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9.生物技術(shù)與人類(lèi)健康9.1 生物技術(shù)與疫苗9.1.1 疫苗概述l利用疫苗對(duì)人體進(jìn)行主動(dòng)免疫是預(yù)防傳染性疾病的最有效手段之一。l疫苗著的體內(nèi)建立起對(duì)對(duì)入侵物質(zhì)感染的免疫抗性，從而保護(hù)疫苗接受者免受相應(yīng)病原體的感染。l注射或口服疫苗可以激活體內(nèi)免疫系統(tǒng)，產(chǎn)生相應(yīng)的抗病原體的抗體。疫苗的種類(lèi)l第一代疫苗1.定義：是用病原體減毒或弱化的疫苗。2.缺點(diǎn)：在生產(chǎn)和使用中具有不安全性以及對(duì)某些傳染病使用效果不甚理想。l第二代疫苗1.定義：是將病原體的抗原（某種蛋白）基因克隆在細(xì)菌或真核細(xì)胞內(nèi)，利用細(xì)菌或細(xì)胞生產(chǎn)病原體的抗原。l第三代疫苗1.種類(lèi)：核酸疫苗、DNA疫苗、基因疫苗。2.優(yōu)點(diǎn)：兼有基因工程疫苗的安全性和減毒活疫苗激發(fā)體強(qiáng)免疫反應(yīng)的雙重性，免疫效果持久、制備簡(jiǎn)便和省時(shí)價(jià)廉。9.1.2疫苗系統(tǒng)及疫苗的作用機(jī)制非特異性性免疫系統(tǒng)：特異性免疫系統(tǒng)：中樞免疫器官外周免疫器官 各種免疫細(xì)胞，分子免疫系統(tǒng)特異性免疫中樞免疫器官外周免疫器官免疫細(xì)胞和免疫分子免疫作用原理病毒進(jìn)入機(jī)體病毒進(jìn)入機(jī)體 被機(jī)體識(shí)別被機(jī)體識(shí)別 成抗原信息成抗原信息 產(chǎn)生抗體產(chǎn)生抗體 起免疫作用起免疫作用體液免疫和細(xì)胞免疫l體液免疫l抗體是免疫應(yīng)答中的重要產(chǎn)物，具有免疫功能，且主要存在于血液、組織液和外分泌液等體液中l(wèi)體液免疫主要通過(guò)康體育體液中的致病源（細(xì)菌、病毒和毒素）結(jié)合形成復(fù)合物，直接消滅致病源l細(xì)胞免疫l抗原進(jìn)入機(jī)體后，通過(guò)刺激免疫應(yīng)答可產(chǎn)生致敏的T淋巴細(xì)胞，這些細(xì)胞可通過(guò)破壞被病原體感染的細(xì)胞而殺滅病原體9.1.3病毒性疾病的疫苗病毒性疾病的疫苗乙肝病毒疫苗乙肝病毒疫苗艾滋病病毒疫苗艾滋病病毒疫苗基因工程多價(jià)疫苗基因工程多價(jià)疫苗其它病毒性疾病疫苗其它病毒性疾病疫苗目前用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗的方法主有兩種：目前用基因工程生產(chǎn)乙肝疫苗的方法主有兩種：1.將重組將重組NDA導(dǎo)入酵母菌，由酵母菌產(chǎn)生乙肝抗導(dǎo)入酵母菌，由酵母菌產(chǎn)生乙肝抗原而制成的乙肝。原而制成的乙肝。2.將重組將重組DNA導(dǎo)入導(dǎo)入CHO細(xì)胞，由細(xì)胞，由CHO細(xì)胞生產(chǎn)疫細(xì)胞生產(chǎn)疫苗。苗。目前目前HIV的疫苗主要有：的疫苗主要有：HIV滅活病毒粒子疫苗滅活病毒粒子疫苗減毒活病疫苗減毒活病疫苗合成肽疫苗合成肽疫苗活載體疫苗和核酸疫苗活載體疫苗和核酸疫苗基因工程多價(jià)疫苗基因工程多價(jià)疫苗l是指利用基因工程的方法將多種病原體是指利用基因工程的方法將多種病原體的相關(guān)抗原融合在一起，產(chǎn)生一種帶有的相關(guān)抗原融合在一起，產(chǎn)生一種帶有多種病原抗體覺(jué)得簇的融合蛋白，或?qū)⒍喾N病原抗體覺(jué)得簇的融合蛋白，或?qū)⒍喾N病原體相關(guān)抗原克隆在同一個(gè)載體多種病原體相關(guān)抗原克隆在同一個(gè)載體上，達(dá)到同時(shí)對(duì)多種相關(guān)疾病進(jìn)行免疫上，達(dá)到同時(shí)對(duì)多種相關(guān)疾病進(jìn)行免疫的目的。