~~轉基因雞大道可以耕田~~



(因為網頁翻譯複製後還是原來簡字版


 請看官自行用線上翻譯閱讀)


 


轉基因雞- 簡介


 



英国科学家正在培育抗H5N1禽流感病毒的转基因鸡,以应对这种高致病性病毒对人类社会的长期威胁。英國科學家正在培育抗H5N1禽流感病毒的轉基因雞,以應對這種高致病性病毒對人類社會的長期威脅。 这项研究由剑桥大学和苏格兰罗斯林研究所的科学家负责。這項研究由劍橋大學和蘇格蘭羅斯林研究所的科學家負責。 科学家们已经通过添加遗传物质片段的方法,使鸡细胞具备了抵抗H5N1型禽流感病毒的能力。科學家們已經通過添加遺傳物質片段的方法,使雞細胞具備了抵抗H5N1型禽流感病毒的能力。 这项技术如果经实验证明成功,还可以用来培育抗其他类型禽流感病毒的转基因鸡。這項技術如果經實驗證明成功,還可以用來培育抗其他類型禽流感病毒的轉基因雞。 



转基因鸡- 试验轉基因雞- 試驗



科学家们正在对三种方法进行实验:科學家們正在對三種方法進行實驗:


第一种是将控制产生抗病毒蛋白Mx的基因插入正常鸡细胞中,增强其抵抗H5N1型和其他类型禽流感病毒的能力,很多品种的鸡体内该基因都存在缺陷;第一種是將控制產生抗病毒蛋白Mx的基因插入正常雞細胞中,增強其抵抗H5N1型和其他類型禽流感病毒的能力,很多品種的雞體內該基因都存在缺陷;


第二种是利用RNA(核糖核酸)干扰技术,通过RNA片段干扰禽流感病毒的工作,以使鸡细胞获得抗多种禽流感病毒的能力;第二種是利用RNA(核糖核酸)干擾技術,通過RNA片段干擾禽流感病毒的工作,以使雞細胞獲得抗多種禽流感病毒的能力;


第三种方法是利用RNA分子诱使病毒对RNA进行复制,而不是自我复制。第三種方法是利用RNA分子誘使病毒對RNA進行複制,而不是自我複制。 科学家们说,这三种方法将来也许可以结合在一起,共同用来培育转基因鸡。科學家們說,這三種方法將來也許可以結合在一起,共同用來培育轉基因雞。


细胞内加入DNA細胞內加入DNA


“多莉”诞生地、 爱丁堡的罗斯林研究院与英国剑桥大学科学家共同进行的研究已证明,只要在细胞内加入细小的脱氧核糖核酸(DNA),细胞便能避过禽流感病毒威胁。 “多莉”誕生地、 愛丁堡的羅斯林研究院與英國劍橋大學科學家共同進行的研究已證明,只要在細胞內加入細小的脫氧核糖核酸(DNA),細胞便能避過禽流感病毒威脅。 科学家将于未来数星期,将这些基因物质植入鸡蛋内,希望孵化出全球首批抗流感鸡只。科學家將於未來數星期,將這些基因物質植入雞蛋內,希望孵化出全球首批抗流感雞隻。

科学家声称,克隆鸡能避免任何一种型号的禽流感侵袭,包括最致命的H5N1,将大大降低人类经禽鸟感染禽流感的危机。科學家聲稱,克隆雞能避免任何一種型號的禽流感侵襲,包括最致命的H5N1,將大大降低人類經禽鳥感染禽流感的危機。 这个研究计划由罗斯林研究院的鸟类分子生物学家HelenSang博士率领。這個研究計劃由羅斯林研究院的鳥類分子生物學家HelenSang博士率領。 



转基因鸡- 成功案例轉基因雞- 成功案例



美国美國


美国乔治亚大学和 A viGenics公司200241日在英国《自然生物技术》杂志4月刊上撰文宣布,他们在家禽转基因研究领域获得突破性进展,已培育出能产下含人体所需蛋白质的转基因鸡蛋的克隆鸡。美國喬治亞大學和A viGenics公司200241日在英國《自然生物技術》雜誌​​4月刊上撰文宣布,他們在家禽轉基因研究領域獲得突破性進展,已培育出能產下含人體所需蛋白質的轉基因雞蛋的克隆雞。


