病毒轉(zhuǎn)基因技術(shù)原理概述實用教案

1、問題問題(wnt)l社會公眾對健康需求的增加l生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的推動l對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全(nqun)和倫理關(guān)注持續(xù)增加。第1頁/共22頁第一頁，共23頁。課程內(nèi)容課程內(nèi)容l分為理論課與實踐課l轉(zhuǎn)基因技術(shù)概述l病毒轉(zhuǎn)基因技術(shù)原理、純化制備技術(shù)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用(yngyng)l生物安全l醫(yī)學(xué)倫理問題l表達外源基因的復(fù)制缺陷型重組腺病毒的構(gòu)建和鑒定DNA病毒(bngd)RNA病毒(bngd)雜合病毒(bngd)第2頁/共22頁第二頁，共23頁。第一章第一章 轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)(jsh)概述概述 范雄林范雄林86-27-83650639華中科技大學(xué)同濟華中科技大學(xué)同濟(tn j)醫(yī)學(xué)院病原生醫(yī)學(xué)院病原生

2、物學(xué)系物學(xué)系研究生高水平課程(kchng)病毒轉(zhuǎn)基因技術(shù)原理第3頁/共22頁第三頁，共23頁。主要主要(zhyo)內(nèi)容內(nèi)容l基因轉(zhuǎn)移方式基因轉(zhuǎn)移方式l真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)基因技術(shù)真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)基因技術(shù)l外源基因表達讀框的構(gòu)建外源基因表達讀框的構(gòu)建(u jin)(u jin)原理原理 第4頁/共22頁第四頁，共23頁。1. 定定 義義l基因轉(zhuǎn)移（基因轉(zhuǎn)移（gene transfergene transfer）: :l 自然發(fā)生自然發(fā)生l轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)(jsh)(transgene technology): (jsh)(transgene technology): l 人工利用人工利用第5頁/共22頁

3、第五頁，共23頁。2. 常見常見(chn jin)的基的基因轉(zhuǎn)移方式因轉(zhuǎn)移方式l轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(zhunhu)(transformation)(zhunhu)(transformation)l轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction )(transduction )l轉(zhuǎn)染轉(zhuǎn)染 (transfection) (transfection)現(xiàn)象現(xiàn)象(xinxing)定義定義分類分類用途用途第6頁/共22頁第六頁，共23頁。l轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 （transformation transformation ）l現(xiàn)象現(xiàn)象: : 肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗l定義定義: :l分類和應(yīng)用分類和應(yīng)用: :自然轉(zhuǎn)化自然轉(zhuǎn)

4、化: :感受態(tài)感受態(tài), ,宿主宿主(szh)(szh)菌種類菌種類l 人工轉(zhuǎn)化人工轉(zhuǎn)化: : 低溫低溫CaCl2CaCl2、電穿孔、電穿孔第7頁/共22頁第七頁，共23頁。小鼠的肺炎小鼠的肺炎(fiyn)鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗第8頁/共22頁第八頁，共23頁。l轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction )(transduction )l現(xiàn)象現(xiàn)象:“U”:“U”型管實驗型管實驗(shyn) (shyn) l定義定義: :l分類和應(yīng)用分類和應(yīng)用: :普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)l 局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)第9頁/共22頁第九頁，共23頁。局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)(zhun do)第10頁/共22頁第十頁，共2

5、3頁。l轉(zhuǎn)染轉(zhuǎn)染 (transfection) (transfection)l現(xiàn)象現(xiàn)象(xinxing): (xinxing): 感染感染(infection)(infection)、病毒感染、病毒感染l定義定義: : 廣義和狹義廣義和狹義l分類和應(yīng)用分類和應(yīng)用: :物理化學(xué)方法物理化學(xué)方法l 生物學(xué)方法生物學(xué)方法( (病毒載體病毒載體) )第11頁/共22頁第十一頁，共23頁。 野生型病毒的自然感染野生型病毒的自然感染(gnrn)、病毒載體轉(zhuǎn)染和質(zhì)粒經(jīng)化學(xué)法介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染、病毒載體轉(zhuǎn)染和質(zhì)粒經(jīng)化學(xué)法介導(dǎo)的轉(zhuǎn)染第12頁/共22頁第十二頁，共23頁。3. 基因基因(jyn)轉(zhuǎn)移入真核細(xì)胞的方轉(zhuǎn)移入真

