轉(zhuǎn)基因生物安全專題

關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全專題第一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四生物技術(shù)（biotechnology），有時也稱生物工程，是指人們以現(xiàn)代生命科學為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)科學的科學原理，采用先進的科學技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達到某種目的。因此，生物技術(shù)是一門新興的，綜合性的學科。第二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四現(xiàn)代生物技術(shù)包括：基因工程細胞工程酶工程發(fā)酵工程蛋白質(zhì)工程第三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四基因工程指在基因水平上，按照人類的需要進行設(shè)計，然后按設(shè)計方案創(chuàng)建出具有某種新的性狀的生物新品系，并能使之穩(wěn)定地遺傳給后代?；蚬こ滩捎门c工程設(shè)計十分類似的方法，明顯地既具有理學的特點，同時也具有工程學的特點。第四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四

人們掌握基因工程技術(shù)的時間并不長，但已經(jīng)獲得了許多具有實際應(yīng)用價值的成果，基因工程作為現(xiàn)代生物技術(shù)的核心，將在社會生產(chǎn)和實踐中發(fā)揮越來越重要的作用。第九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四細胞工程關(guān)于細胞工程的定義和范圍還沒有一個統(tǒng)一的說法，一般認為，細胞工程是根據(jù)細胞生物學和分子生物學原理，采用細胞培養(yǎng)技術(shù)，在細胞水平進行的遺傳操作。細胞工程大體可分染色體工程、細胞質(zhì)工程和細胞融合工程。第十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四ABFGCEDH第十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四酶工程酶工程是指利用酶、細胞或細胞器等具有的特異催化功能，借助生物反應(yīng)裝置和通過一定的工藝手段生產(chǎn)出人類所需要的產(chǎn)品。它是酶學理論與化工技術(shù)相結(jié)合而形成的一種新技術(shù)。如今已有數(shù)十個國家采用固定化酶和固定化細胞進行工業(yè)生產(chǎn)，產(chǎn)品包括酒精、啤酒、各種氨基酸、各種有機酸以及藥品等等。第十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四酶的應(yīng)用第十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四果汁生產(chǎn)與果膠酶乳制品與凝乳酶第十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四發(fā)酵工程現(xiàn)代的發(fā)酵工程。又叫微生物工程，指采用現(xiàn)代生物工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定的功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程。第十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四蛋白質(zhì)工程在現(xiàn)代生物技術(shù)中，蛋白質(zhì)工程是在20世紀80年代初期出現(xiàn)的。蛋白質(zhì)工程是指在深入了解蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，并在掌握基因操作技術(shù)的基礎(chǔ)上，用人工合成生產(chǎn)自然界原來沒有的、具有新的結(jié)構(gòu)與功能的、對人類生活有用的蛋白質(zhì)分子。第十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四生物技術(shù)的應(yīng)用第二十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四生物技術(shù)與遺傳育種抗除草劑轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米轉(zhuǎn)基因抗除草劑水稻第二十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四抗蟲第二十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四抗蟲第二十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四抗蟲水稻第二十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四抗病轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥第二十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四品質(zhì)改良不會引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)基因高賴氨酸玉米第二十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第二十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)第二十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四例如將

導(dǎo)入奶?；蚪M，使轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大

。乳糖酶基因減低第二十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四生物技術(shù)在醫(yī)藥上的應(yīng)用生產(chǎn)基因工程藥物基因治療第三十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四胰島素生產(chǎn)基因工程藥物第三十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第三十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第三十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四

轉(zhuǎn)基因抗乙肝西紅柿(中國)，雖然不能治愈乙肝，但一年只吃幾個抗乙肝西紅柿，就完全能代替注射乙肝疫苗?？挂腋挝骷t柿屬于轉(zhuǎn)基因食品，就是將乙肝疫苗植入西紅柿內(nèi)，經(jīng)過多代繁殖，使轉(zhuǎn)入的基因穩(wěn)定化。第三十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第三十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四DNA診斷或基因探針技術(shù)，即在DNA水平分析檢測某一基因，從而對特定的疾病進行診斷。在診斷遺傳性疾病方面發(fā)展迅速。目前已經(jīng)可以對幾十種遺傳病進行產(chǎn)前診斷?；蛑委煹谌?，共六十三頁，編輯于2023年，星期四1）β—珠蛋白的DNA探針→鐮刀狀細胞貧血癥

2）苯丙氨酸羧化酶基因探針→苯丙酮尿癥

3）白血病患者細胞中分離出的癌基因制備的DNA探針→白血病第三十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四美國醫(yī)學家安德森謝德爾，1999第三十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四生物技術(shù)與生態(tài)環(huán)境保護環(huán)境監(jiān)測環(huán)境污染治理第三十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四

利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。環(huán)境監(jiān)測第四十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四

用DNA探針可以檢測飲用水中病毒的含量。此方法的特點是快速、靈敏，1噸水中有10個病毒也能檢測出來。第四十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四環(huán)境污染治理