由公司科学家亚历克斯·哈维领导的研究小组将一种细菌的基因片段改造后导入鸡胚胎,培育出了可充当β内酰胺酶制造器的转基因鸡。由公司科學家亞歷克斯·哈維領導的研究小組將一種細菌的基因片段改造後導入雞胚胎,培育出了可充當β內酰胺酶製造器的轉基因雞。 他们先用这种技术对546个孵卵鸡蛋进行处理,孵化出了126只小鸡,其中10%携带新基因;然后将携带高水平β内酰胺酶基因的精子卵子匹配,培育出了能有效遗传父母新基因特性的后代。他們先用這種技術對546個孵卵雞蛋進行處理,孵化出了126隻小雞,其中10%攜帶新基因;然後將攜帶高水平β內酰胺酶基因的精子卵子匹配,培育出了能有效遺傳父母新基因特性的後代。 连续遗传几代后,就培育出能产含药物成份的转基因鸡蛋的母鸡。連續遺傳幾代後,就培育出能產含藥物成份的轉基因雞蛋的母雞。

研究人员说,由于转基因鸡从孵化到长成的时间比转基因奶羊和奶牛都短得多,从孵化成鸡到能下蛋只需7个半月,因此有可能成为一种更快速和更丰富的生物制药来源,用来生产治疗从失血到
癌症 ,从囊肿性纤维化到糖尿病等多种疾病的各种药物。研究人員說,由於轉基因雞從孵化到長成的時間比轉基因奶羊和奶牛都短得多,從孵化成雞到能下蛋只需7個半月,因此有可能成為一種更快速和更豐富的生物製藥來源,用來生產治療從失血到癌症 ,從囊腫性纖維化到糖尿病等多種疾病的各種藥物。 


中国中國


上海出现了全国第一家转基因鸡产业开发公司在全国率先开发通过鸡蛋蛋清表达外源基因的技术。上海出現了全國第一家轉基因雞產業開發公司在全國率先開發通過雞蛋蛋清表達外源基因的技術。


其主要成果在于:构建了能在鸡蛋蛋清中表达外源基因的表达载体;建立了有效的轩基因技术,转基因效率在30%70%之间;在20%以上的转基因鸡所产的鸡蛋蛋清中检测到了实验用的外源基因“人瘦素蛋白”,其中最高表达量在每升蛋清中含10毫克至30毫克。其主要成果在於:構建了能在雞蛋蛋清中表達外源基因的表達載體;建立了有效的軒基因技術,轉基因效率在30%70%之間;在20%以上的轉基因雞所產的雞蛋蛋清中檢測到了實驗用的外源基因“人瘦素蛋白”,其中最高表達量在每升蛋清中含10毫克至30毫克。


这一技术稳定后,有几种产业开发的可能:一是改良鸡的种质品质,培育出高生长速度、抗病毒、产低胆固醇蛋的转基因鸡品系;二是利用鸡蛋蛋清作为生物反应器,在蛋清中生产有药用价值的蛋白质多肽 ,如人高密度脂蛋白、人血清白蛋白等各种细胞因子、 疫苗和抗体。這一技術穩定後,有幾種產業開發的可能:一是改良雞的種質品質,培育出高生長速度、抗病毒、產低膽固醇蛋的轉基因雞品系;二是利用雞​​蛋蛋清作為生物反應器,在蛋清中生產有藥用價值的蛋白質多肽 ,如人高密度脂蛋白、人血清白蛋白等各種細胞因子、 疫苗和抗體。 市场上将出现真正具有防心血管病、抗癌等效用的“营养蛋”、“保健蛋”。市場上將出現真正具有防心血管病、抗癌等效用的“營養蛋”、“保健蛋”。


