与生物学有关的职业　生物技术产业的研发人员.ppt

1、基因工程,（1）概念：按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。又叫DNA重组技术。 （2）基本流程：目的基因的获取基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和鉴定,抗虫转基因植物,日学者用基因工程培育的蓝色菊花,抗除草剂转基因植物1994年5月，美国孟山都公司培育的抗草甘膦除草剂转基因大豆首先获准在美国商业化种植，1997年杜邦公司获得美国食品药物管理局批准推广种植高油酸(70%)转基因大豆。转基因不仅没有增加除草剂的施用量，还减少了除草剂的施用量，且有助于采用保护性耕作和采用窄行

2、间距种植，从而达到增产的目的。,抗逆转基因植物加州大学戴维斯分校一直与菲律宾国际水稻研究所合作进行转基因耐涝水稻的研究，如果田间试验成功，很快我们就可以得到耐涝大米。,改良植物品质：黄金大米,全球有超过1.2亿儿童没有摄取到足够的维生素A，进而可能导致失明。早在上世纪90年代，瑞士联邦理工学院研究团队与先正达公司合作发现，在水稻中加入有花植物的几个关键基因，可以增加其-胡萝卜素的含量，-胡萝卜素在人体内会转化成维生素A，可以缓解人体维生素A缺乏。2008年黄金大米已在路易斯安那州成功进行了田间试验，但发明者指责说，政府官僚主义的做法减慢了黄金大米的推广步伐。,天然的棉花种子是不能吃的，因为它们

3、含有具有杀虫功能的棉子酚。它有毒，可通过抑制精子活动来使人暂时不育。2006年德州农工大学和棉花公司合作，应用基因工程技术，研究出去除棉子酚的棉花种子，同时该成分在植株中得以保留以对植株提供保护。这种棉花种子可用于做面粉，但是在这项研究能成为现实之前，还要克服很多监管和物流的障碍。,提高动物生长速度,2015年11月19日，在生物科技发展史上是一个值得铭记的日子。在这一天，美国食品药品管理局（FDA）批准了将“转基因三文鱼”作为人类食用用途的方案，转基因三文鱼成为世界上第一例供食用转基因动物。,动物生物反应器（bioreactor）是指利用转基因活体动物的某种能够高效表达外源蛋白的器官或组织来

4、进行工业化生产活性功能蛋白的技术，这些蛋白一般是药用蛋白或营养保健蛋白。用于表达的生物反应器包括动物血液、泌尿系统、精囊腺、乳腺等，还包括禽蛋和昆虫（例如家蚕）个体等。国际上通常把目的基因在血液循环系统或乳腺中表达的转基因动物称为“动物生物反应器”。其中动物乳腺生物反应器是目前国际上惟一证明可以达到商业化生产水平的生物反应器。很显然，世界首个转基因动物生产的药物生产过程中，转基因动物就是作为生物反应器发挥作用的。,转基因动物生产药物： 乳腺生物反应器2009年，美国食品和药物管理局批准首个转基因动物表达的药 ATryn，人类终于有了第一个转基因动物生产的药物上市用于临床。该药品是从经过基因修饰

5、奶山羊分泌出的羊奶中提取纯化，它是用于治疗一种被称为遗传性抗凝血酶缺乏症的疾病。这种药物由美国一家生物技术公司GTC Biotherapeutics研发生产，它的上市标志着转基因动物药物真正迈入产业化时代。,工程菌生产的药物,转基因动物应用前景广阔 1、转基因动物是对多种生命现象本质深入了解的工具，如研究基因的结构与功能的关系，细胞发育的潜能性，细胞核与细胞质的相互关系，胚胎发育调控，肿瘤，神经与发育等。 2、可以用来建立多种疾病的动物模型，进而研究这些疾病的发病机理及治疗方法。 3、转基因动物技术可由于改造动物的基因组，使家畜、家禽的经济性状改良更加有效。加上体细胞克隆技术能使优良种畜迅速扩

6、群，在短时间培育出新品种。对于动物遗传资源保护的意义更加深远，对濒危物种挽救是必不可少的。 4、转基因动物可作为医用或食用蛋白的生物反应器。通过家畜乳腺分泌大量安全、高效、廉价的人体药用蛋白，一直是转基因动物研究的热点。 5、通过转基因动物可以生产人体或动物进行器官或组织移植时所需的器官和组织。人体移植器官短缺是一个世界性难题，不得不把目光移向动物以寻求可替代移植器官。猪器官的体积和形状以及DNA基本与人类相似，是理想的肾、心、肝等器官供应者。,基因治疗,医疗奇迹的主人公名叫莱拉西蒙斯，是一名活泼可爱的女孩，诞生于伦敦北部。她的出生原本给家庭带来莫大幸福，但三个月大时，她开始不停哭闹，此后被父

