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1、基因工程概论基因工程概论Outline of Gene Engineering基因工程绪论一、基因工程的概念重组重组DNA技术（分子克隆技术）：技术（分子克隆技术）：在在体体外外，对对不不同同生生物物的的遗遗传传物物质质（基基因因）进进行行剪剪切切、重重组组、连连接接，然然后后插插入入到到载载体体分分子子中中（如如细细菌菌质质粒粒、病病毒毒或或噬噬菌菌体体DNA等等），导导入入微微生生物物、植植物物或或动动物物细细胞胞内内，进进行行无无性性繁繁殖殖，并并表达表达出相应产物。出相应产物。基因工程绪论广义基因工程的基本定义广义基因工程的基本定义基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游
2、技术和下游技术两大组成部分。l上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；l下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。基因工程绪论基因工程基因工程(gene engineering)常和以下名称混用常和以下名称混用:l遗传工程遗传工程(genetic engineering);l基因克隆基因克隆(gene cloning);l分子克隆分子克隆(molecular cloning);l基因操作基因操作(gene manipulation);l重组重组DNA技术技术(recombination DNA technique)克隆克隆(clone)
3、: l作作名名词词时时指指含含有有某某目目的的DNA片片段段的的重重组组DNA分分子子或或含含有有该该重重组组分分子子的的无性繁殖系无性繁殖系.l作作动词动词时是指基因的分离与重组过程。时是指基因的分离与重组过程。基因工程绪论基因工程、遗传工程、生物工程的区别l基因工程包括重组DNA技术l遗传工程：凡是人工改造生物遗传性的技术，都可称为遗传工程。包括：基因工程、物理化学诱变、细胞融合、花粉培育、常规育种、有性杂交等。l生物工程是现代生物学中一切工程技术的总称。包括遗传工程、基因工程、细胞工程、发酵工程、酶学工程、农业工程等基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科
4、技学院生物系 叶亚新叶亚新基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科技学院生物系 叶亚新叶亚新基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科技学院生物系 叶亚新叶亚新基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科技学院生物系 叶亚新叶亚新基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科技学院生物系 叶亚新叶亚新基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科技学院生物系 叶亚新叶亚新基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科技学院生物系
5、 叶亚新叶亚新基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科技学院生物系 叶亚新叶亚新基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科技学院生物系 叶亚新叶亚新基因工程绪论重组DNA技术与基因工程的基本用途l分离、扩增、鉴定、研究、整理生物信息资源l大规模生产生物活性物质l设计、构建生物的新性状甚至新物种基因工程绪论l医药：医药： 生物制药；基因治疗；人工器官生物制药；基因治疗；人工器官l农业和畜牧业农业和畜牧业 转基因植物转基因植物：抗病虫害新品种、抗逆新品种、：抗病虫害新品种、抗逆新品种、 高品质新高品质新品种品种 转基因动物转基因动物：生
6、产有用蛋白质和高品质的畜产品：生产有用蛋白质和高品质的畜产品 生物反应器生物反应器：利用动植物细胞或组织作为生物反应器，直：利用动植物细胞或组织作为生物反应器，直接生产有用蛋白质接生产有用蛋白质基因工程的应用领域基因工程的应用领域基因工程绪论生物制药产业化特点l高技术：高层次人才，高新技术手段，多学科渗透l高投入：在国外，一个生物药品平均要投入13亿美元，并随着开发难度的增大,有逐步增高的趋势l长周期：国际上，一个新的生物药品需要68年时间l高风险: 一个新药品的开发，经过一系列的程序-研发、中试、动物实验、IIII期临床实验，上市和严格的药政监督管理。每一步都可能失败，而前功尽弃l高回报:
7、开发成功一个新的生物药品, 回报很高。如美国Amgen公司，首次开发上市的EPO、G-SCF到1997年的销售额分别接近和达到20亿美元基因工程绪论基因工程产业化农业领域l已有35个科120多种植物获得转基因植物，一些重要的农作物获得商品化的转基因品种。l种植面积迅猛发展。l采用的基因正在从抗除草剂、抗菌素、抗病虫害基因到抗逆境、高品质方向发展。l由单个质量性状基因向多基因数量性状转变。l植物反应器生产稀有蛋白。基因工程绪论课程特点1.涉及学科多，适用面广涉及学科多，适用面广2.起点高、发展快，内容新颖起点高、发展快，内容新颖3.理论与实际联系密切理论与实际联系密切4.具有理学和工程学的特点具有理学和工程学的特点基因工程绪论2024/8/252024/8/25苏州科技学院生物系苏州科技学院生物系 叶亚新叶亚新第五节 基因工程的研究内容l基础研究l克隆载体的研究克隆载体的研究l受体系统的研究受体系统的研究l目的基因研究目的基因研究l工具酶的研究工具酶的研究l新技术研究新技术研究l应用研究l基因工程药物研究基因工程药物研究l转基因动植物研究转基因动植物研究l其他应用研究其他应用研究基因工程绪论基因工程绪论
