基因工程和蛋白质工程讲稿.ppt

第一页，讲稿共五十三页哦第二页，讲稿共五十三页哦第三页，讲稿共五十三页哦 基因工程是指在微观领域（分子水平）中，根据分子生物学和遗传学原理，设计并实施一项把一个生物体中有用的目的DNA(遗传信息)转入另一个生物体中，使后者获得新的需要的遗传性状或表达所需要的产物，最终实现该技术的商业价值。基因工程第四页，讲稿共五十三页哦基因工程基因工程操作水平：操作水平：DNA分子水平分子水平目的：定向改变遗传物质或获得基因产物。目的：定向改变遗传物质或获得基因产物。2、基因工程的理论基础、基因工程的理论基础1）物质基础）物质基础脱氧核苷酸脱氧核苷酸2）结构基础）结构基础规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构3）中心法则，共用一套遗传密码）中心法则，共用一套遗传密码第五页，讲稿共五十三页哦细胞工程细胞工程1、细胞工程的概念、细胞工程的概念利用细胞融合技术把含有不同遗传物质的利用细胞融合技术把含有不同遗传物质的细胞合成杂种细胞。并使之分裂生长成为杂种生细胞合成杂种细胞。并使之分裂生长成为杂种生物。物。它包括体细胞融合、核移植、细胞器摄取和它包括体细胞融合、核移植、细胞器摄取和染色体片段的重组等。染色体片段的重组等。第六页，讲稿共五十三页哦细胞工程细胞工程操作水平：细胞整体水平或细胞器水平操作水平：细胞整体水平或细胞器水平目的：定向改变遗传物质或获得细胞产品。目的：定向改变遗传物质或获得细胞产品。2、细胞工程的理论基础、细胞工程的理论基础细胞全能性细胞全能性依据依据生物体的每一个干细胞都包含有生物体的每一个干细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质。该物种所特有的全套遗传物质。第七页，讲稿共五十三页哦异种异种植物植物细胞细胞杂种细胞杂种细胞转基因植转基因植物物异种异种动物动物细胞细胞动物细胞动物细胞群群重组细胞重组细胞体细胞体细胞细胞核细胞核早期胚胎早期胚胎受精卵受精卵去核去核卵细卵细胞胞克隆动物克隆动物试管婴儿试管婴儿动物细动物细胞融合胞融合植物体细胞植物体细胞杂交杂交植物组植物组织培养织培养动物细动物细胞培养胞培养核移植核移植胚胎移植胚胎移植体外体外受精受精第八页，讲稿共五十三页哦3、主要技术、主要技术植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体技术单克隆抗体技术胚胎移植胚胎移植核移植核移植植物植物细胞细胞工程工程技术技术动物动物细胞细胞工程工程技术技术第九页，讲稿共五十三页哦酶工程酶工程酶工程是利用酶的特异催化功能酶工程是利用酶的特异催化功能，在常温长压下将一种物质转化为另，在常温长压下将一种物质转化为另一种物质，以获得高纯度的适用之物一种物质，以获得高纯度的适用之物。该技术包括各种酶的开发和生该技术包括各种酶的开发和生产。酶的分离和纯化技术等。产。酶的分离和纯化技术等。酶工程用于食品工业很有效。啤酶工程用于食品工业很有效。啤酒、酱油、葡萄糖等都可用酶工程生酒、酱油、葡萄糖等都可用酶工程生产。产。第十页，讲稿共五十三页哦第十一页，讲稿共五十三页哦l 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、乙肝疫苗等等第十二页，讲稿共五十三页哦l 畜牧业中的应用 动物疫苗、生长激素等 例：从转基因羊的羊奶中提取出治疗心脏病的药物tPA（组织溶解酶原激活剂）。