第五講 現(xiàn)代生物技術(shù).ppt.convertor

1、第五講第五講現(xiàn)代生物技術(shù)現(xiàn)代生物技術(shù)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(gè)核苷酸編碼一個(gè)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(zhì)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(zhì)粒或其他載體分子中，形成重組DNA分子，導(dǎo)入到受體細(xì)胞中，使外

2、源基因在受體細(xì)胞中表達(dá)的過程。常用的宿主如大腸桿菌、酵母、動(dòng)物(包括昆蟲)和植物細(xì)胞。將目的基因轉(zhuǎn)入微生物則成為工程菌；將目的基因轉(zhuǎn)化于植物或動(dòng)物則成為轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物。理論上的三大發(fā)現(xiàn)★證明遺傳物質(zhì)是DNA★DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)及半保留復(fù)制★中心法則及遺傳密碼的破譯技術(shù)上的三大發(fā)明☆限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶☆基因工程的載體☆逆轉(zhuǎn)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(yīng)的必須因子和切斷點(diǎn)等特性，被分為三大類：1.限

3、制性核酸內(nèi)切酶（內(nèi)切酶）：將DNA分子在特定部位切開。2.DNA連接酶：將切割位點(diǎn)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(dǎo)下，按母鏈核苷酸序列，將游離的核苷酸結(jié)合到相應(yīng)的位置而形成互補(bǔ)的雙鏈DNA。限制性內(nèi)切酶造成粘性末端有利于重組DNA分子的構(gòu)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(xì)胞中能夠獨(dú)立復(fù)制；2.易從寄主細(xì)胞中分離純化；3.有一段不影響自身擴(kuò)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(fù)制和擴(kuò)增。基因工程的載體主要有六類：1.質(zhì)粒載體：能自主復(fù)制；具有若干限制性內(nèi)切酶的單一識(shí)別位點(diǎn)；有選擇標(biāo)記；較小的分子量和較高的拷貝數(shù)。2.噬菌體載3.柯斯質(zhì)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(dòng)物細(xì)胞中。（二）基因工程的基本內(nèi)容（重組（二）基因工程的基本內(nèi)容（重組DNA技術(shù)）技術(shù)）（erythropoietin，EPO）3.酶類及凝血因子類藥物：?jiǎn)慰寺】?/p>

5、體、疫苗、基因治療藥物、白介素、生長(zhǎng)因子、內(nèi)啡肽、反義藥物、人生長(zhǎng)激素、促紅細(xì)胞生成素、腫瘤壞死因子等。重組原核微生物生產(chǎn)商品：重組原核微生物生產(chǎn)商品：結(jié)構(gòu)獨(dú)特、活性高、副作用小、成本低等優(yōu)點(diǎn)真核細(xì)胞表達(dá)重組蛋白：真核細(xì)胞表達(dá)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(zhì)糖基化、對(duì)氨基酸的修飾）等優(yōu)點(diǎn)基因工程藥物中可能雜質(zhì)與污染物基因工程藥物中可能的雜質(zhì)有殘留DNA、宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)、內(nèi)毒素、蛋白質(zhì)突變體和蛋白

6、質(zhì)裂解物等。主要污染物有微生物、熱原和病毒等。主要檢查項(xiàng)目有外源性DNA、宿主細(xì)胞蛋白質(zhì)、其它有關(guān)雜質(zhì)和細(xì)菌內(nèi)毒素檢查。目前世界上利用基因工程主要生產(chǎn)藥物與疫苗，產(chǎn)值較高的有：胰島素，生長(zhǎng)激素，干擾素，乙肝疫苗等基因工程藥物具有低成本，高回報(bào)的特點(diǎn)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(yùn)用生物學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科的原理與方

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

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