基因工程應用ppt課件(完整版)
【正文】 粒 （裂解后）VG1(pTU14)中 SRRz 基因的表達5 h58 h37 h11 hPHB 大量積累時VG1(pTU14)細胞的自動裂解Magnification： 160050 h在優(yōu)化條件下，經(jīng)過 60小時的補料分批培養(yǎng)， VG1(pTU14)的細胞干重達到： 216g/L ， PHB濃度： 194g/L， PHB占細胞干重： 90 % — 達到了國際上文獻報道的高指標 ?？山档头蛛x回收的成本，且提高了 PHB產品的質量。這方面的報道也很少利用溫和性噬菌體裂解細胞壁利用溫和性噬菌體感染細胞 ,獲得溶源菌 ,進而通過外在條件的變化來誘導細胞裂解 ,這種破細胞壁的方法 ,由于其可控 ,所以相對于用烈性噬菌體裂解細胞的方法來說更具有吸引力。n 這為基因工程的作用賦予了新的含意，即用基因工程來解決化學工程問題。 又一例生化工程問題n 傳統(tǒng)的細胞破碎方法有：n機械法、n溶劑萃取法、n化學試劑法、n酶法，等等。尤其為了提高產品的產量和降低生產成本進行大規(guī)模、高密度培養(yǎng)時，氧的供給和傳遞問題就更加突出。目前，生物化工工作者，通常是通過物理或化學的方法來解決這些問題的。n 又例如：生物化工中，大多數(shù)基因工程產品是胞內產物，即：產物積累在細胞內。n 廢物、廢水的 處理問題。利用 烈性噬茵體裂解細胞壁在菌體中添加烈性噬菌體可以有效地裂解細胞 ,破細胞壁。Rz 基因的產物可能是一種肽鏈內切酶(endopeptidase) ,它可以切割肽聚糖的寡糖之間和 /或者肽聚糖與細胞壁外膜之間的交聯(lián)。透明顫菌血紅蛋白（ VHb） 及其基因（ vgb）VHb含 146個氨基酸殘基，有兩個相對分子量為 15775的亞基?；瘜W農藥的施用在減少蟲害的同時引起一系列副作用 ,如提高成本、污染環(huán)境、誘導害蟲產生抗藥性、引起次要害蟲的大發(fā)生等。 1. 抗蟲基因? 來源于微生物的抗蟲基因? 蘇云金桿菌毒蛋白基因 (Bt基因 ) ? Bt是蘇云金桿菌 Bacillus thuringiensi的簡稱 ,是一種革蘭氏陽性土壤芽胞桿菌 ,其殺蟲毒性來自芽孢形成時所產生的具有 高度特異性 殺蟲活性的晶體蛋白 ,通常稱為蘇云金桿菌毒蛋白 (Bt toxic protein) 、 殺蟲結晶蛋白 (insecticidal crystal protein,ICP) 、 δ內毒素等。由中國農科院生物工程中心開發(fā)的 Bt棉對棉鈴蟲有顯著的抗性。昆蟲體內的蛋白酶負責食物中蛋白質的消化 ,將蛋白酶抑制劑基因引入植物,即可通過影響昆蟲的消化作用而致昆蟲死亡 。目前的工作主要是試圖分離鑒定那些僅在或主要在纖維細胞內表達基因。? 導入的抗蟲基因翻譯水平不高是普遍存在的問題 ,因此 ,如何提高外源抗蟲基因在植物體內的表達 ,是植物抗蟲基因工程的一個重要研究方向。? Perlak等對 WTcryⅠ A(b)（ 野生型）的 AT富含區(qū)進行點突變 ,改變其中 63個堿基對 ,AT含量由 63%下降至 59%,而 ATTTA重復序列也從 13個減少至 7個 ,部分改造后的基因稱為 PM cryⅠ A(b)。? 抗蟲基因的基因沉默? 目前 ,已發(fā)現(xiàn)基因沉默與轉基因在受體植物中 甲基化狀況，轉基因的 拷貝數(shù) ， 插入 受體植物染色體 位點及轉基因 是否 與受體植物 存在同源基因 等因素有關。雖然昆蟲對轉基因植物的抗性發(fā)展緩慢 ,但也是一個不容忽視的問題。 生物芯片 (biochip) 指通過微細加工工藝在固體芯片表面構建的微型化學分析系統(tǒng) ,從而實現(xiàn)對細胞、蛋白質、 DNA以及其他生物組分的準確快速與大信息量的檢測。此外，噴印法不需特殊的合成試劑?；蛐酒膽? （三）疾病的診斷與治療 人類的疾病與遺傳基因密切相關，基因芯片可以對遺傳信息進行快速準確的分析，因此它在疾病的分子診斷中的優(yōu)勢是不言而喻的，就臨床一種新的、強有力的分子工具?；蛐酒脖挥糜趯ふ业鞍准っ敢种莆铩０l(fā)現(xiàn)用 FK506處理的酵母細胞基因表達圖譜與 FK506靶標的無意義突變體相似而用 FK506去處理此突變體，發(fā)現(xiàn)了不同于野生型的作用機制。 。尤其是慢性毒性和副作用，往往涉及基因或基因表達的改變。藥物研究中的應用? 1 新藥開發(fā) 高通量的 DNA芯片可發(fā)現(xiàn)眾多的新基因和新的靶分子用于新藥的設計?；蛐酒膽茫ㄋ模┧幬镅芯恐械膽脧慕?jīng)濟效益來說，最大的應用領域可能是制藥廠用來開發(fā)新藥。點樣分子可以是核酸也可以是寡核酸。它是指在固相載體上按照特定的排列方式固定上大量的 DNA片斷，形成 DNA微矩陣。? 由此看來 ,昆蟲的抗性是抗蟲轉基因工程中較為嚴重的潛在問題 ,因此如何防止或延緩害蟲產生抗性 ,這已經(jīng)成為植物抗蟲基因工程的另一重要研究內容。采用低拷貝數(shù) (最好是單拷貝 )的載體 。? 進一步在不改變編碼的氨基酸序列的前提下 ,幾乎更換掉 WT基因中的所有不穩(wěn)定元件 ,同時盡可能將其中的密碼子換成植物優(yōu)化密碼子 ,AT含量下降至51%,去掉所有 ATTTA序列。? 1 .對非必需區(qū)段進行缺
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