21世纪中国的机遇和挑战：治疗性克隆、人类胚胎干细胞的相关胚胎生物技术的研究与开发

胚胎生物技术方兴未艾。转基因动物尤其是转基因小鼠是基础生物学和医学科学必不可少的研究模型，而利用转基因大动物(如牛羊猪)作为生物反应器在乳腺或其他外泌性器官中表达药用蛋白如人凝血因子-8等，可以提供用于人类治疗的药物蛋白的新的更有效的生产方式，有数百种药物蛋白可以使用这个方法生产。     

利用体细胞核移植技术生产转基因牛

通过电穿孔的方法, 将含有新霉素抗性(Neo^r)基因和增强绿色荧光蛋白(EGFP)基因的双标记选择载体导入胎牛输卵管上皮细胞, 获得了转基因细胞株. 以转基因细胞为核供体, 进行了牛的体细胞核移植. 重构胚胎424枚, 其中208枚体外发育至囊胚, 囊胚发育率为49.1%. 选择第7天转基因囊胚17枚移入17头同期发情的受体牛子宫角内, 共有5头受体牛妊娠, 妊娠率为29.4%. 经过正常的体内发育, 有3头转基因克隆牛出生, 产犊率为17.6%. PCR和Southern检测结果表明, 3头转基因克隆牛的基因组中都整合有外源目标基因. 并且, 绿色荧光蛋白在转基因克隆牛的耳部皮肤组织以及从耳部皮肤组织分离出的成纤维细胞中均有表达. 上述结果显示, 通过体细胞核移植技术可以有效生产转基因牛; 所构建的双标记选择载体可以有效筛选出转基因细胞和转基因克隆胚胎, 应用于转基因克隆动物的生产, 确保所培育的克隆动物均为转基因动物.     

用精原干细胞移植技术制作转基因动物的研究前景

在生物科学、生物医学、畜牧业科学和生物反应器的研究中, 转基因动物是非常有用的工具. 然而, 最常用的制作转基因动物的方法, 如原核显微注射和核移植效率都非常低. 在最近10年中, 研究人员利用精原干细胞移植技术发明了一系列新方法. 其中的一些方法一旦与遗传修饰方法相结合, 就会形成一套制备转基因动物的新方法. 本文综述了与转基因动物制作相关的精原干细胞移植研究成果, 如精原干细胞移植技术、精原干细胞的冷冻保存方法、精原干细胞移植受体的准备、精原干细胞的长期增殖和传代培养、精原干细胞的遗传修饰及外源基因的遗传特性等, 描述了用精原干细胞移植技术制作转基因动物的一整套方法. 根据所用供体和受体的不同, 将这种新的转基因动物制作方法分为两类: 同种移植法和同体移植法. 这一研究领域的进展虽然迅速, 但是每一种方法仍然有潜在的困难有待于克服. 本文对这些新方法的优点和目前存在的问题进行了探讨.2     

体细胞核移植生产绿色荧光蛋白转基因猪

体细胞核移植转基因动物制作路线是目前生产转基因家畜的最佳方法. 绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)转基因猪研究可以为转基因家猪育种、人类疾病模型和人类异种器官移植研究奠定良好的基础. 本研究对脂质体转染猪胎儿成纤维细胞的技术程序进行了筛选, 以绿色荧光蛋白基因转染后的阳性细胞作为体细胞核移植的核供体, 以体外成熟卵母细胞为核受体, 构建了绿色荧光蛋白转基因克隆猪胚胎, 并对重构胚在体外和体内发育情况以及绿色荧光蛋白表达情况进行了跟踪研究. 结果显示, 采用4.0 μL/mL脂质体转染试剂, 1.6 μg/mL质粒DNA, 转染6 h可以获得最佳的转染效果, 转染效率达3.61%; GFP转基因体细胞重构胚体外囊胚发育率为10%, GFP阳性胚胎率为48%; 重构胚移植于10头受体后, 有5头妊娠, 3头受体发育到期, 共出生克隆猪6头, 其中4头为GFP阳性, 经DNA检测确认为GFP转基因猪; 转基因克隆胚胎移植出生率为1.0%, 阳性个体出生率为0.7%. 结果表明, 脂质体转染试剂可以高效转染猪胎儿成纤维细胞, 获得的阳性细胞具有支持猪全程发育的潜能. 本研究对我国体细胞克隆转基因猪的研究具有重要的参考价值.     

