造福人類的基因工程

造福人類的基因工程1精選課件Biologicaltechnology=Biotechnology生物學(xué)和工程學(xué)的結(jié)合;生物學(xué)原理,工程學(xué)方法;改造生物,加工生物材料;創(chuàng)造新的生物,生物產(chǎn)品或其它目的.生物體系:微生物,細(xì)胞,動(dòng)植物,酶;生物學(xué)方法和技術(shù):五大技術(shù);底物和原料加工:淀粉,糖,纖維素以及無機(jī)物;各種產(chǎn)品:各種應(yīng)用于農(nóng),醫(yī),食品,化工,能源,各種生物品種;目的:醫(yī),農(nóng),生活,軍事,環(huán)境等.向上帝挑戰(zhàn)的生物工程2精選課件生物技術(shù):基因工程是核心基因工程微生物發(fā)酵工程細(xì)胞工程蛋白質(zhì)生化工程酶工程3精選課件生物工程的新與舊舊:生物工程很古老,從遠(yuǎn)古釀酒,制醬,醋等;巴斯德發(fā)現(xiàn)發(fā)酵,開創(chuàng)發(fā)酵工業(yè);青霉素引發(fā)抗菌素產(chǎn)業(yè);

新:基因工程和細(xì)胞雜交瘤技術(shù)均誕生于70年代;基因治療誕生在90年代;

以基因工程為核心的生物工程飛速發(fā)展,日新月異.4精選課件生命研究的最基本層次:基因基因是什么?建造大樓的圖紙?參天大樹的種子?世界科學(xué)研究的最大熱點(diǎn)5精選課件

基因是什么？基因是生命的密碼基因記錄和傳遞遺傳信息基因決定生物體的生、長(zhǎng)、病、老、死等一切生命現(xiàn)象

UnitedGene

6精選課件7精選課件UnitedGene

基因是染色體上的一段DNA染色體基因1基因28精選課件9精選課件

克里克提出中心法則,

遺傳信息由DNA通過RNA流向蛋白質(zhì)10精選課件基因與疾病

基因與人類的疾病密切相關(guān),遺傳病是由于基因先天缺陷所致;腫瘤的發(fā)生涉及多種基因改變,包括癌基因激活或抑癌基因失活;高血壓、糖尿病等多基因病也涉及到多種基因的改變;由病原體所致的傳染病也和人體基因密切相關(guān),存在易感人群和耐受人群;甚至致病原因與基因無關(guān)的外傷也在治療和恢復(fù)過程中離不開基因.11精選課件基因與個(gè)性從血型和性格的相關(guān)性談起.基因與人的性格密切相關(guān),特別是一些精神性疾病,如煩躁,抑郁,同性戀,犯罪,自殺等,最近研究表明,人的聰明程度,行為傾向,高矮胖瘦等特征均與基因密切相關(guān).12精選課件什么是基因工程?

基因工程原理是應(yīng)用人工方法將基因分離出來，在體外進(jìn)行切割、拚接和重組。然后將重組了的DNA導(dǎo)入某種宿主細(xì)胞或個(gè)體中大量表達(dá)蛋白質(zhì)。這種創(chuàng)造新生物并給予新生物以特殊功能的工程就稱為基因工程.也稱遺傳工程或DNA重組技術(shù)。創(chuàng)造新物種,生產(chǎn)多肽藥,

賦予新功能13精選課件基因工程的基本條件

限制性核酸內(nèi)切酶-分割DNA分子的工具DNA連接酶-把DNA片段連接起來的工具基因載體-運(yùn)載和表達(dá)基因的工具目的基因-符合人類需要的基因

目的基因表達(dá)系統(tǒng)14精選課件基因工程原理示意圖15精選課件限制性核酸內(nèi)切酶史密斯（1931--）內(nèi)森斯（1928--）內(nèi)森斯和史密斯都是美國(guó)科學(xué)家，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)限制性核酸內(nèi)切酶而獲得1978年諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。16精選課件限制性核酸內(nèi)切酶限制性核酸內(nèi)切酶EcoR1限制性核酸內(nèi)切酶EcoR1對(duì)DNA分子的切割有趣的回文序列CGACGAATTCGATAGCTGCTTAAGCTAT17精選課件DNA連接酶相同內(nèi)切酶切出的兩段粘性末端DNA的互補(bǔ)配對(duì)18精選課件基因載體質(zhì)粒pBluescript利用噬菌體克隆外源基因19精選課件目的基因斷裂基因示意圖DNA20精選課件二.科恩開創(chuàng)的金光大道

基因工程的奠基人博耶（1936-）科恩（1935-）美國(guó)科學(xué)家科恩和博耶合作，于1970年把外源DNA插入細(xì)菌質(zhì)粒，得到了功能性表達(dá)，為重組DNA技術(shù)的迅速發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。他們二人被稱為“基因工程”的奠基人。

21精選課件科恩開創(chuàng)的金光大道R6-5質(zhì)粒PSC101質(zhì)粒ECORI內(nèi)切酶T4連接酶卡那霉素抗性基因四環(huán)素抗性基因PSC101+卡那霉素抗性基因

科恩實(shí)驗(yàn)示意圖22精選課件基因重組模式圖23精選課件微生物基因工程生產(chǎn)干擾素的示意圖24精選課件

目的基因的分離–利用噬菌體構(gòu)建基因文庫(kù)25精選課件

目的基因的分離–cDNA文庫(kù)的構(gòu)建cDNA文庫(kù)~~~~~mRNA88888cDNA重組質(zhì)粒質(zhì)粒進(jìn)入細(xì)菌26精選課件三.新世紀(jì)的綠色革命

