第五講 現(xiàn)代生物技術.ppt.convertor

1、第五講第五講現(xiàn)代生物技術現(xiàn)代生物技術第一部分、基因工程第一部分、基因工程遺傳信息的奧秘遺傳信息的奧秘DNA由4種核苷酸組成(ATCG)每3個核苷酸編碼一個氨基酸基因基因就是DNA分子上含特定遺傳信息的核苷酸序列，是遺傳物質的最小功能單位。（一）（一）基因工程的概念基因工程的概念克?。–lone）：是無性繁殖的譯音基因工程：是指在體外將外源DNA分子經(jīng)切割和連接，插入至病毒、質?；蚱渌d體分子中，形成重組DNA分子，導入到受體細胞中，使外

2、源基因在受體細胞中表達的過程。常用的宿主如大腸桿菌、酵母、動物(包括昆蟲)和植物細胞。將目的基因轉入微生物則成為工程菌；將目的基因轉化于植物或動物則成為轉基因動植物。理論上的三大發(fā)現(xiàn)★證明遺傳物質是DNA★DNA分子雙螺旋結構及半保留復制★中心法則及遺傳密碼的破譯技術上的三大發(fā)明☆限制性核酸內切酶和DNA連接酶☆基因工程的載體☆逆轉錄酶的發(fā)現(xiàn)基因工程操作的工具酶基因工程操作的工具酶根據(jù)其反應的必須因子和切斷點等特性，被分為三大類：1.限

3、制性核酸內切酶（內切酶）：將DNA分子在特定部位切開。2.DNA連接酶：將切割位點相同的兩條鏈連接起來。3.DNA聚合酶：以母鏈DNA為模板，在引物的指導下，按母鏈核苷酸序列，將游離的核苷酸結合到相應的位置而形成互補的雙鏈DNA。限制性內切酶造成粘性末端有利于重組DNA分子的構建基因工程的載體基因工程的載體基因工程的載體必須具備以下基本要求：1.在寄主細胞中能夠獨立復制；2.易從寄主細胞中分離純化；3.有一段不影響自身擴增的非必需區(qū)域，

4、使得插在其中的外源基因可以正常復制和擴增?；蚬こ痰妮d體主要有六類：1.質粒載體：能自主復制；具有若干限制性內切酶的單一識別位點；有選擇標記；較小的分子量和較高的拷貝數(shù)。2.噬菌體載3.柯斯質粒載體4.YAC載體5.BAC載體6.病毒載體：SV40通過感染方式將DNA送入哺乳動物細胞中。（二）基因工程的基本內容（重組（二）基因工程的基本內容（重組DNA技術）技術）（erythropoietin，EPO）3.酶類及凝血因子類藥物：單克隆抗

5、體、疫苗、基因治療藥物、白介素、生長因子、內啡肽、反義藥物、人生長激素、促紅細胞生成素、腫瘤壞死因子等。重組原核微生物生產商品：重組原核微生物生產商品：結構獨特、活性高、副作用小、成本低等優(yōu)點真核細胞表達重組蛋白：真核細胞表達重組蛋白：正確的加工（形成正確二硫鍵、切割前體）、特異的翻譯后修飾（蛋白質糖基化、對氨基酸的修飾）等優(yōu)點基因工程藥物中可能雜質與污染物基因工程藥物中可能的雜質有殘留DNA、宿主細胞蛋白質、內毒素、蛋白質突變體和蛋白

6、質裂解物等。主要污染物有微生物、熱原和病毒等。主要檢查項目有外源性DNA、宿主細胞蛋白質、其它有關雜質和細菌內毒素檢查。目前世界上利用基因工程主要生產藥物與疫苗，產值較高的有：胰島素，生長激素，干擾素，乙肝疫苗等基因工程藥物具有低成本，高回報的特點基因工程重組胰島素干擾素生物藥物（生物藥物（biopharmaceutics或biopharmaceuticals）是利用生物體、生物組織或器官等成分，綜合運用生物學、生物化學等學科的原理與方

7、法制得的天然生物活性物質以及人工合成或半合成的天然物質類似物。生物藥物主要包括生化藥物（biochemicaldrugs）、生物技術藥物（biotechnologydrugs)和生物制品（biologicalproducts)等。生化藥物是從動物、植物及微生物等生物體分離純化制得的生化基本物質，以及用化學合成、微生物合成或現(xiàn)代生物技術制得的生命基本物質及其衍生物、降解物以及大分子的結構修飾物等，如氨基酸、多肽、蛋白質、酶、多糖、脂質、核

8、苷酸類等。生物技術藥物是利用生物體或其組成部分發(fā)展產品的技術體系，用現(xiàn)代生物技術研制的藥物稱為生物技術藥物（或生物工程藥物）。生物制品是應用普通的或以基因工程、細胞工程、蛋白質工程、發(fā)酵工程等生物技術獲得的微生物、細胞及各種動物和人源的組織和體液等生物材料制備，用于人類疾病預防、治療和診斷的藥品。2、植物基因工程、植物基因工程轉基因農作物的發(fā)展耐農藥抗蟲能力：第一代轉基因農作物Bt抗蟲玉米傳統(tǒng)玉米改變營養(yǎng)組成：第二代轉基因農作物“黃金米