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基因工程的应用(基因工程的应用举例)

2023-04-22 大全 190 作者:考证青年

基因工程的应用有哪些?

一、在医品生产中:高效生产胰岛素、干扰唯槐素等。二、利用DNA分子杂交原理,做指樱友基因诊断,鉴定遗传信息。三、用于基因治疗。四、颂侍在农业方面,还可以利用基因工程培育高产、优质的或有特殊用途的新品种。

基因工程技术的应用

一、基因重组技术在医学方面的运用

利用基因重组技术制药。20世纪90年代以来,我国自己生产的干扰素等20种基因工程药物投放市场使用,年产值达30亿元人民币,说明基因重组技术在医学制药过程中具有相当重要的作用。解决了有些药物的短缺,一些医药费用昂贵的问题,取得了巨大的经济效益和社会效益。

利用基因重组技术生产抗病毒疫苗。为了抵御病毒的侵袭,人们利用基因重组技术研究生产出了多种疾病的疫苗,例如:最常见的狂犬病疫苗、流行性出血热病毒疫苗、乙型肝炎疫苗等多种疫苗已经应用于临床,帮助人类提高了对各种病毒的抵御能力。

利用基因重组技术进行诊断。人体器官的很多缺陷可能来自于基因的缺陷,导致表达产物出现缺陷。利用基因重组技术去诊断疾病,直接从基因的源头去找病根,能够更好的帮助人们寻找到某些遗传病的病因以便于进行治疗。除此之外,人们还曾经设想过,我们是否能够用该技术去为一些人们认为的“不治之症”提供一些新的研究渠道,例如癌症、艾滋毁手病、白痴病等。另外,法医在配合公安机关办案时,只要在现场采集到血液、头发、唾液、精斑等,这些都能够为人们抓获犯罪嫌疑人提供线索。

二、基因重组技术在农牧业中的运用

基因工程在农牧业中的运用有植物基因工程和动物基因工程两个方面。利用基因工程技术主要是改良农作物的品种、培育优良品质的动物,目前这两方面发展也比较迅速。

1、植物基因工程

从1996年到2001年,5年间转基因农作物的种植面积增长30倍。转基因大豆、棉花、油菜、玉米这四种作物种植面积最大,已经进入商业化模式。植物基因工程技术主要应用在农作物抗逆能力、改良农作物品种、利用植物生产药物这几个方面。具体目前应用得比较成熟的有:抗逆转基因、抗虫转基因、抗病转基因、利用转基因改良植物的品质等。

2、纤帆嫌动物基因工程

动物基因工程比植物基因工程的发展要晚一点,是20世纪80年代才开始发展起,从它诞生的那一天起,到如今已经运用到很多方面。例如:用于提高畜禽的生长速度,在动物体内插入外源生长激素基因,该动物比正常动物生长得快,且体积大。除此之外,利用生物工程技术还可以生产动物药物、改良畜产品品质、用作器官移植的供体等。

2.1 用于提高动物的生长速度 由于外源生长激素基因的表达,转基因动物可以生长得更快,因此人们将这类基因导入动物体内,以提高动物的生长速率。此外,利用基因重组技术研发成功并广泛应用的生物活性肽不仅可以提高畜禽的生长速度,还能改善酮体品质、提高机体抗病力、优化畜禽养殖环境等。

2.2 用于改善畜产品的品质 例如,有些人不能完全消化牛奶中的乳糖,有些人会对牛奶过敏、腹泻和恶心等。为了解决这些问题,人们将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低,而其他营养成分则不受影响。

2.3 用转基因动物生产药物 人们可以利用转基因动物来生产某些药物。例如,可以将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组建重组在一起,通过显微注射等方法,导入哺乳动物的受精卵中,然后将受精卵送入母体,使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁生产所需要的药品。

生物科学技术的日益发展给人们的生产生活带来了极大的便利。国内外的一些大型生物公司和高校的科学家也在努力的研究生物基因重组技术,在相应的领域都得到了较好的成绩。基因重组技术虽然起步较晚,但是轿大从当前来看,发展速度很快,必将对人类生活带来深远的影响。

基因工程适用于哪些领域?

