基因工程(GeneEngineering)小組：主講人：生物工程報告生物工程報告文獻查閱美國據(jù)2001年最新統(tǒng)計，《Science》雜志年發(fā)表論文數(shù)901篇，被引用次數(shù)282431，影響因子為23.329?！禨cienceOnline》,提供《Science》雜志全文、摘要和檢索服務。收費生物工程報告文獻查閱日本據(jù)統(tǒng)計，發(fā)表的論文中60%有關生命科學，40%是屬于物理科學領域的。免費+中文基因工程概念

基因工程概念

基因工程(geneengineering):就是對不同生物的遺傳物質(zhì)，在體外進行剪切、組合和拼接；使遺傳物質(zhì)重新組合；然后通過載體轉(zhuǎn)入微生物、植物和動物細胞內(nèi)；進行無性繁殖；并使所需要的基因在細胞中表達，產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)物或組建成新的生物類型。又名遺傳工程（GeneticEngineering)DNA重組技術(RecombinantDNATechniques)分子克?。∕olecularCloning)生物工程報告基因工程一般操作步驟1.從生物有機體基因組中，分離帶有目的基因DNA片段。2.將帶有目的基因的外源DNA片段連接到能夠自我復制的并具有選擇標記的載體分子上，形成重組DNA分子。3.將重組DNA分子轉(zhuǎn)移到適當?shù)氖荏w細胞并與之一起增殖。生物工程報告基因工程一般操作步驟4.從大量的細胞繁殖群體中，篩選出獲得了重組DNA分子的受體細胞,并篩選出已經(jīng)得到擴增的目的基因。5.將目的基因克隆到表達載體上，導入寄主細胞，使之在新的遺傳背景下實現(xiàn)功能表達，研究核酸序列與蛋白質(zhì)功能之間的關系。生物工程報告基因工程四大要素：

供體基因

載體

工具酶

受體細胞

（細菌、植物和動物）生物工程報告基因工程的發(fā)展歷程基因的歷史也是諾貝爾獎的歷史到2003年為止，因為基因相關,研究而獲得諾貝爾獎的有51人，其中：生理學或醫(yī)學獎44人（占生理學或醫(yī)學總獲獎人數(shù)178人的24.72%)、化學獎7人（占化學總獲獎人數(shù)123的5.69%）。遺傳學中心法則造就了11位獲獎者生物工程報告

(一）艱難階段

主要關注安全性問題

(二）逐漸成熟階段

1977年第一次實現(xiàn)基因在原核生物中的表達

(三）迅速發(fā)展階段

20世紀80年代以后，高等動植物的遺傳轉(zhuǎn)化?；蚬こ痰陌l(fā)展歷程生物工程報告Outline一、基因工程概念二、基因工程的發(fā)展歷程三、基因工程的研究內(nèi)容生物工程報告四、基因工程的發(fā)展意義基因工程研究的主要內(nèi)容一、基因工程研究的主要內(nèi)容

（一）基礎研究構(gòu)建克隆載體及相應的表達系統(tǒng)、基因不同物種的基因組文庫和cDNA文庫、開發(fā)新的工具酶、基因工程新技術、新的操作方法。生物工程報告基因工程研究的主要內(nèi)容（二）克隆載體研究基因工程的發(fā)展是與克隆載體構(gòu)建密切相關的；

Ti質(zhì)粒的發(fā)現(xiàn)使植物基因工程研究迅速發(fā)展起來；動物病毒克隆載體的構(gòu)建，使動物基因工程研究也有一定的進展?？梢哉J為構(gòu)建克隆載體是基因工程技術路線中的核心環(huán)節(jié)。構(gòu)建適合于高等動植物轉(zhuǎn)基因的表達載體和定位整合載體是今后研究的重要內(nèi)容。生物工程報告基因工程研究的主要內(nèi)容（四）目的基因研究