目的基因的合成肽鏈中的氨基酸順序：

……..苷氨酸------苯丙氨酸-----賴氨酸….mRNA:GGG-----UUU------AAG

DNA:CCC-----AAA------TTC27精選課件神奇的PCR：1變成1000萬目的基因的快速擴(kuò)增28精選課件

目的基因的釣取示意圖29精選課件

基因工程的優(yōu)點(diǎn)30精選課件基因工程的表達(dá)系統(tǒng)原核細(xì)胞：大腸桿菌真核細(xì)胞：酵母細(xì)胞、昆蟲(家蠶),哺乳動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器：轉(zhuǎn)基因植物(分子農(nóng)場(chǎng))、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（乳腺生物反應(yīng)器）31精選課件DNA微注射法–給受精卵打針

32精選課件33精選課件

馬牛羊也能變成制藥廠轉(zhuǎn)基因動(dòng)物-轉(zhuǎn)基因羊，魚轉(zhuǎn)入人凝血因子IX基因的山羊轉(zhuǎn)入牛生長(zhǎng)發(fā)育基因（bGH)的綿羊轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)激素基因的鯉魚，上為轉(zhuǎn)基因魚，下為對(duì)照。34精選課件35精選課件生物技術(shù)引起巨大變革巨大的科學(xué)價(jià)值

探索人體和生命的奧秘顯著的社會(huì)效益

預(yù)防和診斷治療疾病,使人健康長(zhǎng)壽美化生活，保護(hù)環(huán)境。驚人的商業(yè)利潤(rùn)新興支柱產(chǎn)業(yè);比爾蓋茲的預(yù)言

36精選課件生物醫(yī)藥生物技術(shù)在人類健康方面的應(yīng)用37精選課件生物醫(yī)藥概述

采用生物技術(shù)制備的治療藥物,預(yù)防藥物,檢測(cè)試劑,也包含采用生物技術(shù)篩選的化學(xué)藥物和天然藥物.區(qū)別于天然藥物,化學(xué)合成藥物,采用生物技術(shù)制備的藥物,尤其專指采用基因工程技術(shù)制備的基因藥物,疫苗.38精選課件

基因是生物制藥產(chǎn)業(yè)的源頭基因

基因診斷基因治療反義RNA免疫學(xué)診斷基因工程藥物化學(xué)合成藥物設(shè)計(jì)的靶分子DNA疫苗或核酶等39精選課件疾病預(yù)防：疫苗傳統(tǒng)疫苗：減毒疫苗、滅活疫苗基因工程疫苗:抗原決定簇的組合DNA疫苗:激發(fā)CTL,模擬天然抗原40精選課件41精選課件

基因工程乙肝疫苗

人類歷史上第一種規(guī)模化生產(chǎn)、最為成功基因工程疫苗，95年的全球銷售額突破10億美元；美國(guó)1986年正式投放市場(chǎng)，美法德已在研究免疫原性最強(qiáng)的第三代多功能疫苗。全世界乙肝病毒攜帶者78％生活在亞洲國(guó)家，約有一半是中國(guó)人種，乙肝疫苗的年需求量約7000萬支，并呈上升趨勢(shì)。2000年底在中國(guó)基因乙肝疫苗將全部取代血源乙肝疫苗42精選課件其他疫苗1.重組甲肝疫苗,丙肝疫苗,2.EB病毒疫苗:預(yù)防鼻咽癌，淋巴瘤3.重組瘧疾疫苗4.重組hCG-

避孕疫苗,男性重組避孕疫苗5.重組輪狀病毒疫苗:預(yù)防腹瀉6.其他重組乙肝疫苗和目前減毒疫苗的其他重組劑型43精選課件研制SARS疫苗，曙光初現(xiàn)SARS病毒結(jié)構(gòu)圖（外表的突起就是S蛋白）SARS病毒的S蛋白（由1255個(gè)氨基酸構(gòu)成，圖中標(biāo)出了HR1和HR2在S蛋白的氨基酸序列上的位置）44精選課件幾個(gè)問題?結(jié)核桿菌卷土重來,卡介苗束手無策HIV病毒變化多端,重組疫苗艱難應(yīng)變

腫瘤疫苗呼之不出,何日才能如愿以償45精選課件

免疫診斷單克隆抗體臨床診斷的天下

疾病的預(yù)測(cè)早期,準(zhǔn)確診斷,導(dǎo)向診斷,指導(dǎo)治療臨床預(yù)后

46精選課件基因診斷從遺傳病到腫瘤從Southern到PCR從組織到外周血病毒疾病檢測(cè)顯神威基因芯片的誕生DNA指紋47精選課件基因芯片

-------生物芯片的先鋒

48精選課件49精選課件疾病治療基因工程藥物單克隆抗體基因治療酶抑制劑小分子多肽治療性疫苗50精選課件基因工程藥物天然基因:分泌因子EPO,TPO,G-CSF天然基因衍生物:TNFtPA天然重組和融合:LDL-rINF人工合成基因:EPO小肽,基因工程疫苗:HBSAg;HCVAg51精選課件*一些生物制藥產(chǎn)品(I)重組人干擾素（IFN）系列干擾素是人體淋巴細(xì)胞分泌的一類功能調(diào)節(jié)蛋白，具有抑制病毒復(fù)制，腫瘤生長(zhǎng)等作用，用于約30多種疾病的治療。干擾素主要分為a、β和γ-IFN三種類型。

1986年美國(guó)FDA首先批準(zhǔn)基因IFN上市，目前已經(jīng)有57個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)干擾素上市。這是我國(guó)基因工程產(chǎn)業(yè)化最早也是最好的一類，是我國(guó)目前銷售額最高的產(chǎn)品.銷售額達(dá)到5億元。52精選課件*一些生物制藥產(chǎn)品(II)白細(xì)胞介素介導(dǎo)白細(xì)胞及其他多種細(xì)胞間相互作用、對(duì)免疫反應(yīng)的各個(gè)部位起重要免疫調(diào)節(jié)作用的淋巴因子，現(xiàn)已被克隆的白介素至少有13種。其中IL-2：提高機(jī)體免疫力、誘導(dǎo)增強(qiáng)免疫細(xì)胞對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用(抗腫瘤)、抗病毒感染，用于麻瘋病的治療53精選課件*一些生物制藥產(chǎn)品(III)集落刺激因子刺激各種造血祖細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)和分化的細(xì)胞系調(diào)節(jié)因子(1).粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)