基因工程在农业方面哪拦的应用是培养“尘猛超级植物”,或称“转基因植物”,其主要方向和取得的成果主要有:改良作物品种,提高作物产量;提高农作物的抗病能力;培养耐寒、耐旱、耐热、耐盐碱特性的农作物,以扩大作物播种面积;提高农作物的蛋白质含量;使一般作物具有类似豆类作物一样的固氮能力;使植物含有动物蛋白质;提高某些作物的光合作用能力。

基因工程在畜牧业方面的应用是培养“超级动物”,或称“转基因动物”,其主要方向有提高家畜、家禽的生长速度,减少饲料消耗;提高家畜的出肉率和瘦肉的比例;提高家畜、家禽的抗病能力;提高家畜的产奶率和家禽的产蛋率;培养新的家派缓桥畜和家禽品种;培育某些家畜令其奶中含有药物成分。

在医学方面基因工程的应用是制造“超级药物”以消除遗传疾病及癌症、艾滋病一类绝症,其方向主要是采用基因重组技术,使人体恢复胰岛素生产功能,根除糖尿病;制造抗癌药物,使癌细胞转化为正常细胞或消灭癌细胞,以根治癌症;培养防治艾滋病、肝病、小儿麻痹症等病症的疫苗;修改有缺陷基因,消除遗传疾病;在水果或食用植物中转移药物基因,培育有免疫功能的水果。基因还可培养用于人体的动物器官。

基因工程应用于刑事鉴定科学,可制作基因指纹。基因指纹用于刑事鉴定的准确率远高于传统的指纹。而且只需获得亿分之一的取样量就可进行,方便易得。亲子基因的鉴定,还可使被拐骗儿童找到自己的亲生父母。

基因工程还可应用于研究动植物的物种起源——科学家利用基因比较发现,鲸与牛的亲缘关系比鱼更接近;中国、美国、加拿大三国科学家通过基因研究宣布鸟类起源于恐龙。

基因工程在其他领域的应用也很广泛。美国科学家利用基因工程在山羊奶中炼出了“生物钢”,他们将蜘蛛蛋白基因转移到山羊的乳房细胞中,使山羊乳汁中产生蜘蛛蛋白,以此制造出一种崭新的蜘蛛丝式纤维。这种纤维不仅可降解,而且其强度足以防弹。科学家们还一直试图从恐龙化石中找到恐龙基因,希望由此复活已灭绝的恐龙。

基因工程主要应用在哪些方面

植物基因工程:主要是育种,培育抗性、高产的新品种。

动物基因工程:提升畜禽的生长速度、改良品质;利用转基因动物生产特种蛋白因蔽岩基子;动物基因工程器官可以用于拯救生命;转基因动物模型可以用于基础研究、疾病机理研究、筛选药物等。

细菌枣做基因工程:合成化学方法难以合成的药物;用环境微生物治理环境;改良食品、饲料及其他工业生产菌的性能;基因工程菌还辅助农业,使少病虫害等。

病毒基因工程:研制基因工程病毒疫苗;用作杀虫剂;用宏谨作载体用于基因治疗。

医药基因工程:疫苗、抗体、核酸类药物、基因治疗。

基因工程的应用?

基因工程的应用

基因工程应用举例

1.与医药卫生

(1)生产基因工程药品

①优点:高质量、低成本

②举例:胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等60多种

(2)基因诊断

①含义:用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,达到检测疾病的目的。

②举例:用DNA探针检测出肝炎患者的病毒,为诊断提供了一种快速简便方法。

③成果:已能够检测出肠道病毒、单纯疱疹病毒等多种病毒;在诊断遗传病方面发展尤为迅速;在肿瘤诊断中的应用取得重要成果。

(3)基因治疗

①含义:把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。

②举例:半乳糖血症(病因、研究成果)

③发展前景:许多遗传病及疑难病症将被人类征服。

2.与农牧业、食品工业

(1)农业:培育高产、优质或具特殊用途的动植物新品种。

(2)畜牧养殖业:培育体型巨大(如超级小鼠、超级绵羊、超级鱼等)、品质优良(如具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等)的转基因动物;利用外源基因在哺乳动物体内的表达获得人类所需要的各种物质,如激素、抗体及酶神闭册类等。

(3)食品工业:为人类开辟新的食物来源。

3.与环境保护

(1)用于环境监测:用DNA探针可检测饮水中病毒的含量

①方法:使用一个特定的DNA片段制成探针,与被检测的病游宏毒DNA杂交,从而把病毒检测出来。

②特点:快速、灵敏

(2)用于被污染环境的净化:分解石油的“超级细菌”;“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌;能够净化镉污染的植物;构建新的杀虫剂;回收、利用工业废物等