的目的。9.1.4細(xì)菌性疾病的疫苗細(xì)菌性疾病的疫苗一、霍亂弧菌疫苗二、麻風(fēng)桿菌疫苗三、幽門(mén)螺桿菌疫苗一、霍亂弧菌疫苗一、霍亂弧菌疫苗l霍亂是由霍亂弧菌感染而引起的烈性腸道傳染病。l霍亂不是一種侵襲性感染，病菌不進(jìn)入血液，只是局限在腸道內(nèi)，但它在腸道內(nèi)繁殖并釋放毒素。l霍亂疫苗接種已有100多年歷史，傳統(tǒng)疫苗是采用肌肉注射滅活或減毒的霍亂弧菌菌體苗。根據(jù)霍亂弧菌致病機(jī)制，科學(xué)家們利用基因工程技術(shù)研制了重組B亞單位疫苗，非常有效！二、麻風(fēng)桿菌疫苗二、麻風(fēng)桿菌疫苗l麻風(fēng)是由麻風(fēng)分枝桿菌引起的慢性傳染病。l1976年，人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)了一種可以讓麻風(fēng)桿菌自由增值的動(dòng)物，使麻風(fēng)疫苗的研制成為可能。l美國(guó)Young和 Whitehead生物醫(yī)學(xué)研究所和麻省理工學(xué)院合作，通過(guò)了基因工程技術(shù)制備的麻風(fēng)疫苗可以作為抗原。三、幽門(mén)螺桿菌疫苗三、幽門(mén)螺桿菌疫苗l自從Warren等首次成功分離幽門(mén)螺桿菌以來(lái)，大量的研究結(jié)果證實(shí)HP是慢性胃炎和消化道潰腸的主要病原體。lHp疫苗的研究在幽門(mén)螺桿菌的預(yù)防上具有重要的意義。l幽門(mén)螺桿菌的滅活全細(xì)胞或經(jīng)超聲波破碎后的無(wú)細(xì)胞提取物均具有一定的免疫原性。l實(shí)驗(yàn)證明，它們都可以作為疫苗保護(hù)機(jī)體免受hp的攻擊。9.1.5 寄生蟲(chóng)病疫苗寄生蟲(chóng)病疫苗一、瘧原蟲(chóng)疫苗一、瘧原蟲(chóng)疫苗二、血吸蟲(chóng)疫苗二、血吸蟲(chóng)疫苗一、瘧原蟲(chóng)疫苗一、瘧原蟲(chóng)疫苗1、瘧原蟲(chóng)是引起瘧疾的一種寄生蟲(chóng)、瘧原蟲(chóng)是引起瘧疾的一種寄生蟲(chóng) 2、引起人類(lèi)疾病的瘧原蟲(chóng)、引起人類(lèi)疾病的瘧原蟲(chóng)3、瘧原蟲(chóng)基因工程疫苗、瘧原蟲(chóng)基因工程疫苗惡性瘧原蟲(chóng)惡性瘧原蟲(chóng)間日瘧原蟲(chóng)間日瘧原蟲(chóng)三日瘧原蟲(chóng)三日瘧原蟲(chóng)卵形瘧原蟲(chóng)卵形瘧原蟲(chóng)抗子孢子疫苗抗子孢子疫苗抗裂殖子疫苗抗裂殖子疫苗抗配子母細(xì)胞疫苗抗配子母細(xì)胞疫苗二、血吸蟲(chóng)疫苗二、血吸蟲(chóng)疫苗 1、血吸蟲(chóng)是引起血吸蟲(chóng)病的病原體、血吸蟲(chóng)是引起血吸蟲(chóng)病的病原體 2、感染人類(lèi)的血吸蟲(chóng)、感染人類(lèi)的血吸蟲(chóng) 3、基因工程疫苗、基因工程疫苗埃及血吸蟲(chóng)埃及血吸蟲(chóng)曼氏血吸蟲(chóng)曼氏血吸蟲(chóng)日本血吸蟲(chóng)日本血吸蟲(chóng)蟲(chóng)體蛋白質(zhì)蟲(chóng)體蛋白質(zhì)酶性抗原酶性抗原寄生蟲(chóng)疫苗主要方向寄生蟲(chóng)疫苗主要方向 寄生蟲(chóng)寄生蟲(chóng)DNA疫苗疫苗9.1.6DNA疫苗l DNA疫苗是利用克隆于載體的抗原基因直接注射機(jī)體(包括皮下、皮內(nèi)或肌肉等）、口服、鼻內(nèi)噴注、鼻內(nèi)噴霧及陰道接種等方式,被細(xì)胞攝取并在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)相應(yīng)的抗原,通過(guò)不同的途徑誘導(dǎo)機(jī)體的特異免疫應(yīng)答。