新兴的基因制药产业

不久前,美国马塞诸塞州波士顿的金泽姆转基因公司宣布,它已开始建立一家制药农场,培养用于商业化药品生产的转基因山羊,这种山羊的奶中含有可治疗多种疾病(如癌症、心脑血管疾病等)的一种人体蛋白。这是美国第一家利用转基因牲畜奶进行商业性药品生产的农场。这个农场将饲养多达1000头转基因山羊。基因工程是50年代兴起的高技术。1971年,美国著名科学家、诺贝尔奖获得者保罗·伯格第一次成功地把两种不同的基因拼接在一起,使基因工程发展到基因重组的新阶段。此后基因重组技术取得了一个个丰硕的成果。1978年合成了人工胰岛素,1982年制成了人工干扰素,基因制药走上了产业化的道路。但是,目前的基因药物(如干扰素等)是通过基     

转基因动物研究进展

转基因动物是基因工程在家畜及实验动物方面的应用。这方面的研究从一开始便以改造动物及利用动物生产出数量较大、容易分离纯化的贵重产品等方面展现出很好的前景。十几年来转基因动物的操作技术有了许多创新,在医学应用领域已经从生产血液型药物、乳汁经物及生产人类疾病的模型动物等许多方面取得了重大进展,已逐步发挥出巨大的经济效益和社会效益。但是,目前该领域仍然存在不少亟待解决的问题。     

适用生物学新技术：摘自第九届国际生物学博览会纪要

一、转基因技术突飞猛进如果法律问题与技术进展同样顺利,将转基因(transgenic)动物制造的蛋白质应用于治疗将在1996或1998年很快变为现实,学术界和工业界研究人员认为,转移基因是适应治疗学要求发展最快的一项崭新技术,布赖克斯堡州立大学弗吉尼亚综合技术学院的威廉·魏兰德尔说,“在1983～1985年,研究人员就宣布,转基因动物可以培育;1988和1989年,我们重点转向家畜。现在已可以说,要求的蛋白质可以制造成     

貉早期胚胎核仁分化的研究

研究哺乳动物的早期胚胎发育对于体外受精和胚胎移植等技术的应用具有重要意义.早期胚胎发育中核仁的分化,是胚胎细胞基因活动的重要标志.最早期的哺乳动物胚胎发育是受母本的mRNA和蛋白控制的,而胚胎发育到一定阶段才开始表达自身的基因.因而,胚胎的早期发育就是一个从母本基因向胚胎基因控制转变的过程,也即基因差次表达的过程.不同种动物胚胎基因起动的时间是不一致的,如小鼠发生在2细胞期,牛为8细胞期,绵羊为16细胞期,而人为8—16细胞阶段.在貉早期发育胚胎基因表达的时间,尚不清楚.     

一种简单有效的检测基因表达产物的方法

外源基因转入动植物细胞后在释译水平上正确表达产物的定性定量测定是基因工程中的重要问题,通常生物中某些酶的含量很低,如异戊烯基转移酶,在进行其转基因研究时较难测定。根据其ｃＤＮＡ序列,预测出抗原位点肽并用固相法合成,与载体蛋白偶联后获得对其起专一性反应的抗体,用该抗体通过ＥＬＩＳＡ法可以有效测定转基因烟草中的基因表达产物。为测定难以分离纯化的低含量的基因表达产物提供了一种简便而有效的方法。     

转基因动物应用的巨大潜力

转移基因技术是近年来发展起来的一门新技术。它通过显微注射、电转移、病毒传染、胚胎干细胞移植等方法，能将外源基因导入动物细胞中，使之与动物细胞中的染色体发生重组，形成转基因动物。目前已获得转基因猪、转基因牛、转基因羊、转基因兔等多种转基因动物。它们在生产性能、抗病性、生产生物医学产品诸方面发挥了巨大作用，并为研究和征服人类遗传疾病提供模型。     

基因安全:山重水复与柳暗花明

2001年6月22日,美国研究人员一项发表在《自然》杂志上的研究结果似乎给一直担心转基因危害人体和环境的人们吃了一颗定心丸。研究结果表明,致病菌或其他生物的有害基因是不可能直接转移到人体的。对于生物遗传工程,人们最担心的是转基因动植物产品对人和环境的危害。虽然转基因食品在全球闹得沸沸扬扬,但无论是对人还是对环境,它的负面作用迄今还没有体现出来,也还没有严重的事件发生。而对于转基因动物,如转基因猪,人们对基因污染的关注一     

制药工业中的动物成为生物反应器

通过工程动物的乳汁生产有价值的药物及蛋白质将为制药工业提供一条新途径. 世界各地的研究人员,无论是在大学里还是在工厂里,都在声称他们利用动物生产了有价值的药物,药物的数量可用于商业性检验并证明有活性. 位于美国麻省的转基因科学(Transgenic Scienles)公司,上个星期声明他们已经从工程鼠乳汁中得     