有效治療腫瘤放療化療后白細(xì)胞減少、骨髓抑制、并特異性促進(jìn)粒細(xì)胞的恢復(fù)和生成、促進(jìn)骨髓的恢復(fù)。最暢銷的基因工程藥品.(>20億美元)。54精選課件*一些生物制藥產(chǎn)品(IV)(2).促紅細(xì)胞生成素(EPO)

調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成的重要細(xì)胞因子，能使慢性腎功能衰竭性貧血、再障貧血、腫瘤性貧血。腫瘤放療化療及其它原因引起的貧血患者的紅細(xì)胞在10天內(nèi)得到恢復(fù)，可將腎衰竭患者的壽命從半年延長(zhǎng)到20年以上，是目前治療腎衰竭貧血的唯一有效藥。最為成功、最為暢銷的基因工程藥物(35億美元)。55精選課件*一些生物制藥產(chǎn)品(V)表皮生長(zhǎng)因子(EGF)

能夠刺激皮膚、角膜和各種器官上皮細(xì)胞生長(zhǎng)、分化的生長(zhǎng)因子，對(duì)維持和保護(hù)這些器官的功能和完整性以及修復(fù)再生起著重要作用，臨床上主要用于燒傷、燙傷、手術(shù)后傷口愈合和各種潰瘍的治療，療效顯著，疤痕較少。(EGF眼藥水、抗衰老化妝品、美容整容等）。56精選課件*一些生物制藥產(chǎn)品(VI)重組人胰島素(rhuInsulin)

人體內(nèi)唯一降低血糖的激素，70年代以來一直是治療糖尿病的最有效的藥物，英美都在致力于口服胰島素的研究，并已經(jīng)取得很大成效，必將完全取代生化提取的?；蜇i胰島素。(20億美元)57精選課件基因藥物尋覓有價(jià)值的基因有限的基因藥物保持清醒的頭腦!58精選課件

人類基因組計(jì)劃(HGP草圖繪制已經(jīng)成功，功能基因組研究將為疾病的預(yù)防，診斷和治療奠定基礎(chǔ)。59精選課件單克隆抗體單克隆抗體的導(dǎo)向治療:生物導(dǎo)彈乳腺癌,淋巴瘤第一代單克隆抗體:鼠源缺點(diǎn);基因工程抗體:單克隆抗體的人源化人源Fc片段;

Fab片段;單鏈抗體;單域抗體基因工程抗體庫(kù):篩選高親和力60精選課件單克隆抗體治療劑化學(xué)藥物,毒素和放射性核數(shù)作彈頭和單克隆抗體偶聯(lián),制成生物導(dǎo)彈.化學(xué)免疫偶聯(lián)物:博來霉素A6,阿霉素等免疫毒素:蓖麻毒素(CD/白血病),白喉毒素放射免疫偶聯(lián)物:

131I,211At,可和毒素偶聯(lián).61精選課件單克隆抗體治療劑

美國(guó)批準(zhǔn)7種單克隆抗體臨床上市(1).乳腺癌單克隆抗體(2).淋巴瘤單克隆抗體(3).血栓預(yù)防單克隆抗體人源化單克隆抗體！30%人化單克隆抗體！062精選課件藥物靶點(diǎn)的篩選未來藥物發(fā)展最為活躍的領(lǐng)域人類基因組的魅力所在中草藥現(xiàn)代化的思考單一靶點(diǎn)到雞尾酒聯(lián)合運(yùn)用63精選課件

基因治療-新的醫(yī)學(xué)革命*基因治療是最徹底的治療,分子外科。

*基因治療是把藥物工廠開到人體里去，在需要的時(shí)候就生產(chǎn)藥物，不需要的時(shí)候自動(dòng)關(guān)閉。

*基因藥物是繼公共衛(wèi)生,麻醉術(shù),抗菌素和疫苗以后的醫(yī)藥工業(yè)的第四次革命，它將成為醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

64精選課件

基因治療-新的醫(yī)學(xué)革命

基本概念:將正常有功能的基因?qū)肴梭w,以基因作為藥物治療疾病.

與傳統(tǒng)治療區(qū)別:

基因治療的特異性:針對(duì)性強(qiáng);

藥物本質(zhì)為DNA;DNA在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)成為蛋白質(zhì);

**基因治療作用的持續(xù)性.

65精選課件66精選課件基因治療的基本原理67精選課件基因治療什么病?遺傳病:基因先天缺陷,理論上疾病治療的希望根本所在;如隱性單基因遺傳病.腫瘤:為腫瘤治療提供了一條新路,發(fā)展迅速,具有潛在的商業(yè)價(jià)值傳染病:艾滋病,肝炎等疾病的治療一種新的嘗試.其他疾病:心腦血管疾病,神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,不妨一試,意外效果.68精選課件基因治療-從治療到預(yù)防

基因治療不僅可以用于疾病的治療,還可以用于疾病的預(yù)防.

