【正文】 獻上常見到 DNA重組、分子克隆、基因克隆、 遺傳工程等名詞與基因工程混用 , 事實上主要內(nèi)容相似 , 不同之處在于所突出的內(nèi)容有異。 (二 )細胞工程 (cell engineering) 定義 : （ 3） 現(xiàn)代概念 : 把廣義的概念擴展， 細胞工程指 在體外條件對細胞進行培養(yǎng)、繁殖，按人們的意愿改變細胞某些生物學特性，獲得有用的產(chǎn)品或達到改良生物品種的技術。 （ 2） 植物細胞工程， 1978年培育出土豆西紅柿新物種。 蛋白質(zhì)工程定義 用 X衍射和晶體分析術了解蛋白質(zhì)三維空間結構和功能關系基礎上 ,借用計算機和分子設計輔助技術， 在 DNA分子水平上操作更換或改變其序列，達到改變蛋白質(zhì)分子氨基酸序列，實現(xiàn)人為改變蛋白質(zhì)分子形狀及功能， 使之具有新遺傳學特性。 在 80年代初， 抗體基因結構和功能 的研究成果與 重組 DNA技術 相結合，產(chǎn)生了基因工程抗體技術。 要點： （ 1） 依據(jù)正常組織結構、功能設計方案； （ 2） 選擇種子細胞培養(yǎng)； （ 3） 選擇細胞外基質(zhì)、生物支架材料； （ 4） 體外構建三維結構替代品； （ 5） 植入機體，替代病理組織。 通常認為干細胞有幾個主要特征 （ 1）未分化的早期細胞； （ 2）具有分化成各種特定細胞的能力； （ 3）可無限地分裂增值，產(chǎn)生大量后裔 。 供體： a 芬蘭多賽特母羊 乳腺細胞 培養(yǎng) 5天 取核 b 蘇格蘭黑臉母羊 卵細胞 去核 電擊誘導融合 創(chuàng)造一個人造受精卵 特殊培養(yǎng) 再移植到代孕母親 (受體：蘇格蘭白臉母羊 )子宮中 出生 。 新聞公報稱 ， 目前多莉母女倆 “ 狀況良好 ” 。 因 為 ， 當利用細胞核移植技術培育出少量轉(zhuǎn)基因動物之后 ， 不必再利用克隆的方法 ， 完全可 以通過像多莉這樣正常懷孕生子獲得更多性能改良的下一代 。 定義 : 胚胎工程 是指把新的遺傳信息 (DNA序列 ) 用特定技術 導入 胚胎早期受精卵 , 經(jīng) 發(fā)育 后 , 外源遺傳信息分布到所有體細胞 生殖細胞中去 , 這種使動物帶有 新遺傳信息 的基因轉(zhuǎn)移技術稱胚胎工程。 應用 : （ 1） 腫瘤發(fā)生、傳染病的動物模型 , （ 2） 新品種 :新物種研究 , （ 3） 藥物生產(chǎn)、動物乳汁中分泌有 tPA, IX因子 , （ 4） 免疫機制研究。如基因工程藥物、同份異構體的拆分（利用 Abzyme 特異結合、特異地進行酶消化來完成）等。如 : 底物＋固定化酶 — → 化學信號 — → 電信號 — → 人視覺 — → 控制反應。 要點 : ① 核心是提高產(chǎn)率 , ② 過程包括 : 菌種選育、生產(chǎn)、代謝產(chǎn)物的利用。 定義 (待確定 ): 生化工程 是指為活細胞和酶提供適宜反應環(huán)境 , 能大規(guī)模自動化生產(chǎn)、分離、精制出所需產(chǎn)品的技術。 上游中 , 基因工程是基礎、核心 , 通過它才能真正按人的意向通過設計、改造、生產(chǎn)特定生物工程產(chǎn)品。 第二節(jié) 生物技術的意義及應用 生物技術的應用領域很廣，可把生物技術分為： 醫(yī)學生物技術、植物生物技術、動物生物技術、食品生物技術、環(huán)境生物技術和軍事生物技術等。 （ 2） 糧食問題： 綠色革命 , 高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病新品種 ，單細 胞蛋白 , 農(nóng)藥、肥料。 （ 6）戰(zhàn)爭等災害： 生物戰(zhàn)劑、生物恐怖。 各國政府投資逐年增加，科研人員大量投入 (美 國數(shù)十萬人 ) 美國生物技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況 美國生物制藥產(chǎn)品種類及數(shù)量（ PHRAM） 疾病種類 產(chǎn)品數(shù)量 疾病種類 產(chǎn)品數(shù)量 感染性疾病 39 心臟病 26 神經(jīng)系統(tǒng)疾病 28 呼吸系統(tǒng)疾病 22 艾滋病及相關疾病 19 自主免疫系統(tǒng)疾病 19 皮膚病 19 移植 13 消化系統(tǒng)疾病 11 遺傳疾病 11 血液疾病 9 糖尿病及并發(fā)癥 7 不育癥 5 眼病 3 生長發(fā)育不良癥 3 骨質(zhì)疏松 2 妊娠預防 2 腫瘤疾病 175 是探索生命奧秘 , 解開眾多遺傳之謎的工具。如 : （ 1） McAb運用 : ELISA、 IFA、 ELA、 RIA、蛋白質(zhì)免疫診斷。如基因工程構建病毒載體導入正常基因治療先天遺傳病。 轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn) tPA （ tissue plasminogen activator 組織型纖溶酶原激活劑，抗凝血因子 ），一個動物一個工廠， 放牧 , 擠奶， 提取便可。 ② Abzyme、特異結合＋酶切分解。 基因工程試劑的高回報 堿性成纖維細胞生長因子 231元 /ug 紅細胞生成素 1072元 /ug 白細胞介素 2 410元 /ug 巨細胞粒細胞集落刺激因子 1960元 /ug 胰島素 /mg 五．其他領域應用 (簡略 ) 農(nóng)業(yè) 第一次綠色革命是選育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)良種，第二次綠色革命則是利用農(nóng)業(yè)生物技術，通過改造和創(chuàng)造，有目的獲得新良種、新產(chǎn)品。 第三節(jié) 現(xiàn)代生物技術的商業(yè)化 （一） 現(xiàn)代生物技術商業(yè)化的前景 生物技術研究的最終目標是 生產(chǎn)商業(yè)產(chǎn)品 ，因此，與很多科學研究不同，現(xiàn)代生物技術在某種程度上是由經(jīng)濟的發(fā)展所推動的，商業(yè)投資不僅在支撐著現(xiàn)代生物技術的研究，而且對于商業(yè)回報的預期也使人們在現(xiàn)代生物技術發(fā)展的早期階段積極地對它進行投資。正是由于上述研究的成功，使得 1980年 Geech公司的股票一上市，其價格在 20min之內(nèi)就由每股 35美元升到了 89美元。 世界生物技術產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 （ 2022統(tǒng)計數(shù)據(jù)） 全球生物技術公司 4284家 ；美國 1457家。產(chǎn)品總銷售額 200億 RMB。例如，在 1998年 1月美國得克薩斯西南醫(yī)學中心的科學家們宣布他們可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了人類的抗衰老基因，該基因的蛋白產(chǎn)物是端粒酶。然而，到 1994年，僅美國的醫(yī)學生物工程產(chǎn)品年總銷售額就超過了 40億美元，1992年日本的醫(yī)學生物高技術產(chǎn)品銷售額也已超過 4000億日元。昨日，四川省醫(yī)院與哈佛大學合作并首次引進四頭基因工程豬進入中國科研領域的簽約儀式舉行。 例如，在 1978年成立的 Biological公司，它是最早進行 DNA片段合成的公司，在早期的競爭過程中它曾經(jīng)占據(jù)了非常有利的地位，但后來由于經(jīng)營和商業(yè)經(jīng)驗等原因而關閉了。因此， Al1elix公司分為 3個子公司，一個研究農(nóng)業(yè)現(xiàn)代生物技術，第二個開發(fā)藥物，第三個制造醫(yī)療診斷試劑。 目前總銷售額超過 10億美元的生物技術產(chǎn)品主要是醫(yī)學生物制品。 三、人們對現(xiàn)代生物技術關心的問題（二） 第四節(jié) 現(xiàn)代生物技術與中國 雖然中國目前的現(xiàn)代生物技術研究和開發(fā)水平與發(fā)達國家相比仍有一定的差距，但自 1986年中國政府開始實施生物技術領域“ 863”計劃以來，這一領域已經(jīng)取得了舉世矚目的成就。 一、中國現(xiàn)代生物技術的應用成果 農(nóng)業(yè)生物技術 農(nóng)業(yè)生物技術是中國現(xiàn)代生物技術發(fā)展的另一個重要方面，中國在這一領域中取得了明顯的進展，大大縮短了與發(fā)達國家的差距，使得現(xiàn)代生物技術得到了很大程度的普及。 一、中國現(xiàn)代生物技術的應用成果（二） （ 2） 在家畜胚胎工程方面，中國已擠身于國際先進行 列，獲得了首例核移植山羊的產(chǎn)羔成果。 一、中國現(xiàn)代生物技術的應用成果（二） 中國科學家在現(xiàn)代生物技術的基礎研究方面取得的成果為生物技術的持續(xù)發(fā)展提供了良好的基礎，例如： 已經(jīng)從人、動物和植物中克隆了近 400個新基因， 并闡明其中 10多個基因的功能；美國科學家與中國 科學家合作克隆的水稻抗白葉枯病基因 Xa21已在 國內(nèi)外科技界引起強烈反響； 新型基因工程表達系統(tǒng)以及基因調(diào)控組件與高效表 達的研究 , 總體水平已接近國 際先進水平，有的已經(jīng) 二、中國現(xiàn)代生物技術的基礎研究成果 處于國際領先地位。 在肝癌及某些疾病相關的基因的研究中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾 個與肝癌及血液病相關的新基因或具有新功能的已知基 因；在抗癌基因的研究中，從食管癌細胞系中分離出 3 個新的由維甲酸激活而特異表達的才 cDNA克隆。 三、中國面臨的現(xiàn)代生物技術 R＆ D的挑戰(zhàn) 基因工程藥物中，研制 rhuGCSF（粒細胞集落刺激因子）有 18家公司， rhuGMCSF（粒細胞巨噬細胞集落刺激因子）有 16家