农作物的产量有很大的影响。我国的研究者利用基因工程技术从能杀死杂草的真菌中分离出毒素，将此毒素喷在大豆田中，可以杀死杂草而不伤害其作物。三转基因农作物转基因农作物是利用组织培养技术和基因重组技术引入其他生物物种的基因而培育出来的，这种农作物也叫基因改性农作物或基因重组农作物。目前中国的转基因植物有22种，其中转基因大豆、马铃薯、烟草、玉米、花生、菠菜、甜椒、小麦等进行了田间试验，转基因棉花已经大规模应用。国外转基因大豆等也大量进入我国。

世界上出现任何新生事物一样，转基因农作物的发展决不会一帆风顺，但前途依然光明。基因工程在农业中的发展前景水稻是我国的重要农作物之一，我国科学家在杂交水稻的研究中取得了众多研究成果，两系杂交稻已进入生产阶段，又开始了超级杂交水稻、转基因水稻的研究。基因工程的应用为农业微生物遗传改良与各类基因工程菌剂的开发开辟了新的途径。发展前景请立哥！基因工程的利与弊：利1、基因工程是在对促进生物学的发展具有重要意义；2、基因工程在社会各个方面广泛应用。

弊：1.安全性问题，如：产生毒素、过敏或变态反应等；2.转基因植物对农田生态系统(Agro-ecosystem)的影响，如：杀虫剂大量使用等；3.影响环境，新型病毒，癌症扩散等。

三、基因治疗基因治疗的历史沿革了解（1）1962年Szybalski等人类DNA去转化人类细胞，发现Ca2﹢有刺激DNA转入细胞的作用，为人工转移遗传物质迈出第一步。（2）1967年Nirenberg提出遗传工程空用于人类基因治疗。（3）1991年中国复旦大学的研究人员进行了“成纤维残暴基因治疗血友病B”项目，此外还开展了针对肿瘤和血液病的基因治疗。（4）截至2005年7月，全世界已获准的基因治疗临床实验方案达1076项，其中，66%是针对癌症的治疗。什么是基因治疗？基因治疗（genetherapy）是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。从广义说，基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。

靶细胞某种细胞成为另外的细胞或抗体的攻击目标时，前者就叫后者的靶细胞。靶细胞基因治疗的靶细胞主要分为两大类体细胞生殖细胞卵细胞精子体细胞(1)体细胞基因治疗：体细胞基因治疗(somaticcellgenetherapy)是指将正常基因转移到体细胞，使之表达基因产物，以达到治疗目的。这种方法的理想措施是将外源正常基因导入靶体细胞内染色体特定基因座位，用健康的基因确切地替换异常的基因，使其发挥治疗作用，同时还须减少随机插入引起新的基因突变的可能性。对特定座位基因转移，还有很大困难。(2)生殖细胞基因治疗：生殖细胞基因治疗(germcellgenetherapy)是将正常基因转移到患者的生殖细胞（精细胞、卵细胞中早期胚胎）使其发育成正常个体，显然，这是理想的方法。实际上，这种靶细胞的遗传修饰至今尚无实质性进展。基因的这种转移一般只能用显微注射，然而效率不高，并且只适用排卵周期短而次数多的动物，这难适用于人类。而在人类实行基因转移到生殖细胞，并世代遗传，又涉及伦理学问题。因此，就人类而言，多不考虑生殖细胞的基因治疗途径。在基因治疗之前，我们还应该了解一下这些问题是什么呢？？？1．基因转移方法：（1）特异正常基因的分离与克隆（2）外源基因的转移2、选择靶细胞的原则：①必须较坚固，足以耐受处理，并易于由人体分离又便于输回体内；②具有增殖优势，生命周期长，能存活几月至几年，最后可延续至病人的整个生命期；③易于受外源遗传物质的转化。基本程序：治疗性基因的获得基因载体的选择靶细胞的选择基因转移方法转导细胞的选择鉴定回输体内1、转移1）病毒方法：将目的基因重组到病毒基因组

2）非病毒方法：磷酸钙沉淀法、脂质体转染法、显微注射法等。基本步骤2、表达目的基因的表达是基因治疗的关键之一。3、安全措施在应用于临床之前，必须保证转移-表达系统绝对安全，不引起癌基因的激活和抗癌基因的失活等。基因治疗的发展趋势展望基因组未来的基因治疗手段自人类基因组计划顺利完成之后，生命科学进入后基因时代，即功能基因组时代。未来，功能基因组学，基因组生物学，哺乳动物基因组学，癌症基因组学，结构基因组学以及化学基因组学将会有很大的发展前景。为医疗业，制药业，农业，畜牧业，环保业的发展开辟了广阔的前景有请少雄为我尽请期待！们做最后陈述基因工程的研究与应用嘿嘿！你好！一、基因工程与转基因动物二、基因工程与转基因植物三、基因工程与转基因食品及生物制药四、基因工程与环境保护太空育种我大吧!良田啊!

三大理论发现一、20世纪四十年代，证明了DNA是生物的遗 传物质，是遗传信息的携带者。