傳染病的預(yù)防:基因免疫(DNA疫苗),肝炎,肺結(jié)核,腹瀉,流感等;HIV預(yù)防

腫瘤預(yù)防:鼻咽癌,宮頸癌病毒導(dǎo)致腫瘤等;

腫瘤復(fù)發(fā)預(yù)防:各種基因轉(zhuǎn)移腫瘤瘤苗免疫69精選課件基因治療--從治療到提高

基因治療不僅可以用于疾病的治療和預(yù)防,還可以用于人類生活質(zhì)量的提高和改善.1.肥胖,禿頂患者的福音

2.長(zhǎng)命百歲不再難求

3.耳聰目明易如反掌

4.性格重塑隨心所欲問題焦點(diǎn):基因治療的倫理學(xué)的挑戰(zhàn)70精選課件基因治療--三大要素1.基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng)2.基因表達(dá)調(diào)控3.治療相關(guān)基因71精選課件基因治療的“槍炮”---基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng)1.物理方法:基因槍;基因針,基因縫線;DNA

直接注射;電穿孔,射頻電穿孔超聲導(dǎo)入.2.化學(xué)方法:磷酸鈣;脂質(zhì)體,多聚賴氨酸等3.生物方法:反轉(zhuǎn)錄病毒;腺病毒;腺相關(guān)病毒;單純皰疹病毒;細(xì)小病毒;

沙門氏細(xì)菌,厭氧細(xì)菌72精選課件基因治療的“彈藥”-----基因

基因治療如同武器,基因轉(zhuǎn)移方法是槍炮,而治療所選用的基因就是彈藥.

基因來源于人類對(duì)疾病分子病理的認(rèn)識(shí),基因功能的研究.

如:CFTR基因與CF基因治療;基因治療是人類基因組計(jì)劃研究--功能基因組研究的最大受益者之一.73精選課件基因治療研究現(xiàn)狀

基因治療從1989年進(jìn)入臨床試驗(yàn)以來,從相對(duì)禁錮到迅速發(fā)展,過熱泛濫,反思降溫,平穩(wěn)發(fā)展,猛烈抨擊,捷報(bào)頻傳等階段,幾經(jīng)波折,充分體現(xiàn)了新生事物發(fā)展規(guī)律.

但是,無論基因治療發(fā)展坎坷如何,科學(xué)家堅(jiān)信,基因治療是一場(chǎng)醫(yī)學(xué)革命,在21世紀(jì)將真正走向臨床,為人類造福.74精選課件

基因治療臨床試驗(yàn)方案國(guó)家/洲臨床方案治療患者非洲115

美國(guó)3102389

亞洲937

澳大利亞313

歐洲97727

國(guó)際合作6314

總計(jì)425347675精選課件

疾病名稱臨床方案%治療患者%

癌癥27965245970

傳染病337.841212

單基因病55133069.0

基因標(biāo)記409.42276.5

志愿者20.560.2

其它163.8661.9

總計(jì)425347676精選課件世界首例基因治療患者77精選課件

復(fù)旦大學(xué)進(jìn)行了世界首次血友病B基因治療臨床試驗(yàn)是我國(guó)基因治療領(lǐng)域的里程碑.78精選課件基因治療的最新成功范例

法國(guó)科學(xué)家采用反轉(zhuǎn)錄病毒途徑,以骨髓造血干細(xì)胞為靶細(xì)胞,對(duì)兩例重癥聯(lián)合免疫缺乏癥嬰兒成功實(shí)施基因治療,患兒從隔離病房走向正常生活,機(jī)體免疫功能完全恢復(fù),能夠抵抗外界的各種病毒,細(xì)菌等病原體的感染.

科學(xué)家稱這是基因治療取得完全成功的第一個(gè)報(bào)道.79精選課件藥物遺傳學(xué)/藥物基因組學(xué)

研究藥物治療反應(yīng)差別與基因多態(tài)性的關(guān)系,為患者尋找最合適的藥;為藥尋找最合適的人群.

為什么同樣是高血壓,吃同樣的藥效果不同?為什么同樣是白血病,同樣的化療效果千差萬別?

如何避免青霉素過敏,慶大霉素耳聾如何選擇合適的藥物,合適的劑量?

藥物基因組學(xué)的遺傳基礎(chǔ):SNP80精選課件

藥物基因組學(xué)已經(jīng)成為一個(gè)發(fā)現(xiàn)新穎和高效藥物的途徑,對(duì)于制藥公司和患者的誘人價(jià)值在于降低藥物開發(fā)成本,增強(qiáng)對(duì)某些疑難雜癥的治療,為患者尋找合適的藥,為藥尋找合適的人群,并最終改善新藥的安全性和成本效益.

藥物基因組學(xué)研究是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的一場(chǎng)歷史性革命,她將制藥公司和患者緊緊地結(jié)合在一起，強(qiáng)調(diào)以人為本，因人制宜，在不遠(yuǎn)的將來,人們可望進(jìn)入個(gè)性化醫(yī)療時(shí)代.81精選課件個(gè)性化治療的美好前景

最近,美國(guó)<<財(cái)富>>雜志描繪了一幅未來就醫(yī)圖:如果你到了醫(yī)院,經(jīng)過醫(yī)生和系列化驗(yàn)診斷為某種疾病,如何治療呢?

您只要將帶有自己遺傳檔案的軟盤插入電腦,同時(shí)輸入疾病和治療相關(guān)信息,電腦就會(huì)提示您應(yīng)該選擇什么藥,什么亞型,最佳劑量和劑型,服用的效果.

82精選課件環(huán)境基因組學(xué)

研究物理,化學(xué)和生物環(huán)境對(duì)人體基因組的作用及其易感性

為什么有人抽煙不得肺癌?而另外一部分人卻敏感異常?

為什么有些人喝酒海量?而另外一些人一喝酒就醉倒?

為什么有人對(duì)艾滋病談笑風(fēng)生,而一部分人卻談虎色變?83精選課件

環(huán)境基因組學(xué)所研究的基因多態(tài)性和藥物基因組學(xué)研究所涉及的的基因具有部分共同性:細(xì)胞色素P450家族---等代謝相關(guān)基因環(huán)境基因組學(xué)涉及10類基因:毒物代謝基因;激素代謝基因;受體基因,DNA修復(fù)基因,細(xì)胞周期基因,細(xì)胞死亡控制基因;免疫相關(guān)基因,參與氧化過程和信號(hào)傳導(dǎo)基因;維生素和礦物質(zhì)代謝基因.

