基因工程的成果.ppt

基因工程简介基因工程简介第三章第三章第四节第四节 2 2基因工程的成果基因工程的成果与发展前景与发展前景??主要内容主要内容 1 1)基因工程与)基因工程与医药卫生医药卫生 2 2)基因工程与)基因工程与农牧业农牧业、、食品工业食品工业 3 3)基因工程与)基因工程与环境保护环境保护(一)基因工程与医药卫生(一)基因工程与医药卫生 1 1)生产基因)生产基因药品药品 2 2) )基因诊断基因诊断与与基因治疗基因治疗??基因工程在医药卫生领域的应用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、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? 干扰素直接生物体的哪些结构中提取? 药品直接从生物的药品直接从生物的组织组织、、细胞细胞或或血液血液中提取。中提取。(一)基因工程与医药卫生(一)基因工程与医药卫生??传统生产方法的缺点传统生产方法的缺点由于受原料来源的限制, 由于受原料来源的限制, 价格价格十分十分昂贵昂贵。。??可利用什么方法来解决上述问题? 可利用什么方法来解决上述问题? 利用利用基因工程基因工程方法制造方法制造““工程菌工程菌””,可,可高高效率效率地生产出各种地生产出各种高质量高质量、、低成本低成本的药品。的药品。(一)基因工程与医药卫生(一)基因工程与医药卫生胰岛素是胰岛素是治疗糖尿病治疗糖尿病的的特效药特效药。一般临。一般临床上使用的胰岛素主要从床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰猪、牛等家畜的胰腺腺中提取,每中提取,每 100 100 kg kg 胰腺只能提取胰腺只能提取 4~5 4~5 g g胰岛胰岛素。用该方法生产的胰岛素素。用该方法生产的胰岛素产量低产量低, ,价格昂价格昂贵贵, ,远不能满足社会需要远不能满足社会需要。。1979 1979 年,科学家年,科学家将动物体内的将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌胰岛素基因与大肠杆菌 DNA DNA 分分子重组子重组,并在大肠杆菌内实现了表达。,并在大肠杆菌内实现了表达。 1982 1982 年,美国一家基因公司用基因工程方法生产年,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,售价降低了的胰岛素投入市场,售价降低了 30%~50% 30%~50% 。。??基因工程药品基因工程药品————胰岛素胰岛素(一)基因工程与医药卫生(一)基因工程与医药卫生干扰素是干扰素是病毒侵入细胞后产生病毒侵入细胞后产生的一种的一种糖糖蛋白蛋白。干扰素几乎能。干扰素几乎能抵抗所有抵抗所有病毒引起的病毒引起的感感染染,是一种,是一种抗病毒抗病毒的的特效药特效药。此外干扰素对。此外干扰素对治疗治疗某些某些癌症癌症和和白血病白血病也有一定疗效。也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取白细胞内提取,每,每 300 300 L L血液只能提取出血液只能提取出 1 1 mg mg 干扰素。干扰素。 1980~1982 1980~1982 年,科学家用基因工程年,科学家用基因工程方法在方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素素,是传统的生产量的,是传统的生产量的 12 12万倍。万倍。 1987 1987 年上述年上述干扰素大量投放市场。干扰素大量投放市场。??基因工程药品基因工程药品————干扰素干扰素(一)基因工程与医药卫生(一)基因工程与医药卫生治疗侏儒症治疗侏儒症的的唯一方法唯一方法,是向人体注射,是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前, 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,从大脑的底要获得生长激素,需解剖尸体,从大脑的底部部摘取垂体摘取垂体,并从中提取生长激素。,并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法,将人的现可利用基因工程方法,将人的生长激生长激素基因导入大肠杆菌素基因导入大肠杆菌中,使其生产生长激素。中,使其生产生长激素。人们从人们从 450 450 L L大肠杆菌培养液中提取的生长大肠杆菌培养液中提取的生长激素,相当于激素,相当于 6 6万具尸体的全部产量。万具尸体的全部产量。??基因工程药品基因工程药品————生长激素生长激素(一)基因工程与医药卫生(一)基因工程与医药卫生转基因动物的转基因动物的乳腺乳腺。。??就基因药物而言,最理想的表达场所是哪就基因药物而言,最理想的表达场所是哪里? 里? 是指把人或哺乳动物的某种是指把人或哺乳动物的某种基因导入基因导入到到哺乳动物哺乳动物( (如鼠、兔、羊和猪如鼠、兔、羊和猪) )的的受精卵受精卵里, 里, 目的基因若与受精卵染色体目的基因若与受精卵染色体 DNA DNA 整合整合,细胞,细胞分裂时,该基因随染色体的分裂时,该基因随染色体的倍增倍增而