l DNA疫苗的最大有優(yōu)點(diǎn)是易于制備、便于保存、基因在細(xì)胞的持續(xù)表達(dá)可達(dá)到持續(xù)免疫的效果并且易于制成多聯(lián)多價(jià)疫苗。然而，DNA是否會(huì)整合到染色體上而引起嚴(yán)重的后果，是否會(huì)引起免疫病理作用（例如誘發(fā)自身抗核抗體），是否會(huì)產(chǎn)生免疫耐受等問(wèn)題仍有待研究與觀察。l 在病毒性疾病方面，目前只有艾滋病病毒和乙肝病毒的DNA疫苗處于臨床觀察階段，但是丙肝病毒、戊肝病毒、巨細(xì)胞病毒、單純皰疹病毒、登革熱病毒、乳頭瘤病毒、E-B病毒、麻疹病毒和埃博拉病毒等多種病毒處于研究階段。l 在細(xì)胞性疾病方面,目前有破傷風(fēng)桿菌、伯氏螺旋體、分支結(jié)核桿菌、鼠傷寒沙門(mén)氏菌和肺炎支原體等處于動(dòng)物研究階段。l 寄生蟲(chóng)病方面，瘧原蟲(chóng)、利什曼原蟲(chóng)、血吸蟲(chóng)和弓行蟲(chóng)等寄生蟲(chóng)的DNA疫苗也已處于研究階段。9.1.7避孕疫苗一、精子避孕疫苗二、激素類(lèi)避孕疫苗精子避孕疫苗l原理：利用精子的特異性蛋白 作為抗原，免疫男性或女性，誘發(fā)產(chǎn)生相應(yīng)的中和抗體，達(dá)到減少精子的產(chǎn)生或阻斷受精過(guò)程。作為抗原用的精子特異性蛋白l乳酸脫氫酶C-4lSP-10l頂體蛋白lFA-1lAH-20lPH-20激素類(lèi)避孕疫苗l原理：以精子和卵子的生產(chǎn)過(guò)程、受精過(guò)程以及妊娠過(guò)程需要的多種激素作為抗原，免疫男性或女性以產(chǎn)生相應(yīng)的中和抗體，降低機(jī)體內(nèi)相應(yīng)的激素水平，使得精子或卵子不能產(chǎn)生或不能受精或不能懷孕。進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)的激素有l(wèi)人絨毛膜促性腺激素(HCG)l促性腺激素釋放激素(GnRH)l綿羊促卵泡激素(FSH)9.1.8治療性疫苗治療性疫苗：是有別于傳統(tǒng)的對(duì)傳染病有預(yù)防作用的疫苗，而具有積極治療意義的一類(lèi)新型疫苗。治療性疫苗特點(diǎn)及其分類(lèi)l治療性疫苗的特點(diǎn)：不僅具有預(yù)防疾病的作用，而且能夠在已感染或已患病的個(gè)體激發(fā)特異性的免疫應(yīng)答，清除已經(jīng)感染的病原體和細(xì)胞，達(dá)到治療疾病的目的。l治療性疫苗根據(jù)其激活免疫特性的不同，分為非特異性疫苗和特異性疫苗;特異性疫苗是指增強(qiáng)肌體免疫系統(tǒng)的活性疫苗；特異性疫苗則是指用于治療某一特定疾病的疫苗。預(yù)防性疫苗與治療性疫苗區(qū)別l預(yù)防性疫苗：主要針對(duì)健康人群，目的是防預(yù)，其普遍性、安全性和有效性是非常重要的，因此，靶抗原主要以病原體或其自身的組成成分為主。l治療性疫苗：針對(duì)少數(shù)感染或患病個(gè)體，目的是治療，因此，它注重的是個(gè)體的病理學(xué)特殊性，針對(duì)性強(qiáng)，靶位的選擇趨于特殊性。9.2.1 ELSA技術(shù)與單克隆抗體ELISA技術(shù)的原理lELISA技術(shù)稱(chēng)為酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)技術(shù)l原理：將酶與抗體（原）交聯(lián)形成酶-抗體（原）復(fù)合物；利用抗原與抗體的特異結(jié)合以及酶將無(wú)色底物催化成有色底物，并根據(jù)在一定范圍內(nèi)酶量與顏色呈正相關(guān)的關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)顏色的有無(wú)以及顏色的深淺可以判斷陰性或陽(yáng)性反應(yīng)以及反應(yīng)強(qiáng)度l常用的酶有辣根過(guò)氧化物酶（HRP）、堿性磷酸 