生物工程导论文献综述

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1、生物工程导论文献综述生物071200738895106史晶晶1前言现在，生物工程已经发展成为一个新兴的工业部门。短短十年时间，分产品已经达到了应用阶段。在医药工业方面。1977年，美国第一次用大肠杆菌发酵生产人的生长激素——生长激素释放抑制素。1981年已经正式投放市场。1982年底，美国的基因技术公司和有名的利莱化学制品公司联合生产出人的胰岛素，今年可以供应国际市场。可望不久将供应市场的产品有乙肝炎疫苗、阿尔法型干扰素、伽马型干扰素、尿激酶等基因工程新药。这些新药给癌症、脑血栓、血友病、侏儒症等疾病患者带来了新的希望。其他用基因工程生产的免疫球蛋白、流感疫苗、小儿麻痹疫苗等也都已进入试

2、制的最后阶段。单克隆抗体技术已经广泛应用在临床诊断、监测以及对疾病的进一步治疗上。在兽用药物方面。用基因工程生产猪、牛的幼畜腹泻疫苗也已经在荷兰正式投产。其他如猪、牛生长激素、牛干扰素，以及口蹄疫疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗已经进行试验性生产。在农业方面。正在研究用遗传工程的方法使小麦、水稻等农作物能够吸收空气中的氮，自行固氮。如果成功，就可以大幅度地提高单位面积产量，并且避免施用尿素等化肥所带来的环境污染和氮化物致癌等弊病。现在已经能够取出大豆上的固氮基因放到小麦、水稻根部细菌上去，但是还不能表达它的作用。这牵涉到一系列的基本理论问题，还没有突破。在工业方面。可以用基因工程培养出特殊的“

3、超级细菌”。这种细菌喜爱吸收某种金属，这样不用花大力气就能够探明矿藏，并且利用它来进行采矿。据统计，全世界每年用“超级细菌”浸出的铜高达20万吨。培养某种“超级细菌”还可以吸掉石油里某种杂质，相应减低石油产品的成本。在食品工业方面。国外应用遗传工程的发酵法和酶法已经生产了18种氨基酸，年产量达到30万吨。苏联用生物工程方法生产的单细胞蛋白，年产量达到120万吨。在能源方面。目前正在研究能够再生的生物能源，如用基因工程培养特殊的细菌，把没有用的植物纤维素分解成葡萄糖，生产酒精，用来补充或替代石油。生物工程作为一门新兴的工业，今天还处在方兴未艾的开发阶段，仍是它越来越引起人们的高度重视，相信

4、它在人类的生活中将日益显示出巨大的作用。我国在这个领域里有一些基础，如果急起直追，到本世纪末是可以赶上世界水平的。2各论2.1基因工程基因丁程是指用人工方法把不同生物的遗传物质分离出来，在体外进行切割、拼接，然后按照人们的意愿重新组合成重组体，再把重组体放回到宿主细胞内进行大量复制，并使遗传信息在新宿主细胞或个体中高效表达，最终获得基因产物。这种人工创造新生物并给与生物新功能的过程称为基因工程，或称为分子水平上的遗传工程。基因工程又称作DNA体外重组技术。这种DNA分子的新组合克服了固有的生物种间的限制，扩大和带来了定向创造新生物的可能。这是基因工程的最大的特点。【1】2.1.1番茄抗虫

5、基因工程最早是美国Monsanto公司研究人员1987年报道的将Bt．KurstakiHD—B缺失的CrylAd导人番茄，转基因植株对烟草天蛾、烟草夜蛾、番茄果蝇螟显示出了不同的抗性[31。印度的MandaokarAD等通过子叶外植体与农杆菌共培养，将＆基因转入番茄，PCR检测及Southern杂交分析证明，目的基因已被整合到番茄的基囚组中，抗性试验及酶联免疫分析结果显示，外源毒素水平可占总可溶性蛋白的0．04％～0．41％，外源基因表达水平高的转基因植株对番茄螟虫的幼虫的致死率可达100％，外源基因表达水平低的转基因植株对番茄螟虫幼虫也有不同程度的抗性14]。同时T0代转基囚植株自交得

6、到的Tl进行抗虫试验，结果表明，部分T。代对番茄螟虫仍具有较高的抗性。【2】2.1.2斑马鱼基因技术的发展用转基因斑马鱼检测环境有害化学物质地方法：为了充分利用斑马鱼和其他脊椎动物模型，降低整合位点的复杂性，减少嵌合体和提高转基因效率，最近，在转基因青鳟中报道了一种简捷的方法，即大范围核酸酶(I-ScelmeganucIease)与侧翼携带大范围核酸酶(meganuclease)识别位点的转基因载体一并注入，该项技术可产生高达30％的转基因效率、50％的种系传递率和单拷贝或低拷贝数量的整合事件。【3】2.1.3白菜基因工程研究现状大白菜高频植株再生体系的建立及遗传转化效率的不断提高，为其

7、转基因研究奠定了坚实的基础。目前导入芸薹属作物的外源基因主要有：蛋白酶抑制剂基因H。40，病毒外壳蛋白基因、复制酶基因等口。J。这些目的基因的成功导入，为大白菜的遗传改良提供了有效的技术途径手段。但是到目前为止。还没有转基因大白菜品种应用到生产实践的实例。利用转基因大白菜材料育成生产上实际需要的栽培品种还有很大距离。【4】2.1.4冻蛋白基因抗冻蛋白(antifreezeprotein，AFP)是一类具有热滞效应和冰晶生长抑制效应的