转基因动物及克隆动物.ppt

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1、转基因动物及克隆动物 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 转基因动物转基因动物克隆动物克隆动物概述、方法、应用概述、方法、应用体细胞克隆体细胞克隆第一部分第一部分 转基因动物转基因动物1974年Jaenisch等用病毒SV40转化的小鼠早期胚胎移植到小鼠的子宫内，在小鼠的后代中检测到SV40基因的存在，进行转基因技术尝试，这是最早有关动物转基因的报道。 1980年，Gordon等首次采用受精卵原核显微注射法，首次将疱疹病毒和SV40的DNA片段导入小

2、鼠基因组，成功制作转基因小鼠，开创了转基因动物的新纪元。一、研究概况一、研究概况 1982年年 Palmiter “超级巨鼠超级巨鼠”重组质粒重组质粒鼠金属巯基蛋白启动子之后鼠金属巯基蛋白启动子之后 大鼠生长激素基因置于小大鼠生长激素基因置于小 Plonucleus（雄原核）雄原核）显微注射显微注射 小鼠子宫小鼠子宫卵移植卵移植SOUTHERN 杂交检测杂交检测超级巨鼠超级巨鼠转基因动物（转基因动物（Transgenic animal）嵌合体动物（嵌合体动物（Chimeric animal）指染色体基因组中整合有外源基指染色体基因组中整合有外源基并能稳定遗传给后代的一类动物并能稳定遗传给后代的

3、一类动物部分组织细胞中整合有外源基因部分组织细胞中整合有外源基因组的动物组的动物 精子载体法精子载体法 脂质体载体法脂质体载体法 电脉冲法电脉冲法 基因枪法基因枪法 体细胞核移植技术（转基因克隆技术）体细胞核移植技术（转基因克隆技术） （一）显微注射法（一）显微注射法 2.具体步骤具体步骤供体鼠 、 受体鼠 、结扎雄鼠拉针仪煅针仪、体视镜、显微注射仪超排激素：PMSG、HCG、 透 明质酸酶（HE）、小鼠胚胎操作和培养液：M2、M16 、注射用矿物油、注射针、持卵针拉针仪拉针仪煅针仪煅针仪体视镜体视镜 供体鼠超排：供体鼠超排：PMSG,ip HCG,ip 48hr 输卵管膨大部受精卵的采集输卵

4、管膨大部受精卵的采集受精卵消化、洗涤、培养受精卵消化、洗涤、培养受精卵的采集受精卵的采集受精卵的消化、培养受精卵的消化、培养消化、洗涤后受精卵消化、洗涤后受精卵原核清晰的受精卵原核清晰的受精卵注射前注射前注射后注射后（3） 受精卵的显微注射受精卵的显微注射注射注射中中（4 4） 受精卵的移植受精卵的移植受体假孕鼠的制备：受体假孕鼠的制备：母鼠与结扎公鼠合笼（与供体鼠同步）母鼠与结扎公鼠合笼（与供体鼠同步）假孕鼠的挑选假孕鼠的挑选注射后收集卵的移植注射后收集卵的移植受精卵的移植受精卵的移植（5） 得到得到founder转基因小鼠转基因小鼠（6） 对对founder转基因小鼠进转基因小鼠进行鉴定、

5、筛选、杂交获得纯合转行鉴定、筛选、杂交获得纯合转基因小鼠基因小鼠（二）逆转录病毒法（二）逆转录病毒法（三）胚胎干细胞介导法（三）胚胎干细胞介导法 （ES细胞法）细胞法）三种转基因方法优缺点比较三种转基因方法优缺点比较显微注射法显微注射法逆转录病毒法逆转录病毒法 ES细胞法细胞法 1、研究基因的结构和功能及其表达与调控、研究基因的结构和功能及其表达与调控Gene knockout(基因敲除基因敲除)： 是指对一个结构已知但功能未知的是指对一个结构已知但功能未知的基因，从分子水平上设计实验，将该基基因，从分子水平上设计实验，将该基因去除，或用其它顺序相近基因取代，因去除，或用其它顺序相近基因取代，

6、然后从整体观察实验动物，推测相应基然后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。因的功能。 其中开发最成功的是转基因小鼠其中开发最成功的是转基因小鼠转基因动物为人类疾病基因治疗转基因动物为人类疾病基因治疗 提供了良好的实验依据和模型提供了良好的实验依据和模型主要动物主要动物牛、羊、猪、鸡牛、羊、猪、鸡主要靶器容主要靶器容乳腺、血液系统、膀胱乳腺、血液系统、膀胱 及鸡输卵管系统及鸡输卵管系统已有约已有约1010种基因在大动物上得到高种基因在大动物上得到高表达（表达（1 1g/Lg/L以上），其中抗胰蛋白以上），其中抗胰蛋白酶、凝血酶酶、凝血酶和葡萄糖苷酶进入临和葡萄糖苷酶进入临床实验阶段。世界上只

7、有少数几头床实验阶段。世界上只有少数几头转基因牛问世，还没有生产出具有转基因牛问世，还没有生产出具有商业价值的转基因牛。商业价值的转基因牛。难点难点主要问题主要问题研制时间长、技术复杂、研制时间长、技术复杂、 投资过大、风险性高投资过大、风险性高转基因技术局限性转基因技术局限性基因调控机制基因调控机制七、主要设备七、主要设备拉针仪拉针仪煅针仪煅针仪第二部分第二部分 克隆动物克隆动物克隆（克隆（Clone）WHO:WHO:遗传上同一的机体或细胞系（株）遗传上同一的机体或细胞系（株）的无性生殖。的无性生殖。克隆动物（克隆动物（clonal animal） 是指用人工方法得到无性繁殖的在是指用人工方

8、法得到无性繁殖的在遗传上与亲本动物完全相同的动物遗传上与亲本动物完全相同的动物动物克隆方法动物克隆方法一、胚胎分割一、胚胎分割二、细胞核移植二、细胞核移植 胚胎细胞核移植胚胎细胞核移植 体细胞核移植体细胞核移植原理原理实质实质多胞胎复制多胞胎复制二、核移植法二、核移植法（nuclear transfer）（一）胚胎细胞核移植（一）胚胎细胞核移植 把发育到后期的胚胎的细胞核取把发育到后期的胚胎的细胞核取出通过显微操作移植到另一去核卵中出通过显微操作移植到另一去核卵中发育出新个体发育出新个体 1 1、基本思路、基本思路 体细胞克隆的关键环节体细胞克隆的关键环节理论上理论上 证明了分化了的动物体细胞核证明了分化了的动物体细胞核也具有全能性，在分化过程中细胞也具有全能性，在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化核中的遗传物质没有不可逆变化实践上实践上1 1、培育遗传均一的实验动物、培育遗传均一的实验动物2 2、培育优良畜种和拯救濒危动物、培育优良畜种和拯救濒危动物3 3、制备转基因克隆动物、制备转基因克隆动物4 4、治疗性克隆（、治疗性克隆（therapeutic cloningtherapeutic cloning）