至于最新的研究很难找,这里是一些国家的最新研究进展:

英国:早在20世纪80年代中期,英国就有了第一家生物科技企业,是欧洲国家中发展最早的。如今它已拥有560家生物技术公司,欧洲70家上市的生物技术公司中,英国占了一半。 德国:德国 *** 认识到,生物科技将是保持德国未来经济竞争力的关键,于是在1993年通过立法,简化生物技术企业的审批手续,并且拨款1.5亿马克,成立了3个生物技术研究中心。此外, *** 还计划在未来5年中斥资12亿马克,用于人类基因组计划的研究。1999年德国研究人员申请的生物技术专利已经占到了欧洲的14%。 法国:法国 *** 在过去10年中用于生物技术的资金已经增加了10倍,其中最典型的项目就是1998年在巴黎附近成立的号称“基因谷”的科技园区,这里聚集着法国最有潜力的新兴生物技术公司。另外20个法国城市也准备仿照“基因谷”建立自己的生物科技园区。 西班牙:马尔制药公司是该国生物科技企业的代表,该公司专门从海洋生物中寻找抗癌物质。其中最具开发价值的是ET-743盯这是一种从加勒比海和地中海的海底喷出物中提取的红色抗癌药物。ET-743计划于2002年在欧洲注册生产,将用于治疗骨癌、皮肤癌、卵巢癌、乳腺癌等多种常见癌症。 印度:印度 *** 资助全国50多家研究中心来收集人类基因组数据。由于独特的“种姓制度”和一些偏僻部落的内部通婚习俗,印度人口的基因库是全世界保存得最完整的,这对于科学家寻找遗传疾病的病理和治疗方法来说是个非常宝贵的资料库。但印度的私营生物技术企业还处于起步阶段。 日本:日本 *** 已经计划将明年用于生物技术研究的经费增加23%。一家俬营企业还成立了“龙基因中心”,它将是亚洲最大的基因组研究机构。 新加坡:新加坡宣布了一项耗资6000万美元的基因技术研究项目,研究疾病如何对亚洲人和白种人产生不同影响。该计划重点分析......

基因工程的主要应用在哪些方面

农牧业、食品工业

运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜态槐、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。

1.转基因鱼

生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)。

2.转基因牛

乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)。

3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒

4.转鱼抗寒基因的番茄

5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯

6.不会引起过敏的转基因大豆

7.超级动物

导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠

8.特殊动物

导入人基因具特殊用途的猪和小鼠

9.抗虫棉

苏云金芽胞杆菌可合成毒蛋白杀死棉铃虫,把这部分基因导入棉花的离体细胞中,再组织培养就可获得抗虫棉。

环境保护

基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。

利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况,却不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。

基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质(通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类,用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属,分解DDT等毒害物质。)

医学

基因作为机体内的遗传单位,不仅可以决定我们的相貌、高矮,而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。某些缺陷基因可能会遗传给后代,有些则不能。基因治疗的提出最初是针对单基因缺陷的遗传疾病,目的在于有一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。

用基因治病是把功能基因导入病人体内使之表达,并因表达产物——蛋白质发挥了功能使疾病得以治疗。基因治疗的结果就像给基因做了一次手术,治病治根,所以有人又把它形容为“分子外科”。

我们可以将基因治疗分为性细胞基因和体细胞基因治疗两种类型。性细胞基因治疗是在患者的性细胞中进行操作,使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流。但其不足之处也很明显,它并没前改变病人已有单个或多个基因缺陷的遗传背景,以致在其后代的子孙中必然还会有人要患这一疾病。

无论哪一种基因治疗,处于初期的临床试验阶段,均没有稳定的疗效和完全的安全性,这是当前基因治疗的研究现状。

可以说,在没有完全解释人类基因组的运转机制、充分了解基因调控机制和疾病的分子机理之前进行基因治疗是相当危险的。增强基因治疗的安全性,提高临床试验的严密性及合理性尤为重要。尽管基因治疗仍有许多障碍有待克服,但总的趋势是令人鼓舞的。据统计,截止1998年底,世界范围内已有373个临床法案被实施,累计3134人接受了基因转移试验,充分显示了其巨大的开发潜力及应用前景。正如基因治疗的奠基者们当初所预言的那样,基因治疗的出现将推动新世纪医学的革命性变化。

医药卫生

1.基因工程药品的生产:

许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。

微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。

⑴基因工程胰岛素

胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取,100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素,其产量之低和价格之高可想而知。

将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌,每2000L培养液就能产生100g胰岛素!大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量......

