转基因动物和转基因技术概论分析研究 生物技术专业VIP免费

转基因动物和转基因技术概论摘要：近年来生物科学技术飞快发展，转基因技术在研发方面取得了全球化性进展，并已显示了极高的效益，本文综述了转基因技术的原理及转基因动物的发展历史，重点阐述了转基因技术用于动物科学的各个领域的进展及突破性成果尤其在研究基因功能、转基因动物育种（抗病育种和提高生产性能）、治疗人类疾病（生产药用蛋白和异种器官移植）等方面得到了广泛的应用，并提出了转基因动物技术存在的一些技术难题和安全性问题，最后对转基因技术的未来发展进行了展望。关键词：转基因技术；转基因动物；实验动物；生物反应器；疾病模型IntroductiontotransgenicanimalsandtechnologyAbstract:Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofbiologicalscienceandtechnology,transgenictechnologyhasmadeglobalprogressinresearchanddevelopment,andhasshowngreatbenefits.Thispapersummarizestheprincipleoftransgenictechnologyandthedevelopmenthistoryoftransgenicanimals,focusingontheprogressandbreakthroughachievementsoftransgenictechnologyinvariousfieldsofanimalscience.Inparticular,itiswidelyusedintheresearchofgenefunction,transgenicanimalbreeding(disease-resistancebreedingandimprovementofproductionperformance),treatmentofhumandiseases(productionofpharmaceuticalproteinandxenotransplantation).Sometechnicalproblemsandsafetyproblemsoftransgenicanimaltechnologywereputforward.Finally,thefuturedevelopmentoftransgenictechnologywasprospected.Keywords:TransgenicTechnology;TransgenicAnimals;ExperimentalAnimals;Bioreactor;Diseasemodel引言20世纪生命科学与技术的迅猛发展，科学界对于生物体的研究从宏观逐渐发展到微观，对生物体的操作也从随机逐渐变为定向分子生物学迅速发展，DNA重组，细胞融合等技术日益成熟，转基因技术得以诞生，到目前为止，转基因动物已经经历了30多年的发展，其技术体系也日趋成熟[1]。转基因技术是指将人为选择的优质外源基因，通过剪切、修饰转移到受体细胞中，而达到人为地改变受体生物性状的目的。通过这种技术可将选定的个体的优良基因由一个生物体转移到另一个生物体，也可在不相关的物种之间进行转移。通过各种方法将外源性基因插入动物生殖细胞的基因组而获得具有插入基因特性，并能正常繁衍的动物称为转基因动物（transgenicanimals）。动物个体被认为是生物学研究，药物开发、毒理学和安全筛选研究中不可或缺的工具，而目前转基因动物是生物科学最有效、最令人振奋的研究手段之一。转基因技术在动物品种的改良，生物反应器的开发，人类模型和药物筛选模型的的建立，以及异种器官供体的构建等领域不断发展。转基因物种涉及了猪、牛、羊、鸡、鱼、家蚕、果蝇等，涉及的性状囊括了生长、繁殖、抗病、肉质、人源化器官、新型药物等，转基因动物所表现出的优异表型，展示了其巨大的发展潜力及广阔的应用前景。但其作为一门新兴技术也给我们带来了巨大的挑战，转基因动物也存在诸多问题，如畸形、生长迟缓、不育、抗病力差等[2]。所以这些转基因产品如果为人所用，必须通过国家相应的安全评定[3]。1转基因技术1.1转基因技术的原理转基因技术是指将人为选择的优质外源基因，通过剪切、修饰转移到受体细胞中，而达到人为地改变受体生物性状的目的。转基因技术的理论基础在于各种生物的遗传密码都是统一的。都是以3个碱基决定一个氨基酸这样的密码形式贮存在DNA链上，各物种间形状的不同仅仅是由于DNA上的四种核苷酸排列次序的不同，同时各种生物从DNA到蛋白质合成都服从“中心法则”，当一个物种的细胞内加入另一物种或人工合成的DNA（即基因）后就可能产生新的性状。1.2转基因的技术手段转基因技术涉及外源基因的获得，DNA的重新组建、重组基因的导入、及转基因受体胚胎发育的体外培养系统等方面的研究内容。通过基因组编辑技术（ZFN、TALEN与CRISPR/Cas9）可实现人为可控地在确定的DNA序列上制造双链断裂，并定向转入基因。而将基因导入受体中并使其发挥作用主要的技术包括显微原核注射法[4]...