按照国家《农业转基因生物安全管理》规定,相关技术需进行安全性评价,在取得安全证书后,才能进入生产。按照國家《農業轉基因生物安全管理》規定,相關技術需進行安全性評價,在取得安全證書後,才能進入生產。


 


转基因鸡- 制作法轉基因雞- 製作法


通过显微注射生产转基因鸡通過顯微注射生產轉基因雞


l)单细胞受精卵显微注射法。l)單細胞受精卵顯微注射法。 人们发现,当外源DNA注射到海胆 斑马鱼和爪蟾等脊椎动物受精卵细胞质中,当卵快速分裂时,外源DNA能暂时停留染色体外复制,并可低频率地结合到染色体基因组中。人們發現,當外源DNA注射到海膽 斑馬魚和爪蟾等脊椎動物受精卵細胞質中,當卵快速分裂時,外源DNA能暫時停留染色體外複製,並可低頻率地結合到染色體基因組中。 得益于上述研究的启示,在体外将外源基因注射到单细胞受精卵细胞质中,经过体外培养后,成功地产生了转基因鸡。得益於上述研究的啟示,在體外將外源基因注射到單細胞受精卵細胞質中,經過體外培養後,成功地產生了轉基因雞。 但是,此种方法取到一个受精卵需要一只母鸡,若操作失败,一个细胞的损失就相当于一只母鸡的损失,成本较高,并且受精卵体外孵化条件也很复杂,操作难度较大。但是,此種方法取到一個受精卵需要一隻母雞,若操作失敗,一個細胞的損失就相當於一隻母雞的損失,成本較高,並且受精卵體外孵化條件也很複雜,操作難度較大。

2)受精卵原核注射法。2)受精卵原核注射法。 在国内,李赞东等将脂质体包装后的质粒pMiwz(含有报告基因LacZ)注入囊胚期胚盘中,转基因获得成功,并证明囊胚期注射外源基因可以获得转染的原生殖细胞(PGCs),并能够传给下一代。在國內,李讚東等將脂質體包裝後的質粒pMiwz(含有報告基因LacZ)注入囊胚期胚盤中,轉基因獲得成功,並證明囊胚期注射外源基因可以獲得轉染的原生殖細胞( PGCs),並能夠傳給下一代。 在国外,Jamie love等将带有目的基因质粒
DNA注射入鸡受精卵的胚胎中,体外培养12h后发现近一半存活,40%胚胎中含有质粒DNA,有6%相当于每一个细胞含有1个拷贝的外源基因,7只存活至性成熟雏鸡中的一只将3.4%外源基因传递给其后代。在國外,Jamie love等將帶有目的基因質粒DNA注射入雞受精卵的胚胎中,體外培養12h後發現近一半存活,40%胚胎中含有質粒DNA,有6%相當於每一個細胞含有1個拷貝的外源基因,7只存活至性成熟雛雞中的一隻將3.4%外源基因傳遞給其後代。 此种方法可以得到转基因嵌合体鸡,但转基因细胞的嵌合部位和嵌合程度不容易确定。此種方法可以得到轉基因嵌合體雞,但轉基因細胞的嵌合部位和嵌合程度不容易確定。


 


鸡卵原始胚细胞的弹道转染雞卵原始胚細胞的彈道轉染


该技术最初应用于植物细胞的转基因操作,其中包括两大组成部分:离子加速系统和离子包装系统。該技術最初應用於植物細胞的轉基因操作,其中包括兩大組成部分:離子加速系統和離子包裝系統。 此种方法效率较高,并且由于用的是不同大小的钨离子,而且胚胎新月区下主要是卵黄蛋白,所以不必考虑投射弹的速度和穿入的深度(白占涛等,2000)。此種方法效率較高,並且由於用的是不同大小的鎢離子,而且胚胎新月區下主要是卵黃蛋白,所以不必考慮投射彈的速度和穿入的深度(白佔濤等,2000)。 但是,由于此方法导入的DNA很难整合到鸡的基因组中,故遗传稳定性和传代性不强。但是,由於此方法導入的DNA很難整合到雞的基因組中,故遺傳穩定性和傳代性不強。