酯酶等常用的ELISA診斷技術(shù)l測(cè)定抗體的間接ELISAl通過(guò)檢測(cè)某種病原體的相應(yīng)抗體來(lái)判斷機(jī)體是否曾經(jīng)被某種病原體所感染，從而達(dá)到檢測(cè)的效果l測(cè)定抗原的雙抗體夾心ELISAl病原體及其大分子進(jìn)入機(jī)體后都可能成為一種抗原，通過(guò)檢測(cè)機(jī)體的抗原來(lái)判斷機(jī)體是否感染了相應(yīng)的病原體基因工程抗原l抗原制備是ELISA技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題基因工程抗原：是將抗原基因克隆在細(xì)菌或真核細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)中，由這些表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn)大量的抗原多克隆抗體與單克隆抗體l多克隆抗體：一種含有可分別與多個(gè)抗原決定簇結(jié)合的多種抗體的混合物缺點(diǎn)：特異性較低，產(chǎn)品質(zhì)量難以控制，生產(chǎn)過(guò)程費(fèi)時(shí)、步驟多、成本高l單克隆抗體優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、成分均一、靈敏度高、產(chǎn)量大、容易標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)等9.2.2 DNA診斷技術(shù) 近年來(lái)，DNA診斷技術(shù)取得飛速的發(fā)展，建立了多種多樣的檢測(cè)方法，這些檢測(cè)方法可以用于遺傳性疾病、腫瘤和傳染性疾病等多種疾病的診斷。DNA探針雜交技術(shù)l核酸的變性是指連接核酸雙螺旋的堿基之間的氫鍵斷裂，使雙螺旋結(jié)構(gòu)解開(kāi)，但并不涉及兩條鏈內(nèi)部核苷酸間磷酸二鍵的斷裂。1.熱變性2.酸堿變性l核酸的變性和復(fù)性是可逆過(guò)程。l基因診斷方法PCR技術(shù) l聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)是一項(xiàng)體外擴(kuò)增特異DNA片段的技術(shù)。l作用：基因工程目的基因的制備、某些疾病的診斷（如遺傳性疾?。?。PCR-PFLP技術(shù)l限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性（RFLP）是指由于堿基的改變導(dǎo)致DNA上的某一限制性?xún)?nèi)切核酸酶水解位點(diǎn)增加或減少。l許多遺傳性疾病就是由于DNA上堿基的改變引起的。PCR-ASO技術(shù)l絕大部分突變只是一些單純的堿基突變，所以不能用PCR技術(shù)或PCR-RFLP技術(shù)進(jìn)行診斷我國(guó)的-地中海貧血基因突變。lASO稱(chēng)為等位基因寡核苷酸。DNA聚合酶i Klenow片段標(biāo)記合成寡核苷酸探針PCR-ELISAl可用于傳染性疾病的診斷。l優(yōu)點(diǎn)：靈敏度更高，避免PCR產(chǎn)物分析時(shí)的電泳及染色過(guò)程，更為快捷簡(jiǎn)便。PCR-SSCP技術(shù)l聚合酶鏈反應(yīng)-DNA單鏈構(gòu)型多態(tài)性。l原理：李永樂(lè)正常的和突變的DNA單鏈在三維空間構(gòu)型上的差異，這種差異在電泳時(shí)將會(huì)有不同的電泳格局。PCR-DGGE技術(shù)l是將正?；蚝屯蛔兓蚍謩e進(jìn)行PCR擴(kuò)增，然后將擴(kuò)增后的兩種PCR產(chǎn)物混合后變性再?gòu)?fù)性。l這種檢測(cè)方法的靈敏度高于PCR-SSCP。LCR技術(shù)lLCR技術(shù)稱(chēng)為連接酶鏈反應(yīng)。