人工改造的Cry1Ac和Cry1Ie基因在烟草中共表达对棉铃虫有更好的杀虫活性

利用叶盘转化法获得了携带Cry1Ac, Cry1Ie和同时携带这两个基因的3种类型转基因烟草. 利用ELISA法测定转基因烟草叶片中Bt蛋白含量, 在携带两种Bt基因的转基因烟草中, Cry1Ac和Cry1Ie蛋白分别占总蛋白的0.173%和0.131%. 在携带单个基因的烟草中, Cry1Ac和Cry1Ie蛋白的含量分别为0.182% 和0.124%. 分别用野生型棉铃虫(Helicoverpa armigera)和Cry1Ac抗性棉铃虫的初孵幼虫在这3种类型的转基因烟草叶片上进行虫试, 并以未转基因烟草为负对照. 实验结果表明, 携带Cry1Ie基因的转基因烟草对这两种棉铃虫都有杀虫活性, 而携带Cry1Ac基因的转基因烟草仅对野生型棉铃虫有抗性, 携带两种Bt基因的烟草比仅含其中一个基因的烟草对这两种棉铃虫均有更好的杀虫效果. 该结果表明, 这两种Bt基因在转基因烟草中能够协同作用, 提高了烟草对害虫的杀虫效果. 同时, 转入两个Bt杀虫基因有可能成为延缓农业害虫对转基因作物产生抗性的新途径.     

抗小麦黄花叶病毒转基因小麦的获得及病毒诱导的基因沉默

利用Act1启动子和除草剂选择标记bar基因，构建了含有小麦黄花叶病毒外壳蛋白基因的植物表达载体，采用基因枪法导和小麦品系，经PCR和PCR－RFLP对转基因小麦T0代及T1代进行检测后，对阳性植株的后代株系（T2代）进行田间抗病性检测。结果表明，外源基因可以在后代中遗传，并且其中一个转基因株系的后代(P8-T2)对小麦黄花叶病毒呈现高度抗性，经Westernblot和RT－PCR检测发现，抗病转基因小麦体内外壳蛋白基因在病毒感染后的表达水平出现明显下降，认为所获得转基因小麦的抗性是由病毒诱导的基因沉默引起的。     

核定位蛋白基因在转基因小鼠制备中的应用

采用细胞质共注射方法,将目的基因表达构件中α-sl-casein-hG-CSFt和哺乳类核定位基因表达构件导入受精卵细胞质,利用核定位蛋白的定向迁移功能,将目的基因表达构件带入原核,获得转基因小鼠。这种转基因途径不仅可以提高转基因小鼠的出生率,而且整合率达58％（29／50）,表达率达75％,用Western blotting方法初步估算表达水平在60－550mg/L乳清。因此这种转基因方法可以替代受精卵原核注射的转基因方法,且效率高、方法简单、实用、便于推广。     

转基因食品发展现状及食用安全性

通过基因工程手段将一种或几种外源性基因转移至某种生物体（动物、植物或微生物）中,并使其有效表达出相应的产物（多肽或蛋白质）,以这样的生物作为食品或以其为原料生产加工成的食品称为转基因食品。转基因食品主要有植物转基因食品和动物转基因食品。     

生物活性小分子与靶点相互作用研究中的新方法和新技术

活性小分子与靶蛋白的相互作用是生命中基本的相互作用之一,因而靶蛋白和活性小分子的筛选是生命有机化学及药物化学研究的重要内容,在活性小分子筛选方面,细胞印迹、以核磁共振为基础的结构活性关系研究及反双杂交系统分别是以细胞,靶蛋白及蛋白间的相互作用为靶点的高通量、快速的筛选方法,另外,在由活性小分子鉴定靶蛋白的研究中,三杂交系统、功能表达克隆及药物印迹等方法大大加速了靶蛋白的鉴定进程;而展示克隆方法可以     

疫苗水果可代替预防针吗

一种抗乙肝基因番茄在中国农科院生物技术研究中心培育成功,虽然它不能治愈乙肝,但只要一年吃上几个,就能代替注射乙肝疫苗。蔬菜水果通过“基因手术”真的能够成为“天然药物”吗?复旦大学遗传工程国家重点实验室项目负责人、国家“863”计划生物工程技术专家唐克轩教授介绍,他们已经形成了一套完善的各种转基因食品的生产流程。如转基因番茄,研究人员首先将某种特定蛋白植入,经多代繁殖,使被转入的基因逐步稳定化,并最终成为一个独立的番茄品种。这些番茄的家族新成员再从实验室走向田间,进行大规模繁殖。据了解,在2000年,美国伊利诺伊州…     

炭疽的治疗和预防

碳疽(anthrax)是一种古老的细菌。它首先感染食草动物,如牛、羊、马等。容易感染的人群主要是接触因炭疽致死的动物尸体及其制品的人,如牧场、屠宰场工人、制革和剪羊毛工等。炭疽芽孢杆菌是对人类攻击力最强的生物武器之一。极少量炭疽菌就可以杀死一个成人。几千克与气溶胶混合的炭疽菌,经飞机喷洒,可以消灭掉百万人口城市的大部分市民。 炭疽分为3种主要类型: ●皮肤性炭疽;     

转基因食品面面观

世界上第一种转基因食品是1994年投放美国市场的保鲜延熟型西红柿。至今才短短10年,动物来源的、植物来源的和微生物来源的转基因食品发展非常迅速,但目前世界上真正批准上市的只有转基因植物(作物)食品。