84精選課件基因預(yù)測(cè)和治療

根據(jù)基因多態(tài)和疾病的相關(guān)性,可以對(duì)疾病進(jìn)行預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)性估計(jì),根據(jù)基因多態(tài)性進(jìn)行針對(duì)性的治療并對(duì)治療效果進(jìn)行判定.

凝血因子V與血栓;載脂蛋白E與老年性癡呆;HLA與強(qiáng)直性脊柱炎,GST和CYP1A1,2D6與吸煙導(dǎo)致肺癌.治療個(gè)性化:ACE與高血壓藥物治療;心梗手術(shù)治療預(yù)后.白血病治療預(yù)后:85精選課件未來的基因預(yù)測(cè)學(xué)1.預(yù)測(cè)疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)性,提供預(yù)防措施2.預(yù)測(cè)疾病的發(fā)展以及對(duì)治療的敏感性3.預(yù)測(cè)疾病治療的效果4.預(yù)測(cè)人的性格:喜怒哀樂5.預(yù)測(cè)人的生理特征:高矮胖瘦6.預(yù)測(cè)人的理想職業(yè)及其風(fēng)險(xiǎn)回避7.預(yù)測(cè)人的健康狀態(tài),壽命86精選課件透過基因看未來87精選課件個(gè)人遺傳檔案

未來的社會(huì),每人只要取一滴血就可以擁有一個(gè)遺傳檔案,從中可以進(jìn)行各項(xiàng)基因預(yù)測(cè).

個(gè)人遺傳檔案的理想形式是:一塊基因芯片.

看病時(shí),芯片插入電腦,決定了個(gè)性化的醫(yī)療方案.88精選課件基因隱私基因隱私是人固有的最為神秘的隱私,從受精卵到人出生,從咿呀學(xué)語到壽終正寢,基因密碼所攜帶的隱私就存在每個(gè)人生命之中.隨著基因技術(shù)的發(fā)展,未來獲取個(gè)人基因信息越來越容易,基因隱私很容易被檢測(cè),首要問題是我們當(dāng)事人需要不需要知道這些基因隱私?疾病的預(yù)防,預(yù)測(cè),診斷和指導(dǎo)性治療;指導(dǎo)選擇職業(yè),克服性格缺點(diǎn),揚(yáng)長(zhǎng)避短89精選課件基因歧視,種族歧視基因犯罪基因?yàn)E用基因宿命論基因治療的倫理基因武器基因興奮劑轉(zhuǎn)基因食品的安全性,生態(tài)問題核酸營(yíng)養(yǎng)液--基因食品打假;90精選課件國(guó)際、國(guó)內(nèi)生物醫(yī)藥發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)際:日新月異,迅速發(fā)展國(guó)內(nèi):跟蹤新的浪潮91精選課件國(guó)際:極為重視,成效卓著

目前全球共有2000余家現(xiàn)代生物制藥公司，有上千家機(jī)構(gòu)和1億多人正從事著50多種新型藥物和疫苗的科研開發(fā)和生產(chǎn)，有700多種生物制劑有可能完成臨床試驗(yàn)投放市場(chǎng)，有2000多種還在實(shí)驗(yàn)室階段。年遞增24%.

預(yù)計(jì)到2000年全世界生物技術(shù)產(chǎn)值將達(dá)到1000億美元，美國(guó)占1/2；全球生物技術(shù)藥品的總銷售額將達(dá)到200億美元.92精選課件美國(guó)、日本、歐洲遙遙領(lǐng)先美國(guó)在生物技術(shù)方面的研究開發(fā)一直走在世界最前列：1997年美國(guó)已有1300多家生物技術(shù)公司（占世界總數(shù)的2/3），其中有70％從事醫(yī)藥產(chǎn)品的開發(fā)，較大的公司有225家；已經(jīng)有350家生物工程公司上市，1996年市場(chǎng)價(jià)值達(dá)到830億美元，盈利124億美元；已有39個(gè)基因工程藥物正式投放市場(chǎng),有500多個(gè)生物技術(shù)藥品和疫苗進(jìn)入臨床試驗(yàn)，有100多個(gè)處于早期研制階段。但是，美國(guó)生物技術(shù)公司在運(yùn)作上真正盈利的公司很少.93精選課件

日本，歐洲等也不甘落后：近年來日本生物制藥的年產(chǎn)值平均以44%的速度增長(zhǎng)，已批準(zhǔn)上市的基因工程藥物有24種，銷售額超過4500億日元；歐盟共擁有700多家生物技術(shù)公司，已有15個(gè)成員國(guó)的528個(gè)實(shí)驗(yàn)室、77個(gè)工業(yè)企業(yè)參與生物藥物開發(fā)，歐盟近期批準(zhǔn)了360個(gè)生物科研項(xiàng)目并準(zhǔn)備為此撥款9500萬美元.94精選課件世界制藥行業(yè)目前面臨著同樣問題

(1)各國(guó)政府都在抑制醫(yī)療費(fèi)用的上漲；(2)醫(yī)藥行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈；(3)新藥的研制開發(fā)費(fèi)用和難度不斷增加；(4)藥政管理、藥品審批越來越嚴(yán)格；(5)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、兼并重組成為發(fā)展新趨勢(shì)，以期通過“市場(chǎng)兼并、技術(shù)占有、資源配置的優(yōu)化”實(shí)現(xiàn)較大程度的“風(fēng)險(xiǎn)分散、成本降低、勞動(dòng)率提高、經(jīng)營(yíng)壟斷等”。95精選課件國(guó)內(nèi):跟蹤新的浪潮