第十三页，讲稿共五十三页哦l 种植业中的应用 用携带外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物原生质体，使外源DNA与植物染色体DNA整合，通过原生质体的培养分化成愈伤组织，最后发育成具有新性状的完整植株转基因植物第十四页，讲稿共五十三页哦基因工程是1973年由美国斯坦福大学科恩和旧金山大学医学院的博耶创立的概念第十五页，讲稿共五十三页哦Foreign DNA to be insertedPlansmid vectorJoiningRecombinant DNA molecule Introduction into host cells by transformation Host chromatemeSlection for cells coteining a recombinant DNA moleculeCloning+1、目的基因的制备、目的基因的制备2、载体载体的构建的构建3、目的基因与载体的、目的基因与载体的重组重组4、重组、重组 体体导入导入宿主细胞宿主细胞进行扩增进行扩增5、克隆基因的鉴定克隆基因的鉴定第十六页，讲稿共五十三页哦第十七页，讲稿共五十三页哦第十八页，讲稿共五十三页哦限制性内切酶：一类核酸内切酶，可以将外源DNA在特定位点切割降解 。以后从细菌中分别分离出了I型和型两类限制性内切酶。第十九页，讲稿共五十三页哦第二十页，讲稿共五十三页哦第二十一页，讲稿共五十三页哦GGGGCCCC3 55 353第二十二页，讲稿共五十三页哦CTTAAAATTCGG5 33 5第二十三页，讲稿共五十三页哦CTGCAGACGTC3 5G5 3第二十四页，讲稿共五十三页哦第二十五页，讲稿共五十三页哦第二十六页，讲稿共五十三页哦第二十七页，讲稿共五十三页哦第二十八页，讲稿共五十三页哦第二十九页，讲稿共五十三页哦第三十页，讲稿共五十三页哦第三十一页，讲稿共五十三页哦 DNA用限制性内切酶除用限制性内切酶除去中间一段去中间一段与外源与外源DNA连接连接重组载体的体外包装重组载体的体外包装带有外源带有外源DNA的的 噬噬菌体菌体太小不能被包装太小不能被包装头部前体头部前体多联体多联体DNAA蛋白蛋白COSCOSCOS成熟的颗粒成熟的颗粒在宿主细胞内进行在宿主细胞内进行DNA的装配过程的装配过程第三十二页，讲稿共五十三页哦第三十三页，讲稿共五十三页哦第三十四页，讲稿共五十三页哦第三十五页，讲稿共五十三页哦+要插入的外来DNA质粒载体连接重组DNA分子经转化或病毒感染导入宿主细胞对含有重组DNA分子的选择无性繁殖（克隆）重组DNA分子合成和克隆过程宿主染色体第三十六页，讲稿共五十三页哦第三十七页，讲稿共五十三页哦第三十八页，讲稿共五十三页哦 如果外源如果外源DNA插入插入，氨卞青霉素抗性基因，氨卞青霉素抗性基因失活失活 如果外源如果外源DNA插入插入，四环素抗性基因失，四环素抗性基因失活活第三十九页，讲稿共五十三页哦第四十页，讲稿共五十三页哦第四十一页，讲稿共五十三页哦第四十二页，讲稿共五十三页哦第四十三页，讲稿共五十三页哦第四十四页，讲稿共五十三页哦DNA frangmentElectrophoresisTransfer of DNA by blotting32P-labled DNA probeAutoradiographyAgarrose gelAutoradiogramNitrocellulose sheetAutoradiogramPolymer sheetSDS-Polyacrylamide gelTransfer proteinAdd radiolabled spesfic antibody,Wash to remove unboud antibodyProtein band detected by specific antibodyAutoradiography第四十五页，讲稿共五十三页哦第四十六页，讲稿共五十三页哦第四十七页，讲稿共五十三页哦第四十八页，讲稿共五十三页哦第四十九页，讲稿共五十三页哦第五十页，讲稿共五十三页哦第五十一页，讲稿共五十三页哦胰脏胰脏(A)n胰岛素原胰岛素原mRNAcDNA重组质粒重组质粒转化细菌转化细菌mRNA反转录酶反转录酶胰岛素原基因胰岛素原基因与质粒与质粒连接连接感染感染E.coli胰岛素原胰岛素原第五十二页，讲稿共五十三页哦感谢大家观看感谢大家观看第五十三页，讲稿共五十三页哦