胚胎工程绪论.ppt

胚胎工程绪论,工程 科学和数学的某种应用，通过这一应用，使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程，是以最短的时间和精而少的人力做出高效、可靠且对人类有用的东西。于是工程的概念就产生了，并且它逐渐发展为一门独立的学科和技艺。,内容,胚胎工程概念、范围和设计内容分子生物学基础,第一节胚胎工程概念、范围和设计内容,一、胚胎工程的概念 应用细胞学、分子生物学、遗传学技术等对动物的生殖和发育进行人为干预，使胚胎按着预先设想的方向发育为个体的一门新兴生物工程技术。,胚胎工程 主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作，然后让它继续发育，获得人们所需要的成体动物的新技术。实际上是动物细胞工程的拓展与延伸。,二、胚胎工程技术研究内容与意义,胚胎生物工程技术是用人工方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术。包含胚胎移植、体外受精、胚胎性别控制、胚胎分割、胚胎冷冻、胚胎嵌合等内容。目前,胚胎工程已在遗传学、医学、发育生物学、动物育种学上得到广泛应用。,三、胚胎工程技术的介绍,1精卵发生 2细胞培养 3 胚胎移植技术 4.体外受精技术 5.胚胎冷冻技术 6.胚胎分割技术 7.精子分离与胚胎性别鉴定技术 8.嵌合体技术 9.动物克隆技术 10.转基因技术 11.胚胎干细胞技术 12.生物反应器,二、精子发生,精子因在受精过程中的独特作用转移外源DNA的理想载体(表明精子载体介导法可以得到转基因阳性动物),男性每天都在产生精子!成年人每克睾丸组织在每秒钟内可产生300-600 个精子每天双侧睾丸可产生上亿个精子，一个精子从睾丸里产生、发育、成蝌蚪状需要74-76 天的时间精子必须通过附睾的过程中发育成熟，需要14-16天，所以一个精子从产生到发育成熟需要90 天左右,卵子发生,体外受精,胚胎移植,转基因,转基因动植物,核移植,繁殖性克隆,治疗性克隆,治疗性克隆离繁殖性克隆仅一步之遥,基因敲除,RNA沉默,RNA干扰是基因转录后沉默的一种方式，是生物界古老而且进化的高度保守的现象之一。RNAi是通过siRNA介导的特异性高效抑制基因表达途径，由siRNA介导识别并靶向切割同源性靶mRNA。RNAi具有生物催化反应特征，反应中需要多种蛋白因子以及ATP参与。RNAi在基因功能研究和基因药物应用具有广泛的前景。,生物反应器,体外培养,*细胞培养(cell culture)：是把取得之组织用机械或消化的方法分散成单个细胞悬液，然后进行培养生长。,*组织培养(Tissue culture)：把活体的一小片组织置于底物上孵育，细胞自其周围移出并生长。,*器官培养(Organ culture)：系将活体中器官或一部分器官取出，置于体外生存、生长并同时保持其一定的结构和功能特征。,细胞培养,消化法,组织块法,细胞传代,细胞冷冻,第 二节 分子生物学基础,载体介绍核酸内切和外切酶DNA连接酶质粒重组,一、载体,能载微量物质共同参与某种化学或物理过程的物质，在基因工程重组DNA技术中将DNA片段（目的基因）转移至受体细胞,并能自我复制的DNA分子。,1.质粒,2.病毒,1.慢病毒2.腺病毒,3.核酸内外切酶,核酸外切酶 从核酸一端一个一个的水解掉核苷酸。核酸内切酶 从核酸内部特定位点切断核酸（Hind、EcoR）,命名第个1字母取自它来源细菌属名的第1个字母，大写；第2，3二个字母取自它来源细菌的种名的头2个字母，小写；如果它的来源菌还有株系，则有第4个字母；最后用大写罗马数字，代表同一菌株中不同限制酶的编号 如 Hind,4.目的基因获取,基因文库中获取 cDNA文库法 直接分离基因 人工合成,5.DNA连接酶,催化双链DNA 或RNA中并列的5-磷酸和3-羟基之间形成磷酸二酯键的酶,T4 DNA连接酶（350U/l）80l 2Quick Ligation Buffer 1ml 10T4 DNA Ligation Buffer 1ml,重组质粒,