研究開發(fā)起步較晚，產(chǎn)業(yè)化更晚，基礎(chǔ)較差，“863計(jì)劃”、“五年”計(jì)劃和國(guó)家科技攻關(guān)支持上游研究，開發(fā)研究,臨床試驗(yàn)階段，新藥證書15個(gè)基因工程藥物分別完成II期臨床試驗(yàn)、獲得新藥證書、已經(jīng)或即將拿到生產(chǎn)批文并開始生產(chǎn)，還有50多種藥物正處于不同的開發(fā)階段。96精選課件國(guó)家建立生物工程開發(fā)中心，基因工程藥物、生物制品和疫苗研究開發(fā)中心.深圳科興生物制品有限公司:我國(guó)最大我國(guó)目前有300多家單位從事生物工程研究，有200余家現(xiàn)代生物醫(yī)藥企業(yè)，50多家生物工程技術(shù)開發(fā)公司，其中有30余家已投入生產(chǎn)。上海浦東生物醫(yī)藥開發(fā)基地，廣東中山健康產(chǎn)業(yè)基地,深圳生物科技園區(qū)四年翻一番,年增長(zhǎng)率>12％，21世紀(jì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)點(diǎn)。97精選課件人類基因克隆,新型載體,精子蛋白,抗菌素生產(chǎn)菌株肝炎疫苗和干擾素治療肝炎重要進(jìn)展基因工程疫苗,基因工程多肽藥物進(jìn)入不同階段基因治療取得突破:血友病,腦腫瘤,胃癌,肺癌以及心血管疾病基因治療進(jìn)入臨床試驗(yàn).轉(zhuǎn)基因羊/克隆羊獲得成功生物導(dǎo)彈工程:C-ALL治療臨床應(yīng)用蛋白質(zhì)工程研究:結(jié)構(gòu)與功能,突變體:長(zhǎng)效胰島素,tPA,SK98精選課件我國(guó)研發(fā)上市基因工程藥物上市:IFN1b,IFN2a,IFN2b,IFN,GH,IL-2,G-CSF,GM-CSF,EPO,bFGF,rSK以及疫苗臨床及研發(fā):TNF,LT,TPO,EGF,IL-11,IL-3,IL-4,FIX,FVIII,UK,CGRP,tPA,SOD以及疫苗.99精選課件我國(guó)生物醫(yī)藥發(fā)展的主要問題知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專利認(rèn)識(shí)薄弱

(1)仿制過多，創(chuàng)新不夠

(2)創(chuàng)新成果保護(hù)和專利意識(shí)不足．各自為政、重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重

rhIFN，20多家；rhGH，5家；rhEPO；4+10,rG-CSF2+36;GM-CSF8家;rhuIL-2>9。100精選課件生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)與資本化市場(chǎng)

生物制藥公司紛紛上市，如星湖股份、錢江生化、天壇生物、復(fù)星實(shí)業(yè)、海王生物等8家；大約有11家以其他醫(yī)藥為主業(yè)的公司積極開發(fā)生物醫(yī)藥，如通化東寶、東阿阿膠、天目藥業(yè)、雙鶴藥業(yè)等；高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)和高新技術(shù)企業(yè)也各自以不同程度投資生物制藥，與醫(yī)藥、高科技毫無關(guān)系的公司也分別通過資產(chǎn)重組、控股、直接投資等方式涉足生物制藥.以不同程度進(jìn)行生物制藥的企業(yè)已至少有62家。101精選課件前景展望:機(jī)遇和挑戰(zhàn)生物醫(yī)藥的地位,作用和需求持續(xù)擴(kuò)大中國(guó)獨(dú)特的遺傳資源是新藥研發(fā)源泉加強(qiáng)下游開發(fā),避免重復(fù),加強(qiáng)合作上游的技術(shù)創(chuàng)新:融合,突變體,小分子肽專利的對(duì)策:幾個(gè)目標(biāo):50%應(yīng)用;10個(gè)新藥;50億產(chǎn)值;5-6種基因治療臨床試驗(yàn);我國(guó)特色新藥中國(guó)生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)整體崛起還有待時(shí)日102精選課件基因工程在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用103精選課件到2025年，世界人口有望突破80億，多數(shù)增長(zhǎng)將發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家，而且要在復(fù)雜的環(huán)境下喂養(yǎng)更多張嘴綠色革命之父諾貝爾和平獎(jiǎng)獲得者博勞格估計(jì):所有谷物的平均產(chǎn)量必須比1990年的平均產(chǎn)量高出80％迎接全球農(nóng)業(yè)挑戰(zhàn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)掀起第2浪潮,全球農(nóng)業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)值將達(dá)到100億美元。我國(guó)正在研究的轉(zhuǎn)基因植物種類達(dá)47種.

104精選課件105精選課件轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)的關(guān)鍵植物基因工程基因農(nóng)業(yè)將稱雄21世紀(jì)106精選課件改變物種性狀

增強(qiáng)農(nóng)作物抗病蟲害能力提高農(nóng)作物產(chǎn)量改善農(nóng)作物的營(yíng)養(yǎng)成分利用基因技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以下目的育種周期縮短（7-8年到2-3年〕107精選課件植物基因轉(zhuǎn)化方法

農(nóng)桿菌法植物細(xì)胞的全能性篩選108精選課件

植物轉(zhuǎn)基因的主要方法

基因槍法基因槍工作原理圖轉(zhuǎn)基因植株109精選課件

煙草花葉病毒（TMV)的結(jié)構(gòu)圖外形象鱗片狀的是蛋白質(zhì)，里面是RNA110精選課件種子貯藏蛋白基因除莠劑抗性基因抗蟲基因：蘇云金桿菌毒蛋白（BT）基因蛋白酶抑制劑基因抗病毒基因：病毒的外殼蛋白（CP）基因反義RNA

病毒的衛(wèi)星RNA

其他抗病毒基因常見的目的基因111精選課件112精選課件113精選課件PomatoPotato+tomato114精選課件RGPisajointprojectoftheNationalInstituteofAgrobiologicalResources(NIAR)andtheInstituteoftheSocietyforTechno-innovationofAgriculture,ForestryandFisheries(STAFF)andapartoftheJapaneseMinistryofAgriculture,ForestryandFisheries(MAFF)GenomeResearchProgram.115精選課件1998年，全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積2770萬公頃，比1997年增加了一倍多，美國(guó)獨(dú)占鰲頭，有2050萬公頃，占世界的74％1999年，全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積為6952萬公頃