基因工程研究的基本任務：開發(fā)人民需要的基因產(chǎn)物，這樣的基因叫做目的基因。

獲得目的基因的方法：主要通過構(gòu)建基因組文庫或cDNA文庫，從中篩選出特殊需要的基因。基因：醫(yī)藥相關的基因；抗病、蟲害和惡劣環(huán)境的基因；特殊營養(yǎng)價值的蛋白或多肽的基因。

生物工程報告基因工程研究的主要內(nèi)容（五）生物基因組學研究

嗜血流感桿菌：1830137bp，1743個基因產(chǎn)甲烷球菌：1664976bp，1682個基因大腸桿菌K-12：4639221bp，4288個基因枯草桿菌：4.21×106bp,4100個基因

1980年提出HumanGenomeProject(HGP)；

1990年開始，美國、英國、日本、德國、法國等國實施“人類基因組計劃”；我國1999年9月獲準參加這一計劃，承擔1%的測序任務。

生物工程報告基因工程研究的主要內(nèi)容（六）應用研究供體細胞

目的基因

載體

重組DNA分子

轉(zhuǎn)化細胞

受體細胞

多肽藥物

疫苗、抗體

基因治療

基因診斷

轉(zhuǎn)基因動物

(畜牧業(yè)、漁業(yè)

生物反應器)

轉(zhuǎn)基因植物

(農(nóng)業(yè)、林業(yè)

生物反應器)

冶金、環(huán)保

輕工、食品

生物工程報告基因工程研究的主要內(nèi)容●纖維素的開發(fā)利用●釀酒工業(yè)●食品工業(yè)●制藥工業(yè)●新型蛋白質(zhì)的生產(chǎn)（六）應用研究

2.基因工程與工業(yè)產(chǎn)品時間國家用途上市時間國家人生長激素釋放抑制素(SRM)1977日本巨人癥人胰島素1978美國糖尿病1982歐洲人生長激素（HGH）1979美國侏儒癥1985美國人α-干擾素（IFN）1980美國病毒1985歐洲乙肝疫苗（HBsAgV）1983美國乙肝1986歐洲人白細胞介素1984美國腫瘤1989歐洲人促紅細胞生成素（EPO）日本貧血1988歐洲人粒細胞集落刺激因子(G-CSF)白血病1991美國人組織纖溶酶原激活劑（t-PA）血栓癥1987美國生物工程報告基因工程研究的主要內(nèi)容（六）應用研究

3.基因工程與環(huán)境保護●環(huán)境監(jiān)測●環(huán)境污染凈化

4.基因工程與醫(yī)學

●基因工程疫苗的研制與生產(chǎn)●基因診斷●基因治療生物工程報告基因工程研究的主要內(nèi)容基因診斷

基因診斷：利用重組DNA技術作為工具，直接從DNA水平監(jiān)測人類遺傳性疾病的基因缺陷，因而比傳統(tǒng)的診斷手段更加可靠。

基因探針技術：利用DNA堿基互補的原理，用已知的帶有標記的DNA通過核酸雜交的方法檢測未知的基因。生物工程報告基因工程研究的主要內(nèi)容（七）基因工程在其他方面的應用

目前，基因工程在其他方面的應用也取得了令人振奮的成果。如日本科學家利用基因工程使家蠶絲心蛋白基因與綠色熒光蛋白基因相互融合，得到的家蠶蠶絲可發(fā)出綠色的光澤。人們利用花卉的花色基因改變花的顏色、利用花形基因改變花的形狀、利用香味基因改變花的香味等等，以使我們的生活環(huán)境更加色彩斑斕。生物工程報告Outline一、基因工程概念二、基因工程的發(fā)展歷程三、基因工程的研究內(nèi)容生物工程報告四、基因工程的發(fā)展意義基因工程的意義與發(fā)展前景(二)基因工程試劑的高回報

1.堿性成纖維細胞生長因子231元/ug2.紅細胞生成素1072元/ug3.白細胞介素-2410元/ug4.巨細胞粒細胞集落刺激因子1960元/ug5.胰島素10.2元/