lLCR的整個(gè)反應(yīng)過(guò)程類(lèi)似于PCR，同樣在三個(gè)溫度中循環(huán)，即在變性溫度下使待測(cè)模板DNA變性，在復(fù)性溫度下模板DNA與引物復(fù)性，在連接溫度下使兩引物連接起來(lái)。RFLP-探針雜交技術(shù)l利用RFLP技術(shù)檢測(cè)基因突變，除了上述的PCR-RFLP技術(shù)以外，還可以利用探針?lè)肿觼?lái)進(jìn)行檢測(cè)鐮狀細(xì)胞貧血癥。生物芯片技術(shù)l生物芯片：指能對(duì)生物分子進(jìn)行快速并行處理和分析的薄型固體器件。l目的：通過(guò)生物芯片制作芯片實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)樣品制備、生化反應(yīng)、結(jié)果檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析的集成。l臨床檢驗(yàn)方面應(yīng)用1.在腫瘤診斷中的應(yīng)用2.在檢測(cè)病原體中的應(yīng)用3.在分子遺傳疾病診斷中的應(yīng)用地中海貧血9.3.1抗生素及其他天然藥物 抗生素的發(fā)現(xiàn)l1928年Fleming發(fā)現(xiàn)一種被稱(chēng)為點(diǎn)青霉（Penicillium）的真菌能產(chǎn)生一種被成為青霉素的物質(zhì)。這種物質(zhì)可以抑制許多細(xì)菌的生長(zhǎng)。迄今，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)萬(wàn)種具有抗生活性的天然物質(zhì)。估計(jì)今后每年還會(huì)有100200種新的抗生素被發(fā)現(xiàn)。全世界每年抗生素的產(chǎn)量超過(guò)10萬(wàn)噸，產(chǎn)值約100億美元?？股氐睦?l目前，廣泛應(yīng)用的抗生素主要由放線(xiàn)菌產(chǎn)生，特別是鏈霉菌屬（Streptomyces）的放線(xiàn)菌，少數(shù)來(lái)自真菌、細(xì)菌、動(dòng)物或植物。l另一方面，由于抗生素的濫用，已使許多細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性。例如，由淋球菌引起的淋病對(duì)青霉素的抗藥性已在幾十個(gè)國(guó)家出現(xiàn)，并且這種與細(xì)菌抗藥性有關(guān)的基因是位于細(xì)菌的R質(zhì)粒上，這種質(zhì)粒 可以在細(xì)菌之間轉(zhuǎn)移擴(kuò)散，使抗藥性更容易在細(xì)菌之間傳播。許多曾嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康相關(guān)病菌的抗藥性不斷增強(qiáng)，已具有卷土重來(lái)，嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的趨勢(shì)。人類(lèi)的努力 l尋找新的抗生素。目前使用的抗生素主要是由陸地上的生物產(chǎn)生的，海洋作為人類(lèi)資源的寶庫(kù)將是尋找新抗生素的巨大資源庫(kù)。l半合成新抗生素?，F(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)的抗生素有數(shù)萬(wàn)種，但臨床上常用的只有約100種。l提高抗生素的產(chǎn)量。利用重組DNA技術(shù)，可以達(dá)到提高抗生素的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的目的。其他天然藥物 l人參由于療效顯著、天然資源少且生長(zhǎng)速度慢，所以?xún)r(jià)格昂貴。人們?cè)噲D尋找其他途徑產(chǎn)生人參的有效成分人參皂甙。l 紫草是多年生植物，其宿根為重要的中藥。是治療創(chuàng)傷燒傷和痔瘡的有效藥物。