2000～2005年，全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積將為目前的3倍轉(zhuǎn)基因作物116精選課件

我國(guó)農(nóng)藥使用量大(30萬噸/年);昆蟲產(chǎn)生抗藥性,藥量增大,成本增高;植物殘留量令人擔(dān)心。在抗病蟲方面利用幾丁質(zhì)酶和葡聚糖苷酶基因抑制真菌性病害(水稻)。利用Avirulance理論破壞病原菌毒素獲得抗細(xì)菌的轉(zhuǎn)基因植物。利用Bt(蘇云金芽孢桿菌)殺蟲蛋白基因獲得抗鱗翅目和鞘翅目害蟲轉(zhuǎn)基因植物,如棉花、煙草、馬鈴薯等,已經(jīng)進(jìn)入商品化生產(chǎn)階段。117精選課件轉(zhuǎn)基因植物–棉花轉(zhuǎn)基因抗蟲棉CK抗蟲CK抗蟲118精選課件抗除草劑方面:特異性除去雜草,而保護(hù)經(jīng)濟(jì)作物,抗除草劑的玉米、棉花、油菜和大豆已經(jīng)推廣上市.抗除草劑的農(nóng)作物種植面積占轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物總面積的77%其他特性:利用轉(zhuǎn)基因的山梨醇-6磷酸脫氫酶或甘露醇-3磷酸脫氫酶抗鹽堿,利用轉(zhuǎn)基因厭氧條件下酒精脫氫酶抗?jié)忱闷缁负瓦^氧化物酶抗寒.

我國(guó)耕地面積僅占14%,其中一半是干旱、半干旱或鹽堿地。生物工程技術(shù)若在抗逆方面有所突破,其增產(chǎn)幅度將非常可觀。119精選課件在改良品質(zhì)方面改變淀粉生物合成途徑關(guān)鍵酶,改變水果、蔬菜風(fēng)味,開發(fā)新型工業(yè)用淀粉。增加或抑制脂肪生物合成途徑中關(guān)鍵酶,改變脂肪酸的結(jié)構(gòu)和組成,以滿足保健食品與工業(yè)用油的的需要。無籽西瓜,無籽香蕉,成熟延遲的番茄金米：瑞士新培育出了米粒中富含維生素A和鐵的轉(zhuǎn)基因稻，對(duì)于貧血和夜盲癥具有治療效果。雙抗農(nóng)作物(如抗蟲+抗除草劑)或雙變農(nóng)作物將來有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?20精選課件轉(zhuǎn)基因大豆纖維可以制成衣服121精選課件轉(zhuǎn)基因植物–花卉更加五彩繽紛三色矮牽牛藍(lán)玫瑰122精選課件三.新世紀(jì)的綠色革命轉(zhuǎn)基因植物–蔬菜轉(zhuǎn)基因甜椒轉(zhuǎn)基因番茄123精選課件植物種苗的工廠化生產(chǎn)利用植物細(xì)胞具有全能性,采用細(xì)胞工程技術(shù)對(duì)優(yōu)良品種進(jìn)行大量的快速無性繁殖，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。植物器官--細(xì)胞-愈傷組織-試管苗-植物優(yōu)點(diǎn):快速,大量,無毒.一個(gè)10m2的恒溫室內(nèi)，可繁殖1萬～50萬株小苗。廣泛應(yīng)用于花卉、果樹、蔬菜、藥用植物和農(nóng)作物的快速繁殖。我國(guó)已建立葡萄、蘋果、香蕉、柑橘、花卉多種植物試管苗的生產(chǎn)線。124精選課件125精選課件在植物中成功表達(dá)的藥用蛋白126精選課件現(xiàn)代農(nóng)業(yè)模式1.設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園藝場(chǎng),封閉式,無土栽培,電腦控制適宜的生長(zhǎng)條件,產(chǎn)品均一,無污染,不受不利自然因素影響,不受季節(jié)制約.(上海浦東孫橋,新型風(fēng)景線)2.薄膜農(nóng)業(yè)利用薄膜增溫,抗寒,如水稻,提前成熟,防治病蟲,雜草,提高太陽能利用率,增產(chǎn)(有色薄膜),我國(guó)現(xiàn)有薄膜覆蓋面積1千萬公頃.3.

微灌技術(shù)水集中于植物根部緩慢限量限速灌水,節(jié)水50%,增產(chǎn)45-80%.以色列達(dá)到100%.4.海洋農(nóng)業(yè)海洋世紀(jì),資源豐富,如藻類,魚類,水產(chǎn)養(yǎng)殖,藥用資源(數(shù)千種,如海葵毒素),海洋保健品(螺旋藻).127精選課件ABetterBanana128精選課件RicherOilsFromaPalm129精選課件

對(duì)環(huán)境生態(tài)（超級(jí)雜草〕長(zhǎng)遠(yuǎn)作用問題??編碼目的基因表達(dá)可能對(duì)人體導(dǎo)致的問題??轉(zhuǎn)基因植物的安全性130精選課件Pusztai事件：1999年英國(guó)蘇格蘭Rowett研究所ArpadPusztai用轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素（GNA）基因馬鈴薯飼喂大鼠，使大鼠體重和器官重量減輕，免疫系統(tǒng)破壞。帝王蝶事件：1999.5美國(guó)康乃爾大學(xué)研究組報(bào)道，Bt玉米花粉以較高濃度撒在苦定菜葉上，然后讓帝王蝶幼蟲捕食，4天后有44％的幼蟲死亡。StarLink玉米事件：蘇云金芽孢桿菌的Cry9C基因轉(zhuǎn)入玉米，即StarLink玉米。1998年，美國(guó)環(huán)保署（EPA）批準(zhǔn)只作為家畜飼料和工業(yè)用途。2000年未經(jīng)許可進(jìn)入了食品中，引起了食用該食品的一部分人的過敏反應(yīng)。131精選課件

