细胞工程论文

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1、浅谈转基因动物对克服人类疾病的影响班级：生物工程12级（1）学号：1238030118姓名：毛华原摘要转基因动物在医学研究领域和生命科学的研究中有着重要应用价值，可以用于改良动物品种、提高动物产品的产量和质量及抗病性；也可以用于生物制药、建立诊断和治疗人类疾病的动物模型、生产可用于人体器官移植的动物器官等；还可以利用转基因技术对某些遗传病进行基因治疗、获得基因敲出动物等。疾病动物模型在认识疾病本质、确定防治方案及药物研究上十分重要。转基因动物人类疾病动物模型的研究和建立在基因水平上研究人类疾病、揭示各个基因的各种功能中将起重大作

2、用。关键词：转基因动物动物模型人类疾病器官1.转基因动物概述在分子水平或者基因水平的基础上，用人工的手段去改造生物遗传性状的基因工程，出现在20世纪70年代。基因工程应用技术之一的基因重组，可用于对不同生物遗传物质的体外人工剪切、组合、拼接，使遗传物质重新组合，然后，通过载体，如微生物、病毒等转入微生物或细胞内，进行“无性繁殖”，并使所需基因在细胞内表达出来，产生人类所需的物质或创造新的物种。近年来，国外已出现了一些“基因作物”，如抗腐烂西红柿、抗除草剂棉花、抗病毒黄瓜和马铃薯，以及抗虫玉米等。目前，利用基因重组技术能分离出来的

3、目标基因已近百种，在农作物上实现目标基因表达的也已有10多种。所谓转基因动物，是用实验方法，把外源基因导入到动物体内，这种外源基因与动物本身的染色体整合，这时外源基因就能随细胞的分裂而增殖，在体内得到表达，并能传给后代。世界上第一只转基因动物巨鼠，是将大白鼠生长激素导入小白鼠的受精卵中，再将这个受精卵移入借腹怀胎的母鼠子宫中，产下的小白鼠比一般的大一倍。这只在遗传学上具有重大意义的转基因动物的研究究培育成功，展现出诱人的光明前景。克隆动物的操作过程中，完全可以同时进行转基因操作。在体细胞去核并与去核的卵细胞结合之前，将有关的人类

4、基因注入，这样，培育的“转基因克隆羊”，就会产生出人类蛋白质。第一头克隆羊“多利”引起的轰动，在于它的理论价值，它突破了有性生殖的框架，证明高等动物也可以由无性生殖来繁衍。我国转基因羊研究新突破，在于它的经济价值，因为它可以让人类丰衣足食、健康长寿的美梦成真。那转基因羊的后代是不是转基因羊呢?转基因羊与普通羊交配，即有性繁殖，后代中的一半是转基因羊；但若用克隆——无性繁殖的方法，那所有的后代都是转基因羊。2.转基因技术的应用（医学方面）一、建立人类疾病动物模型。通过转基因技术制作转基因动物模型，可以模拟人类疾病的起始和发展，并可

5、测试比较各种治疗方案的治疗结果，最终确定最行之有效的治疗方案。现已建立的人类动物疾病模型有癌症、动脉硬化症、镰刀状细胞贫血、地中海贫血、红细胞增多症、肝炎、免疫缺陷、自发性高血压、淋巴系统病、透纳氏症、心肌顿抑、老年痴呆症等。此外，新开发的药品用于人体之前先要进行动物试验，但许多疾病没有适当的动物模型来进行药物的评价。利用转基因技术可建立与人类相同疾病的动物模型，以利于药物筛选，其优点是准确、经济、试验次数少、显著缩短试验时间，现已成为一种进行“快速筛选”的手段。随着癌基因的不断发现，越来越多的肿瘤疾病模型被用于药物筛选。二、生

6、产可用于人体器官移植的动物器官。目前，中国每年约有150万患者需要器官移植，但每年器官移植手术仅有1.1万例左右，还不到1%，供体器官短缺严重以及移植后的免疫排斥反应使99%以上的患者失去了宝贵的生命。利用转基因技术改造异种来源器官的遗传性状，使之能适用于人体器官或组织的移植，是解决移植器官短缺和移植后免疫排斥反应的最有效途径。目前最为理想的转基因动物是猪，因为其在器官大小、结构和功能上与人类较为相似。利用转基因技术敲除猪α-1，3半乳糖转移酶基因（该基因会引发免疫排斥反应），就可清除猪作为人类器官供体的一个主要障碍，将进一步推

7、动器官移植的发展与应用。这项研究具有重要的实用价值，相信以后会有更多、更完善的改造器官用于人类疾病的治疗。三、可以生产医疗药品和营养保健品。将某些具有药用价值的基因转入动物体内，然后再回收这些基因的表达产物，就可以生产出具有生物活性的药物。利用转基因动物生产药物具有以下四个优点：①设备简单，不耗能，无环境污染。动物吃的是饲料，生产出的是高营养价值的药品和具有营养保健功能的蛋白。②可生产的药物品种多，产量高，质量好。动物的乳房有强大的生产蛋白质的能力，一头优良品种的奶牛，在305天的泌乳期中可产奶>10吨。鲜奶的蛋白质含量占3.2

8、%～3.6%，折合每头奶牛年产纯蛋白320～360千克。一只绵羊一年可产奶300～500千克，奶中蛋白质含量约占7%，折合每只母羊年产纯蛋白20～30千克。上个世纪90年代中期，国际上就已有数十家转基因动物公司生产出贵重的药用蛋白，如α1-抗胰蛋白酶（治疗肺气肿