6、核細(xì)胞的方法法l基因轉(zhuǎn)移入真核細(xì)胞的影響基因轉(zhuǎn)移入真核細(xì)胞的影響(yngxing)(yngxing)因素因素 l外源基因轉(zhuǎn)移入真核細(xì)胞的類型和外源基因轉(zhuǎn)移入真核細(xì)胞的類型和方法方法 l構(gòu)建外源基因的基本要素構(gòu)建外源基因的基本要素 第13頁/共22頁第十三頁，共23頁。轉(zhuǎn)移入原核細(xì)胞的影響因素:限制-修飾系統(tǒng)質(zhì)粒宿主范圍和相容性同源(tn yun)重組與非同源(tn yun)重組l基因轉(zhuǎn)移基因轉(zhuǎn)移(zhuny)(zhuny)入真核細(xì)胞的影響入真核細(xì)胞的影響因素因素 真核與原核細(xì)胞具有顯著區(qū)別;外源基因(jyn)要進入真核細(xì)胞，要突破三大障礙; 理想的轉(zhuǎn)基因(jyn)技術(shù)方法第14頁/共22頁第十

7、四頁，共23頁。質(zhì)粒型載體(zit):物理方法化學(xué)方法l外源基因轉(zhuǎn)移入真核細(xì)胞的類型外源基因轉(zhuǎn)移入真核細(xì)胞的類型(lixng)(lixng)和和方法方法l傳統(tǒng)的針頭注射l顯微(xin wi)注射l粒子轟擊l電穿孔l流體動力學(xué)l包裹微球l超聲l磷酸鈣法l脂質(zhì)體法lDEAE-Dxtran法第15頁/共22頁第十五頁，共23頁。常用的物理常用的物理(wl)(wl)方法介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移方法介導(dǎo)基因轉(zhuǎn)移第16頁/共22頁第十六頁，共23頁。l外源基因轉(zhuǎn)移入真核細(xì)胞的類型外源基因轉(zhuǎn)移入真核細(xì)胞的類型(lixng)(lixng)和方法和方法病毒顆粒型載體(病毒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)(jsh) 假型病毒載體（復(fù)制缺陷性

8、病毒載體）：具有感染性重組型病毒載體：具有感染性lDNA病毒(bngd)載體：AdV, AAV,HSV-1,etc.lRNA病毒(bngd)載體: HIV, etc.l雜合型病毒(bngd)載體 第17頁/共22頁第十七頁，共23頁。第18頁/共22頁第十八頁，共23頁。不同類型轉(zhuǎn)基因技術(shù)方法不同類型轉(zhuǎn)基因技術(shù)方法(fngf)(fngf)的優(yōu)缺點比較的優(yōu)缺點比較第19頁/共22頁第十九頁，共23頁。l構(gòu)建構(gòu)建(u jin)(u jin)外源基因的基本要素外源基因的基本要素 u轉(zhuǎn)錄(zhun l)控制元件u翻譯控制元件u病毒復(fù)制包裝信號 第20頁/共22頁第二十頁，共23頁。復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)(fx)(fx)思考題思考題l 影響外源基因進入(jnr)真核細(xì)胞的因素。l 物理、化學(xué)和病毒載體轉(zhuǎn)基因技術(shù)的優(yōu)缺點比較。l 不同病毒載體轉(zhuǎn)基因技術(shù)的優(yōu)缺點比較。l 外源基因表達讀框的構(gòu)建原理。 第21頁/共22頁第二十一頁，共23頁。感謝您的觀看(gunkn)！第22頁/共22頁第二十二頁，共23頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)問題。病毒轉(zhuǎn)基因技術(shù)原理、純化制備技術(shù)和醫(yī)學(xué)應(yīng)用。表達外源基因的復(fù)制缺陷型重組(zhn z)腺病毒的構(gòu)建和鑒定。第一章 轉(zhuǎn)基因技術(shù)概述。86-27-83650639。1. 定 義。轉(zhuǎn)化 （transfo