Pusztai事件蘇格蘭Rowett研究所ArpadPusztai雪花蓮凝集素(GNA)基因，馬鈴薯，大鼠體重和器官重量減輕，破壞免疫系統(tǒng)英國(guó)皇家學(xué)會(huì)組織同行評(píng)審

Pusztai被勸提前退休生物安全132精選課件英國(guó)皇家學(xué)會(huì)對(duì)Pusztai事件的評(píng)論1999.5不能確定轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因馬鈴薯的化學(xué)成份有差異飼喂轉(zhuǎn)基因土豆的大鼠未補(bǔ)充蛋白質(zhì)以防止饑餓動(dòng)物數(shù)量少，喂幾種不同的食物，且都不是大鼠的標(biāo)準(zhǔn)食物，很少統(tǒng)計(jì)意義試驗(yàn)設(shè)計(jì)差，未作雙盲測(cè)定統(tǒng)計(jì)方法不當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果無一致性133精選課件花粉Bt玉米馬利筋帝王蝶幼蟲死亡44%（室內(nèi)）帝王蝶事件134精選課件美國(guó)環(huán)保局(EPA)對(duì)帝王蝶事件的結(jié)論抗蟲玉米的花粉對(duì)帝王蝶并無威脅這一事件也表明抗蟲轉(zhuǎn)基因玉米也有待改進(jìn)，如可讓花粉不產(chǎn)生Bt毒蛋白,這樣就可使花粉對(duì)非目標(biāo)昆蟲完全沒有威脅135精選課件轉(zhuǎn)基因植物的環(huán)境安全性問題。轉(zhuǎn)基因是否會(huì)漂移到環(huán)境中使生態(tài)環(huán)境受到破壞,打破原有生態(tài)種群的平穩(wěn)。自然界植物經(jīng)常發(fā)生基因轉(zhuǎn)移。如果抗除草劑基因轉(zhuǎn)移到雜草中,那么除草劑就失去了作用。刀槍不入的雜草!

害蟲對(duì)轉(zhuǎn)基因植物的適應(yīng)性。一些害蟲已經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)Bt基因的棉花和玉米產(chǎn)生了抗性。采用高劑量/避難所策略(有效性折扣)。需要發(fā)展新的策略(如雙抗).136精選課件轉(zhuǎn)基因植物的食品安全性問題經(jīng)濟(jì)合作組織提出食品安全性評(píng)價(jià)的實(shí)質(zhì)等同性原則。如轉(zhuǎn)病毒外殼蛋白基因的抗病毒植物應(yīng)該是安全的。若轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)的產(chǎn)品與傳統(tǒng)產(chǎn)品不存在實(shí)質(zhì)等同性,則應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評(píng)價(jià)。137精選課件(1)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物是否有毒。例如,已有充分的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,Ｂｔ殺蟲蛋白只對(duì)少數(shù)目標(biāo)昆蟲有毒,對(duì)人畜絕對(duì)安全

(2)人食用轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品后是否產(chǎn)生過敏反應(yīng)。在自然條件下存在著許多過敏源。如美國(guó)先鋒公司將巴西堅(jiān)果中的2Ｓ清蛋白基因轉(zhuǎn)入大豆后,使人產(chǎn)生過敏,未批準(zhǔn)。到目前為止,從全世界已經(jīng)商品化的轉(zhuǎn)基因食品來看,還沒有任何一例有對(duì)人體有毒副作用的報(bào)道。

不要因噎廢食!138精選課件“轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素基因的馬鈴薯能夠?qū)Υ笫蟮拿庖呦到y(tǒng)造成損害”—1998年P(guān)usztai事件Pusztai博士Killer139精選課件140精選課件

袁隆平,

中國(guó)工程院院士，中國(guó)研究雜交水稻的創(chuàng)始人，世界上成功利用水稻雜交優(yōu)勢(shì)的第一人。他于1964年開始從事雜交水稻研究，用九年時(shí)間于1973年實(shí)現(xiàn)了三系配套，并選育了第一個(gè)在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的強(qiáng)優(yōu)高產(chǎn)雜交水稻組合----南優(yōu)2號(hào)。為此，他于1981年榮獲我國(guó)第一個(gè)國(guó)家特等發(fā)明獎(jiǎng)，被國(guó)際上譽(yù)為“雜交水稻之父”。風(fēng)云人物141精選課件生物工程與環(huán)境保護(hù)、能源開發(fā)142精選課件143精選課件

人口眾多、資源相對(duì)不足、環(huán)境污染嚴(yán)重已成為影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素。——江澤民（1999年3月）

144精選課件國(guó)家重大需求治理和保護(hù)環(huán)境是我國(guó)的基本國(guó)策預(yù)防和控制環(huán)境疾病是國(guó)家的重大需求145精選課件環(huán)境保護(hù)

傳統(tǒng)的化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程大多在高溫高壓下進(jìn)行，呈現(xiàn)在人們面前的幾乎都是大煙囪冒濃煙的景象。這是一個(gè)典型的耗能過程并帶來環(huán)境的嚴(yán)重惡化。

如果改用生物工程方法開生產(chǎn)，不僅可以節(jié)約能源還可以避免環(huán)境污染。各種特征酶制劑；生物農(nóng)藥；可降解塑料等。146精選課件現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及石油、化工等現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，農(nóng)藥、石油及其化工產(chǎn)品、塑料燃料等工業(yè)產(chǎn)品，連同工業(yè)廢水、廢氣、廢物帶來了嚴(yán)重的污染。但是小小的微生物有著驚人的降解這些污染物的能力。人們可以利用這些微生物凈化有毒的化合物，降解石油污染，清除有毒氣體和惡臭物質(zhì)，處理生活垃圾，