l 紫杉醇是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的重要抗癌藥物，能有效的治療卵巢癌、乳腺癌等癌癥。l利用生物技術(shù)生產(chǎn)或處于研究階段的還有：強(qiáng)心苷、阿嗎堿、利血平、皂甙元、膽固醇、人參二醇、人參三醇、胡蘿卜素和維生素C等9.3.2基因工程藥物1.利用基因工程制藥的優(yōu)點(diǎn)。利用基因工程制藥的優(yōu)點(diǎn)。2.生物反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)。生物反應(yīng)器的優(yōu)勢(shì)。利用基因工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物，經(jīng)歷利用基因工程生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段了三個(gè)發(fā)展階段l第一階段，將人的基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌細(xì)胞。第二階段，將人第一階段，將人的基因轉(zhuǎn)入細(xì)菌細(xì)胞。第二階段，將人的基因轉(zhuǎn)入小鼠等動(dòng)物的細(xì)胞。這兩個(gè)階段都是進(jìn)行細(xì)的基因轉(zhuǎn)入小鼠等動(dòng)物的細(xì)胞。這兩個(gè)階段都是進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，提取藥物。第三階段，將人的基因轉(zhuǎn)入活的動(dòng)胞培養(yǎng)，提取藥物。第三階段，將人的基因轉(zhuǎn)入活的動(dòng)物體，飼養(yǎng)這些動(dòng)物，從乳汁或尿液中提取藥物。物體，飼養(yǎng)這些動(dòng)物，從乳汁或尿液中提取藥物。l（1）將人的基因轉(zhuǎn)入異種生物的細(xì)胞或個(gè)體內(nèi)，）將人的基因轉(zhuǎn)入異種生物的細(xì)胞或個(gè)體內(nèi)，能夠產(chǎn)生藥物蛋白的能夠產(chǎn)生藥物蛋白的原理是基因能控制蛋白質(zhì)的合成原理是基因能控制蛋白質(zhì)的合成。l（2）人的基因能和異種生物的基因拼接在一起，）人的基因能和異種生物的基因拼接在一起，是因?yàn)樗鼈兊姆肿佣季哂惺且驗(yàn)樗鼈兊姆肿佣季哂须p螺旋結(jié)構(gòu)，都是由四種脫氧雙螺旋結(jié)構(gòu)，都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成核苷酸構(gòu)成，基因中，基因中堿基配對(duì)的規(guī)律都是一致的堿基配對(duì)的規(guī)律都是一致的。l（3）利用轉(zhuǎn)基因牛、羊乳汁提取藥物工藝簡(jiǎn)單，）利用轉(zhuǎn)基因牛、羊乳汁提取藥物工藝簡(jiǎn)單，甚至可直接飲用治病。如果將藥物蛋白基因移到動(dòng)物如甚至可直接飲用治病。如果將藥物蛋白基因移到動(dòng)物如牛、羊的膀胱上皮細(xì)胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛、羊尿液生產(chǎn)牛、羊的膀胱上皮細(xì)胞中，利用轉(zhuǎn)基因牛、羊尿液生產(chǎn)提取藥物比乳汁提取藥物的提取藥物比乳汁提取藥物的更大優(yōu)越性更大優(yōu)越性在于：處于在于：處于不同不同發(fā)育時(shí)期的雌、雄發(fā)育時(shí)期的雌、雄 動(dòng)物都可生產(chǎn)藥物動(dòng)物都可生產(chǎn)藥物 9.3.3 治療性抗體l抗體還可以用于疾病的治療。治療性抗體可以說(shuō)是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中最成功的典范之一，主要用于移植排斥，腫瘤及一些自身免疫性疾病的治療。人源化抗體成為了抗體制劑開(kāi)發(fā)的主流，約占抗體制劑總數(shù)的80%。