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基因工程 gene engineering

基因工程 gene engineering. Dolly. Dolly&Finn Dorset. Dolly & Scoltish Blackface. 克隆羊之父 埃安 • 维尔穆特. Ian Wilmut. Scoltish Blackface. Finn Dorset. Dolly (1996.7.5~2003.2.14). 基因工程 (Gene Engineering) 在分子水平上，将提取（或合成）的 DNA 在体外进行充组，然后导入受体细胞进行复制和表达，并能稳定地遗传，其核心内容是基因克隆和基因表达。 又名：

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Presentation Transcript

  1. 基因工程gene engineering

  2. Dolly

  3. Dolly&Finn Dorset

  4. Dolly & Scoltish Blackface

  5. 克隆羊之父埃安•维尔穆特

  6. Ian Wilmut

  7. Scoltish Blackface Finn Dorset Dolly (1996.7.5~2003.2.14)

  8. 基因工程(Gene Engineering) 在分子水平上，将提取（或合成）的DNA在体外进行充组，然后导入受体细胞进行复制和表达，并能稳定地遗传，其核心内容是基因克隆和基因表达。 又名： 遗传工程（genetic engineering）、 DNA重组技术（recombinant DNA technique ）、 分子克隆（molecular cloning）、 基因克隆（gene cloning）。

  9. 基因 (Gene)能编码一条多肽链或 RNA 并具有一定长度的 DNA 分子。 • 基因组 (Genome) 一种生物全部染色体的遗传物质的总和，以全长 DNA 的碱基对 (bp) 数目表示。

  10. 基因工程简史 • 1944年Avery、MacLeod和McCarty等证明DNA是遗传物质 • 1950年前后，Erwin Charggff等人采用纸层析及紫外吸收技术测定了多种生物体DNA的碱基组成。

  11. Charggff原则： • A的摩尔数=T的摩尔数，G的摩尔数=C的摩尔数 • （嘌呤碱的摩尔数=嘧啶碱的摩尔数） • 不同生物的DNA碱基组成不同 • 同一生物体的DNA碱基组成没有组织器官特异性 • 这预示着碱基互补配对的可能性，即A与T配对，G与C配对。

  12. Rosalind Franklin 获得了高质量的DNA的X-ray衍射照片。 • 显示DNA是螺旋形分子。 • 从密度上也提示DNA为双链分子

  13. 1953年美国的生物学家James Watson和英国物理学家Francis Crick提出了DNA双螺旋模型。

  14. 在DNA双螺旋模型建立不久，Crick推测了DNA的半保留复制。在DNA双螺旋模型建立不久，Crick推测了DNA的半保留复制。

  15. 转录 翻译 复制 DNA RNA 蛋白质 逆转录 复制 RNA 蛋白质 翻译 • 1958年Crick提出了遗传信息传递的中心法则 • 1970年，Temin & Baltimore发现逆转录酶， Crick对中心法则又作了补充。

  16. 中心法则 (Central dogma)

  17. 1982年，Eillilly公司将第一个基因工程产品-胰岛素（insulin）投放市场。1982年，Eillilly公司将第一个基因工程产品-胰岛素（insulin）投放市场。 • 重组DNA医药产品 • 产品 功能 • 凝血因子Ⅷ 促进凝血 • 促红细胞生成素 刺激红细胞生成 • 生长素 治疗侏儒症 • 干扰素 抗病毒感染几治疗某些肿瘤 • 白细胞介素 激活、刺激各类白细胞 • 乙肝疫苗 预防乙肝

  18. 1983年，美国科学家将大白鼠的生长激素基因注射到小白鼠的受精卵内，并经移植成功培育出“超级鼠”。1983年，美国科学家将大白鼠的生长激素基因注射到小白鼠的受精卵内，并经移植成功培育出“超级鼠”。

  19. 1985年，美国Cetus公司和California University共同创立PCR技术。在几个小时内可将目的DNA扩增成千上万倍 • 1990年7月Anderson等提出了基因治疗方案。对4岁和9岁的两个腺苷酸脱氨酶（ADA）缺乏的女孩进行基因治疗，取得成功.

  20. 人类基因组计划（human genome project，HGP） • 1990年，美国批准HGP，计划投入30亿美元，用15年时间完成人类24条（22+X+Y）染色体3*109bp 序列测定和基因的定位。建立人类遗传信息库。目的是揭示人类发生发育、衰老、死亡及疾病发生的奥秘。 • 有美国、日本、英国、法国、德国和中国6个国家参加。 • 中国承担1%区域的测序工作，即3号染色体短臂上3kb的测序。

  21. HGP研究内容： • 人类基因组作图和序列分析 • 基因定位及功能 • 基因组研究技术的建立与创新 • 模式生物基因的作图与测序 • 信息系统的建立、存储及相应软件的开发 • 相关产业的开发 • 具体工作是要完成四张图： 遗传图、物理图、序列图、转录图

  22. HGP研究进展 • 2000.6.26.完成“工作框架图—工作草图” • 2001.2.12. “工作框架图”初步分析结果 • 2001.8.26.中国完成1%计划“精细图” • 2002. 2.公布人类基因组“精细图” • 2003.4.14. 完成绘制成功基因组序列图。 • 基因组序列测定完成，提前2年多耗资27亿。

  23. 后基因组计划 • 功能基因组学： • 蛋白质组学：

  24. 2003年5月7日非洲第一头克隆牛在南非的布里茨向新闻界亮相2003年5月7日非洲第一头克隆牛在南非的布里茨向新闻界亮相

  25. 2007年7月27日世界首批第四代克隆猪在日本明治大学的一个实验室亮相2007年7月27日世界首批第四代克隆猪在日本明治大学的一个实验室亮相

  26. 2005.8.5克隆狗斯纳皮

  27. 斯纳皮和基因母亲

  28. 真正的” 父亲”黄禹锡

  29. 基因工程的研究意义和应用 • 工业领域 • 农业领域 • 医药领域

  30. 喷洒工程菌清除石油污染

  31. 无冰晶细菌帮助草莓抗霜冻

  32. 克隆的人耳鼠

  33. 膀胱培植

  34. 孵化完成后，原来的数万个细胞猛增至15亿之多

  35. 美国康涅狄格州16岁的女孩凯特琳·麦克纳马拉就是接受这种移植手术的病人之一

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