基因工程应用举例

1.与医药卫生

(1)生产基因工程药品

①优点:高质量、低成本

②举例:胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等60多种

(2)基因诊断

①含义:用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本上的遗传信息,达到检测疾病的目的。

②举例:用DNA探针检测出肝炎患者的病毒,为诊断提供了一种快速简便方法。

③成果:已能够检测出肠道病毒、单纯疱疹病毒等多种病毒;在诊断遗传病方叮发展尤为迅速;在肿瘤诊断中的应用取得重要成果。

(3)基因治疗

①含义:把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的。

②举例:半乳糖血症(病因、研究成果)

③发展前景:许多遗传病及疑难病症将被人类征服。

2.与农牧业、食品工业

(1)农业:培育高产、优质或具特殊用途的动植物新品种。

(2)畜牧养殖业:培育体型巨大(如超级小鼠、超级绵羊、超级鱼等)、品质优良(如具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等)的转基因动物;利用外源基因在哺乳动物体内的表达获得人类所需要的各种物质,如激素、抗体及酶类等。

(3)食品工业:为人类开辟新的食物来源。

3.与环境保护

(1)用于环境监测:用DNA探针可检测饮水中病毒的含量

①方法:使用一个特定的DNA片段制成探针,与被检测的病毒DNA杂交,从而把病毒检测出来。

②特点:快速、灵敏

(2)用于被污染环境的净化:分解石油的“超级细菌”;“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌;能够净化镉污染的植物;构建新的杀虫剂;回收、利用工业废物等。

基因工程的主要应用在哪些方面?

植物:总的来说,有两方面,提高耽逆性(比如抗病、虫、抗自然灾害等),提高植物品质(比如让作物高产、让水果更甜、让水果变成不同的颜色等等)

微生物:发酵或者利用基因工程改良菌种,生产药物。

动物基因工程:主要用于提高动物生长速度、改善畜产品的品质、生产药物和用转基因动物作器官移植的供体。

还有:基因工程制药、基因治疗、

论述植物基因工程的应用

1)高产、稳产和具优良品质的品种

用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。

2)抗逆性品种

将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内,将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。

(从杂草控制、抗虫、抗病毒、品质改良、生物固氮和抗寒等方面论述了植物基因工程在农业中的具体应用。通过基因工程获得的植物已开始在农业生产上大面积推广应用 ,并取得了较好的经济效益、社会效益和环境效益 ,在解决人类所面临的资源短缺、环境恶化、效益衰退三大难题中显示出越来越重要的作用 ,为农业的持续、稳定发展提供了强有力的保障。ki/...07)

基因工程有那些应用成果?

1)植物基因工程成果:抗虫转基因植物(抗虫棉是转入Bt毒蛋白基因培育的) 抗病转基因植物(病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因) 抗逆转基因植物(生物的抗性基因)转基因改良植物(营养价值、实用价值、观赏价值) (2)动物基因工程成果:提高动物生长速度(外源生长激素基因) 改善畜产品的品质 转基因动物生产药物(牛、山羊等动物乳腺生物反应器中表达了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶) 转基因动物作器官移植的供体(导入调节因子,抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因培育没有免疫排斥反应的转基因克隆器官) 基因工程药物(利用转基因工程菌生产细胞因子、抗体、疫苗等)

基因工程可以应用于哪些领域

农牧业、食品工业 运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。 1.转基因鱼 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)。 2.转基因牛 乳汁中含有人生长激素的转基因牛

基因工程在医学上的应用有哪些

基因工程在医学上的应用如下:

研制重组人活性蛋白多肽及细胞因子药物,人活性蛋白多肽和细胞因子是人体内各类激素和防御系统所产生的各种生物活性物质。转基因动、植物将成为21世纪重要生物医药生产体系之一,通过基因工程一系列生物技术将外源基因导入动植物合适器官,使该器官合成生物药物,其产品价廉,和使用安全迹升方便,并生产环境污染少等优吵瞎点。应用转基因植物生产活性蛋姿碰老白多肽和细胞因子类药物,随着植物基因表达调控的深入研究,可将外源基因转入植物,诞生转基因植物。基因工程在医学临床上的创新,基因工程在医学临床上应用

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