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1、生物技术概论-------719a59e12278acac162093ce7571595b.doc动物转基因技术研究与应用进展姓名：吴兴利学号：20090328学院：动物科技学院专业：动物检疫班级：09级一班摘要：文章综述了目前使用的各种转基因动物技术——显微注射法、反转录病毒法、扎刺法、精子载体法、电击法、胚胎干细胞介导法和基因打靶技术,并简述了各种方法的优缺点。同时对转基因动物在提高生产性能、异种器官移植、基因治疗和生物反应器等方面的研究现状做了较系统的概述。并指出了目前存在的问题,对其前景进行了展望。关键词：转基因动物;转基因技术;外源基因导入细胞；1引言自Palmi
2、ter等(1982)把大鼠生长激素基因导入小鼠一个去了核的未受精的成熟卵母细胞中融合并激活将重组胚直接或进行体外培养发育到桑葚胚或囊胚后植入同步化的假孕动物的输卵管受精卵获得超级巨鼠以来,世界各国科学家对转基因技术应用于动物生产的研究产生了极大的兴趣,并相继在兔、羊、猪、牛、鸡、鱼等动物上获得转基因成功。转基因动物研究是近年来生命科学中最热门、发展最快的领域之一,其应用已广泛渗透于分子生物学、发育生物学、免疫学、制药及畜牧育种等各个研究领域中。这项技术正在对动物生产产生一场新的革命,在提高生长速度、生产性能,改善产品品质、抗病育种、基因治疗等方面取得了可喜的进展,显示出诱人
3、的应用前景2动物转基因技术简介转基因技术就是将外源基因或体外重组的基因转移到动物的受精卵内,使其在动物体内得到整合和表达,以产生具有新遗传特征或性状的转基因动物,并能将新的遗传信息稳定地遗传给后代,获得转基因系或转基因群体,或者是将外源基因在特定调控元件作用下在某些宿主组织中进行独立的复制,并在一定的时间内表达外源蛋白。前一种情况是一种永久表达,又称为整合表达,这种表达具有遗传性,对改变动物的性状具有重大意义;后一种情况是一种暂时性表达,不能遗传给后代,只在当代表达,这种表达为人和动物疾病进行基因治疗和基因预防奠定了理论基础。其中外源基因导入细胞的方法有：2.1显微注射法显
4、微注射法是用微吸管在显微操作仪下将一定量的外源基因直接注入到合子的原核中,将合子培养移植给受体动物。1980年Gordon又将SV40的TK基因整合后的质粒以显微注射法注入小鼠受精卵原核中,首次成功地培育出转基因小鼠。随后利用该方法,转基因兔、猪、绵羊、鱼、牛和山羊也都相继获得成功,该方法的优点是基因导入可靠;缺点是成功率低。2.2反转录病毒转染法此方法是把重组的逆转录病毒载体,包装成高滴度的病毒颗粒去感染卵裂期胚胎,于是携带外源基因的逆转录DNA可以在感染过程中,整合到宿主细胞的染色体上,使这种细胞具有新的遗传性。1974年Janenisch等将SV40DNA注入小鼠囊胚
5、腔中获得转基因小鼠。此方法的优点在于:宿主范围广泛,基因整合率高。对于显微注射比较困难的禽类早期胚胎而言,是一种非常适用的方法,可以直接将载体病毒注射到未经孵化的鸡受精卵的卵黄中。其缺点是:载体病毒不能再结合用以产生新的有感染的病毒,包裹的核酸大小有限制,不需要长末端重复子(LTRs)干扰可进行组织特异性表达,获得有感染多种宿主细胞的病毒。2.3扎刺法4生物技术概论-------719a59e12278acac162093ce7571595b.doc扎刺法是先将胚胎放在含有目的基因的培养液里,然后用细针扎到细胞或细胞核里,针快速拔出,此时外源基因就进入细胞核,细胞膜结构的流
6、动性随之而关闭,胚胎内进入的溶液很少。这种方法比显微注射快,对胚胎损害小,但转基因频率低。2.4精子载体法精子载体法是用精子作为基因转移的载体(Vector)生产转基因动物。1989年Lavitrano利用精子载体首先在小鼠上转基因试验成功,后来利用此方法相继在兔、猪、羊、鸡的转基因试验中也获得成功。以精子作载体的方法,虽然在许多动物已获得成功,但这种基因如何被精子带入卵内,尚未弄清,因此,这种方法仍不断被探索和改进。2.5电击法电击法也叫电场转移基因法,其原理是外界的高电压脉冲可以改变细胞膜的结构,使膜产生可变性的电穿孔,从而使得一定大小的DNA分子通过细胞膜进入细胞核,
7、并进一步整合到宿主DNA上。1992年,Lnoue等利用该方法在鱼类的转基因研究中获得成功。2.6胚胎干细胞介导法将胚胎干细胞植入正常发育的囊胚腔之后,会很快地与受体内细胞团聚集在一起共同参与正常胚泡的发育,因此将外源DNA导入胚胎干细胞就可以实现个体的基因转移。Evans等(1981)用不同培养系统从小鼠囊胚的内细胞团分离并建立了多潜能干细胞。此方法的优点是:基因整合率高,胚胎干细胞在体外可以大量培养,并可以在细胞水平上筛选转化子,并可在特殊的可选择的位置诱导突变,从而进行最大可能的基因修补工作。其缺点是:胚胎干