l國(guó)際上抗體藥物的發(fā)展如火如荼，但我國(guó)抗體藥物的研發(fā)卻舉步維艱，治療用抗體只有少數(shù)進(jìn)入臨床試驗(yàn)。l治療用抗體的人源化是國(guó)際上治療用抗體的發(fā)展方向，但目前我國(guó)的人源化抗體還處于研究的起步階段。9.4.2干細(xì)胞的利用干細(xì)胞生物發(fā)展歷程干細(xì)胞生物發(fā)展歷程：l1998年年12月，月，science雜志報(bào)道美國(guó)科學(xué)雜志報(bào)道美國(guó)科學(xué)院成功地在體外培養(yǎng)和擴(kuò)增了人體胚胎干院成功地在體外培養(yǎng)和擴(kuò)增了人體胚胎干細(xì)胞，為利用干細(xì)胞治療疾病提供細(xì)胞來(lái)細(xì)胞，為利用干細(xì)胞治療疾病提供細(xì)胞來(lái)源。源。l 1999年年12月，美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)小鼠月，美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)小鼠肌肉組織的成體干細(xì)胞可以肌肉組織的成體干細(xì)胞可以“橫向分化橫向分化”為血液細(xì)胞，這一發(fā)現(xiàn)立即被世界各地的為血液細(xì)胞，這一發(fā)現(xiàn)立即被世界各地的科學(xué)家證實(shí)，并且發(fā)現(xiàn)人類(lèi)成體干細(xì)胞同科學(xué)家證實(shí)，并且發(fā)現(xiàn)人類(lèi)成體干細(xì)胞同樣具有樣具有“橫向分化橫向分化”的功能。的功能。干細(xì)胞的利用干細(xì)胞生物工程治療疾病的優(yōu)勢(shì)干細(xì)胞生物工程治療疾病的優(yōu)勢(shì)：理論上，可以治療理論上，可以治療幾乎所有幾乎所有疾病，如癌癥，心疾病，如癌癥，心肌壞死性疾病，自身免疫病和神經(jīng)退行性疾病肌壞死性疾病，自身免疫病和神經(jīng)退行性疾病等。等。如果與基因治療相結(jié)合，還可以治療眾多如果與基因治療相結(jié)合，還可以治療眾多遺傳性疾病。遺傳性疾病。胚胎干細(xì)胞應(yīng)用的限制性條件：從理論上講，胚胎肝細(xì)胞可以分化成各種組從理論上講，胚胎肝細(xì)胞可以分化成各種組織細(xì)胞，形成各種器官。然而，從胚胎干細(xì)織細(xì)胞，形成各種器官。然而，從胚胎干細(xì)胞向不同組織細(xì)胞胞向不同組織細(xì)胞“定向分化定向分化”的條件還不的條件還不清楚，從而限制了胚胎干細(xì)胞的臨床應(yīng)用。清楚，從而限制了胚胎干細(xì)胞的臨床應(yīng)用。l干細(xì)胞干細(xì)胞研究的研究的主要問(wèn)題之一主要問(wèn)題之一就是：就是：弄清胚胎干細(xì)胞發(fā)育的調(diào)控機(jī)制，從弄清胚胎干細(xì)胞發(fā)育的調(diào)控機(jī)制，從而在體外培養(yǎng)擴(kuò)增胚胎干細(xì)胞。而在體外培養(yǎng)擴(kuò)增胚胎干細(xì)胞。因此干細(xì)胞的利用除了胚胎干細(xì)胞，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人體幾乎所有的組織都存在“成體干細(xì)胞”。成體干細(xì)胞已經(jīng)有相當(dāng)程度的分化，如果不受外加條件的影響，一種組織的成體干細(xì)胞傾向于分化成該組織的各種細(xì)胞。干細(xì)胞研究的熱點(diǎn)之一就是建立和發(fā)展分離成體干細(xì)胞的更有效的方法和手段干細(xì)胞研究的現(xiàn)狀：干細(xì)胞研究的現(xiàn)狀：總體上講，干細(xì)胞研究還處于起步階段，其成總體上講，干細(xì)胞研究還處于起步階段，其成為研究熱點(diǎn)還只是近幾年的事，奧目前為止人為研究熱點(diǎn)還只是近幾年的事，奧目前為止人們已經(jīng)能分離和培養(yǎng)干細(xì)胞，但要誘導(dǎo)胚胎干們已經(jīng)能分離和培養(yǎng)干細(xì)胞，但要誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞的定向分化還是一件很困難的事。