《基因工程生物技术》PPT课件

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1、生物技术——基因工程生物科学成为当今世界自然科学的热点和重点，主要由于两方面的原因：（1）二十世纪后叶，分子生物学等领域一系列突破性成就，使生命科学在自然科学中的地位发生了革命性的变化；（2）建立在实验室研究基础上的生物技术的发展为人类带来了巨大的利益和财富。生物技术将是未来经济发展的新动力第一次技术革命工业革命解放人的双手第二次技术革命信息技术扩展人的大脑第三次技术革命生物技术改造生命本身1982年，国际合作与发展组织的定义为：生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反应器将物料进行加工以提供产品为社会服务的技术。美国政府

2、技术顾问委员会(OAT)的定义是：应用生物或来自生物体的物质制造或改进一种商品的技术，其中还包括改良有重要经济价值的植物与动物以及利用微生物改良环境的技术。该定义强调了生物技术的商品属性。生物技术的定义和特点生物技术具有多学科交叉和综合运用的特点：1）其理论来源于实验室大量复杂的基础研究工作2）微生物学、分子生物学、化学工程、材料科学等多学科交叉的综合性学科生物技术的显著特点高技术（精细和密集的复杂技术）高投入高利润周期长(三高一长)↓利用生物技术的生产线通常生物技术主要包括基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质（酶）工程四大工程，此外还有单克隆抗体技术

3、；克隆动物技术、生物芯片技术、生物材料技术、生物能源技术、利用生物降解环境中有毒有害化合物的技术等都可属生物技术范畴的内容。直接相关联的学科：分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、生物信息学、化学工程学、医药学、材料科学等。涉及的学科还远不止这些生物技术是对人类和社会生活影响最大的技术领域按应用领域划分：农业生物技术、医药生物技术、环境生物技术、海洋生物技术、材料生物技术、能源生物技术等等。基因工程是指在分子水平，设计并实施把一个生物体中有用的目的基因或DNA(遗传信息)转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物。最终实

4、现该技术的商业价值。基因工程与建筑工程雷同以克隆和重组DNA为核心的技术即基因工程技术，又称为重组DNA技术重组DNA技术的重大突破带动了现代生物技术的兴起，并很快产生了许多生命科学的高技术产业克隆(clone)---无性繁殖（系）分子克隆–DNA的无性繁殖技术重组DNA技术包括了基因克隆为主的一系列的分子生物学操作步骤，实现不同物种间基因的转移。基因工程技术是现代生物技术的基础一、基因工程概述1.基因工程是一个热门的话题联合国前秘书长安南：继绿色革命后的蓝色革命。绿色革命：用遗传育种的方法，较大幅度提高农产品的产量及品质。一、基因工程概述2.基因的定

5、义具有功能的、最小的一段核糖核酸（DNA、RNA）3.转基因生物的概念插入其他生物的基因表达一、基因工程概述4.转基因生物的意义生物计算机：神经元医学、人类：改变身高、寿命、遗传病。制药：转基因疫苗、新抗生素等。农业：高产、改善品质、抗虫抗病、耐盐碱、耐寒、植物疫苗等。抗虫害的玉米转入绿色荧光蛋白的猕猴中国成为全球第三个拥有非人灵长转基因动物的国家。1、基因工程与医药健康-分子诊断和基因治疗2、基因工程与工业-新型生物材料生物能源微生物发酵工程3、基因工程与农业二、基因工程的应用生产稀少珍贵的蛋白质药物1982年，美国食品与药物管理局批准了首例基因

6、工程产品—人胰岛素投放市场——它标志了基因工程产品正式进入到商业化阶段。人生长激素、表皮生长因子、肿瘤坏死因子、a-干扰素、纤维素酶、抗血友病因子、红细胞生成素、尿激酶原、白细胞介素-2、集落刺激因子、乙肝疫苗等等1、基因工程与医药健康分子诊断对传染性疾病的诊断：利用PCR技术或PCR与分子杂交标记相结合，可以快速准确地检测出病原性物质。包括病毒、细菌真菌、寄生虫等。专一性强、灵敏度高、抗干扰性好、操作快速简便对遗传性疾病的诊断（可诊断200多种遗传性疾病）羊水和胎盘绒毛膜检测基因治疗基因治疗即利用基因工程技术治疗人类遗传性疾病。（导致30％的儿童死亡

7、和60％的成年人疾病的原因）理论上，将正常的人类基因克隆，并引入到遗传病患者的体细胞中，这些基因都会产生蛋白，以替代、修复或纠正有缺陷的基因，有望缓解疾病进程。通常使用一种反转录病毒作为基因治疗的转移系统，无害病毒重组载体可以感染人的组织和细胞，但不自我复制！例：基因治疗重症综合性免疫缺乏症（SCID）1990年，转基因T淋巴细胞注射到人体骨髓组织中治疗SCID（ADA缺乏症），3年后，患者50％的T淋巴细胞出现新的ada基因并合成了腺苷酸脱氨酶（ada).06年美国成功治愈晚期皮肤癌患者也有失败动植物原材料：生物生命过程中形成的材料，如麻、棉、蚕丝和

8、贝壳等生物医用材料：植入人体内可起某种生物学功能的材料，如胶原蛋白制成的人工血管、人工皮肤仿生