7、母带去医院检查，结果被诊断为白血病，从此开始漫长治疗之路。在接受化疗和骨髓移植后，莱拉的父母以为已经无碍。然而天不从人愿，出院仅七周后莱拉病情复发。这对英国夫妻选择接受了当时还在试验中的基因编辑技术来治疗莱拉。基因编辑技术的核心，是将改造基因后的细胞放入患者体内在治疗莱拉之前，大奥蒙德街医院的医生只在小鼠身上测试过基因编辑疗法。当时，整个治疗方案并不完善，尚处在试验之中。治疗方法的核心是将抗癌基因插入健康的捐赠者血液细胞中，再将改造基因后的细胞放入患者体内。2015年6月份，医生将1毫升经过基因编辑的健康细胞注入莱拉体内。如今，多亏了注入的那5000万个基因工程编辑过的细胞，使得莱拉体内的癌细

8、胞被捕杀且病情开始消退。在治疗初期还看不出明显效果，但几周后莱拉开始出现复苏的迹象，医生紧接着对莱拉进行骨髓移植以确保根除疾病。现在，医学检测结果发现，莱拉身上的血癌细胞已完全消除。,基因工程技术产业的研发人员,1.热爱生物学科，具备扎实的分子生物学、遗传学等生物学知识； 2.能熟练掌握并应用各种实验操作技能； 3.具备创新精神和丰富的想象力、创造力；4.具有缜密的思维、坚持不懈、越挫越勇的刻苦钻研的精神,细胞工程的研发,（1）细胞工程：指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。 （2）植物

9、细胞工程 以胡萝卜组织培养为例，展现研发人员的工作植物组织培养技术及成果、植物体细胞杂交技术的流程及应用前景 3）动物细胞工程 动物细胞培养及应用研究人员通过细胞培养检测有毒物质、体细胞核移植克隆羊多利、胚胎分割、胚胎移植试管动物,细胞培养及应用,成体干细胞对人体自我修复和组织再生至关重要，然而，随着年龄的增长成体干细胞会逐渐减少，人体因而也会逐渐衰老。人类想从根本上延缓衰老，改善细胞及器官的代谢功能，恢复体内细胞应有的活动程度，只有补充完全新的、有活力的干细胞。”,杜家毫昨天下午来到位于长沙高新区的人类干细胞国家工程研究中心及其附属湖南光琇医院，专题调研干细胞与再生医学、生物医药产业发展情况

10、。,中新网2012年9月10日电据外媒报道，日前，美国波士顿一群科研人员利用人类细胞在实验室里成功“种出”了耳朵。不同于一般的人造假耳，由于这种耳朵是用人类细胞培养出来的，其具有人耳的外观和质感。这种耳朵将来会惠及在战争中失去耳朵的军人。 报道称，科研人员先在电脑中制作出病人完整耳朵的模型，再根据电脑数据用一种覆盖着胶原蛋白的钛金属制作耳朵的框架。接着，他们会从这名病人的鼻子或肋骨间取下一小部分软骨，将其作为“种子”，接种在耳朵框架上。 接下来的2周，耳朵框架会被放在实验室的培养皿中进行培养，使上面长出足够多的软骨。待耳朵可以进行移植的时候，科研人员会再从这名病人身上取皮肤为耳朵植皮，最后给病

11、人缝上新耳朵。 据悉，科研人员已经培养出了形态正确的“人耳”。为了进一步研究，他们将耳朵移植到了实验鼠身上。目前，他们正准备向食品药物管理局提出申请，希望能在一年内开始为病人移植这种实验室里“种”出来的耳朵。,动物细胞核移植克隆动物 西游记里的孙悟空拔根毫毛，就能变出许多个孙悟空。如今，世界上第一个体细胞克隆猴“中中”就诞生在孙悟空的家乡中国。2017年11月27日，“中中”在位于上海的中国科学院神经科学研究所、脑科学与智能技术卓越创新中心的非人灵长类平台诞生; 2017年12月5日，第二个克隆猴“华华”诞生。今天（1月25日）凌晨，国际顶尖学术期刊细胞以封面文章在线发表此项重大突破。,细胞工

12、程技术产业的研发人员,1.对生物学有浓厚的兴趣，具备丰厚的分子生物学、细胞生物学等生物学知识； 2.熟悉细胞及细胞器水平的实验操作技能； 3.有细致的观察力、严谨的态度、理性的思维，勤于钻研、不怕苦、不怕累的精神。,胚胎工程技术的研发,胚胎工程：指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和技术处理，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。,这7个可爱的小家伙是世界上第一窝通过试管受精出生的小狗，分别叫Cannon, Red, Green, Cornelia, Buddy, Kiwi 和 Ivy le Fleur。它们的出生代表着过去几十年的研究终于取得了成果。这项成就的重要意义远远超过了它们的可爱程