基因工程做成的“超級細菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。

通常一種假單孢桿菌只能分解石油中的一種烴類．用基因工程培育成功的“超級細菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。第四十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四鎘污染第四十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第一章用植物生物技術(shù)減少食品中的過敏原：現(xiàn)狀與未來潛能第四十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四淀粉分類：直連淀粉和支鏈淀粉生物合成：ADPG焦磷酸化酶基因通過生物技術(shù)手段，調(diào)控ADPG焦磷酸化酶基因的表達，來增加馬鈴薯中淀粉含量。第四十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四

金色水稻Psy——八氫番茄紅素合成酶Lcy——番茄紅素環(huán)化酶Crtl——噬夏孢歐文氏桿菌的基因

啟動β-胡蘿卜素

合成維生素A每日食用200g足可防止早亡和其他慢性疾病第四十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四BT基因蘇云金芽胞桿菌(Bacillusthuringiensis，簡稱Bt)第四十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四食物過敏（foodallergy）也稱為食物變態(tài)反應(yīng)(foodallergy）或消化系統(tǒng)變態(tài)反應(yīng)(allergicreactionofdigestivesystem）、過敏性胃腸炎(allergicgastroenteritis）等，是由于某種食物或食品添加劑等引起的IgE介導(dǎo)和非IgE介導(dǎo)的免疫反應(yīng)，而導(dǎo)致消化系統(tǒng)內(nèi)或全身性的變態(tài)反應(yīng)。第四十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四支氣管哮喘6.8%～17%

兒童食物過敏反應(yīng)6%～8%成年人食物過敏反應(yīng)1%～2%第四十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四引起過敏的食物⑴富含蛋白質(zhì)的食物，如牛奶、雞蛋；⑵海產(chǎn)類，如魚、蝦、蟹、海貝、海帶；⑶有特殊氣味的食物，如洋蔥、蒜、蔥、韭菜、香菜、羊肉；⑷有刺激性的食物，如辣椒、胡椒、酒、芥末、姜；⑸某些生食的食物，如生番茄、生花生、生栗子、生核桃、桃、葡萄、柿子等；⑹某些富含細菌的食物，如死的魚、蝦、蟹，不新鮮的肉類；⑺某些含有真菌的食物，如蘑菇、酒糟、米醋；⑻富含蛋白質(zhì)而不易消化的食物，如蛤蚌類、魷魚、烏賊；⑼種子類食物，如各種豆類、花生、芝麻；⑽一些外來而不常吃的食物。第五十頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四食品過敏原特性分子質(zhì)量小、糖基化的蛋白質(zhì)酸性等電點對變性和降解均有抵抗力進入免疫系統(tǒng)，激活I(lǐng)gE細胞含量相對豐富免疫系統(tǒng)有更多機會與過敏原結(jié)合胃部發(fā)生沉淀，延長胃腸道中的運輸時間蛋白質(zhì)長時間保持完整，易誘發(fā)免疫反應(yīng)第五十一頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四花生過敏原Arah2（八大類食物過敏原之一）分子量：17kDa占總蛋白含量的4%。糖基化，含有β-1,3木糖殘基的高甘露糖側(cè)鏈。酸性等電點pI=4.5第五十二頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四減少過敏性的傳統(tǒng)植物育種方法雜交育種多倍體育種（單倍體育種）誘變育種（物理）紫外誘變、化學誘變、原生質(zhì)體融合秋水仙素處理現(xiàn)在還有離子束誘變蛋白質(zhì)表達水平的多樣性第五十三頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四第五十四頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四應(yīng)用遺傳工程降低過敏潛能轉(zhuǎn)錄后基因沉默硫氧還蛋白減少二硫鍵過敏原編碼基因的修飾第五十五頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四轉(zhuǎn)錄后基因沉默原理：抑制基因特異性mRNA的積累，使其不能被翻譯成蛋白質(zhì)，從而減少這類蛋白的數(shù)量。中心法則第五十六頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四優(yōu)點：有明確的靶基因需要較少的過敏原信息量缺點：難以完全刪除過敏原難以應(yīng)用于多個過敏原的食物第五十七頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四硫氧還蛋白減少二硫鍵原理：二硫鍵與蛋白的致敏性有重要相關(guān)性。硫氧還蛋白通過催化活性二硫鍵位點發(fā)生的可逆的氧化還原反應(yīng)，還可以減少多種蛋白質(zhì)分子內(nèi)二硫鍵，降低一些食品潛在的致敏性。第五十八頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四優(yōu)點：普遍應(yīng)用于過敏原依賴二硫鍵的任何食物缺點：對沒有完整的二硫鍵的過敏原有局限性第五十九頁，共六十三頁，編輯于2023年，星期四過敏原編碼基因的修飾原理：大多數(shù)食品過敏原都有結(jié)合IgE的線性過敏原決定簇。通過修飾編碼過敏原的基因，使IgE不能與該蛋白結(jié)合，最終使過敏原表達的蛋白失去致敏性。缺點：必須得到臨床驗證第六十頁，