文档介绍：基因工程简介
第三章第四节
基因工程的成果
与发展前景
主要内容
1)基因工程与医药卫生
2)基因工程与农牧业、食品工业
3)基因工程与环境保护
(一)基因工程与医药卫生
1)生产基因药品
2)基因诊断与基因治疗
基因工程在医药卫生领域的应用
在传统的药品生产中,某些药品如胰岛素、干扰素直接生物体的哪些结构中提取?
药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。
(一)基因工程与医药卫生
传统生产方法的缺点
由于受原料来源的限制,价格十分昂贵。
可利用什么方法来解决上述问题?
利用基因工程方法制造“工程菌”,可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
(一)基因工程与医药卫生
胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取,每100kg胰腺只能提取4~5g胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低,价格昂贵,远不能满足社会需要。1979年,科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组,并在大肠杆菌内实现了表达。1982年,美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场,售价降低了30%~50%。
基因工程药品——胰岛素
(一)基因工程与医药卫生
干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染,是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。
传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取,每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980~1982年,科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素,是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。
基因工程药品——干扰素
(一)基因工程与医药卫生
治疗侏儒症的唯一方法,是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前,要获得生长激素,需解剖尸体,从大脑的底部摘取垂体,并从中提取生长激素。
现可利用基因工程方法,将人的生长激素基因导入大肠杆菌中,使其生产生长激素。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素,相当于6万具尸体的全部产量。
基因工程药品——生长激素
(一)基因工程与医药卫生
转基因动物的乳腺。
就基因药物而言,最理想的表达场所是哪里?
是指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵里,目的基因若与受精卵染色体DNA整合,细胞分裂时,该基因随染色体的倍增而倍增,使每个细胞中都带有目的基因,使性状得以表达,并稳定地遗传给后代,从而获得基因产品。这样一种新的个体,称为转基因动物。
什么叫转基因动物?
(一)基因工程与医药卫生
1)乳腺是一个外分泌器官,乳汁不进入体内循环,不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。
2)从乳汁中获取目的基因产物,产量高,易提纯,表达的蛋白质已经过充分的修饰加工,具有稳定的生物活性。
3)从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时,转基因动物又可无限繁殖。
为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢?
(一)基因工程与医药卫生
基因诊断:
也称为DNA诊断或基因探针技术,即在DNA水平分析检测某一基因,从而对特定的疾病进行诊断。
探针制备:放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子;
原理:利用DNA分子杂交原理;