不過(guò)這細(xì)胞的定向分化還是一件很困難的事。不過(guò)這項(xiàng)研究所蘊(yùn)含的巨大商機(jī)確實(shí)令人心動(dòng)。項(xiàng)研究所蘊(yùn)含的巨大商機(jī)確實(shí)令人心動(dòng)。美國(guó)目前有美國(guó)目前有40余家風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)在從事這一新技術(shù)的研究。余家風(fēng)險(xiǎn)企業(yè)在從事這一新技術(shù)的研究。其中一些公司已把它推向商業(yè)化階段據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，其中一些公司已把它推向商業(yè)化階段據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，干細(xì)胞醫(yī)療的潛在市場(chǎng)大約為干細(xì)胞醫(yī)療的潛在市場(chǎng)大約為800億美元，如果將藥物億美元，如果將藥物等有關(guān)的產(chǎn)業(yè)計(jì)算在內(nèi)，等有關(guān)的產(chǎn)業(yè)計(jì)算在內(nèi)，2020年前后的全球市場(chǎng)規(guī)?？赡昵昂蟮娜蚴袌?chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)達(dá)4000億美元。億美元。9.5.2HGP的任務(wù)的任務(wù)HGP的主要任務(wù)是人類(lèi)的DNA測(cè)序，即人類(lèi)生殖細(xì)胞所包含的全部染色體。（大約有5萬(wàn)10萬(wàn)個(gè)基因，由3.2x個(gè)堿基對(duì)組成）HGP的最終任務(wù)是要破的最終任務(wù)是要破譯人體遺傳物質(zhì)譯人體遺傳物質(zhì)DNA分分子所攜帶的全部遺傳信子所攜帶的全部遺傳信息。息。完成后將得到四張圖譜，物理圖、遺傳圖、序列圖和轉(zhuǎn)錄圖（如右示）。HGP的終極目標(biāo):應(yīng)該闡明人類(lèi)全部基因的位置、功能、結(jié)構(gòu)、表達(dá)調(diào)控方式以及致病有關(guān)的變異，從而服務(wù)于人類(lèi)。9.5.3 HGP的研究進(jìn)展l取得成果l1）人類(lèi)基因組有31.6億個(gè)核苷酸l2）基因在染色體上的分布情況l3）人與人之間有99.9的基因密碼相同l4）重復(fù)序列的重要性9.5.5 基因資源的保護(hù)l基因爭(zhēng)奪戰(zhàn)的開(kāi)端國(guó)際基因組計(jì)劃與Celera公司之間的爭(zhēng)奪l發(fā)展中國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家之間l促發(fā)爭(zhēng)奪戰(zhàn)的原因l我國(guó)的優(yōu)勢(shì)9.5.6 我國(guó)的HGP計(jì)劃l94年啟動(dòng)，由國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、863計(jì)劃、973計(jì)劃共同資助。10多年來(lái)，建立了全國(guó)性的遺傳資源網(wǎng)，建立了一整套包括遺傳和物理作圖，大規(guī)模DNA測(cè)序等。l1999年加入國(guó)際基因組計(jì)劃，2000年4月完工l2002年美國(guó)雜志報(bào)道我國(guó)已獨(dú)立完成水稻基因組計(jì)劃謝謝

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