 


逆转录病毒载体法逆轉錄病毒載體法


此法是利用病毒正常生命周期特征来感染家禽,从而导入外源并达到整合的目的。此法是利用病毒正常生命週期特徵來感染家禽,從而導入外源並達到整合的目的。 现在使用的病毒载体有两类:复制完全型和复制缺陷型(高波,2000)。現在使用的病毒載體有兩類:複製完全型和復制缺陷型(高波,2000)。 复制完全型逆转录病毒包含全部结构基因能自我复制,并能重复感染细胞。複製完全型逆轉錄病毒包含全部結構基因能自我複制,並能重複感染細胞。 而复制缺陷型逆转录病毒缺乏部分或全部结构基因,不能自我复制,需在辅助细胞中繁殖。而復制缺陷型逆轉錄病毒缺乏部分或全部結構基因,不能自我複制,需在輔助細胞中繁殖。 反转录载体法的整合效率比电穿孔和脂质体转染法要高,但是由于基因片段大小的限制和获得高滴度病毒有困难,所以目前主要停留在实验室阶段,还未广泛应用于商业生产(刘向萍,2003)。反轉錄載體法的整合效率比電穿孔和脂質體轉染法要高,但是由於基因片段大小的限制和獲得高滴度病毒有困難,所以目前主要停留在實驗室階段,還未廣泛應用於商業生產(劉向萍,2003)。


 


精子载体法精子載體法


这种方法利用精卵结合的正常生理过程来完成外源基因的导入,具有简便易行,对卵原核无损伤等特点,但对精子的损伤是十分棘手的问题,并且整合度也不高。這種方法利用精卵結合的正常生理過程來完成外源基因的導入,具有簡便易行,對卵原核無損傷等特點,但對精子的損傷是十分棘手的問題,並且整合度也不高。

1)脂质体介导精子载体法。1)脂質體介導精子載體法。 在国内,杜立新等曾对此方法作过探讨,其大体实验步骤包括:脂质体-DNA复合的制备,mDm-His法获能精子的人工授精、转基因鸡的检测。在國內,杜立新等曾對此方法作過探討,其大體實驗步驟包括:脂質體-DNA複合的製備,mDm-His法獲能精子的人工授精、轉基因雞的檢測。 发现的问题是精子活力下降、外源基因表达率随胚胎发育而降低等问题。發現的問題是精子活力下降、外源基因表達率隨胚胎髮育而降低等問題。

2)精子细胞电穿孔法。2)精子細胞電穿孔法。 电穿孔法是促进DNA与动物精子结合的一种重要方法。電穿孔法是促進DNA與動物精子結合的一種重要方法。 它利用高压电场使精子质膜产生暂时性孔洞,从而使外源DNA比较容易地进入细胞内。它利用高壓電場使精子質膜產生暫時性孔洞,從而使外源DNA比較容易地進入細胞內。 钟家玉研究发现,先让精子脱水再水化或者对浸浴在外源基因中的精子进行电脉冲,得出的阳性率都比仅仅将外源基因和精子混合大得多。鍾家玉研究發現,先讓精子脫水再水化或者對浸浴在外源基因中的精子進行電脈衝,得出的陽性率都比僅僅將外源基因和精子混合大得多。 先脱水再置于低渗液,精子会吸入低渗液,而正是这一过程使阳性率大大提高,外源基因非常可能随着低渗液进入精子。先脫水再置於低滲液,精子會吸入低滲液,而正是這一過程使陽性率大大提高,外源基因非常可能隨著低滲液進入精子。


 


胚胎干细胞原生殖细胞操作法胚胎幹細胞原生殖細胞操作法


胚胎干细胞(ES)是从早期胚胎的内细胞团经体外培养建立起来的多能细胞系。胚胎幹細胞(ES)是從早期胚胎的內細胞團經體外培養建立起來的多能細胞系。 ES被注入X期囊胚后可参与包括生殖腺在内的各种组织嵌合体的形成,通常利用反转录病毒载体、电击法等将外源基因导入ES细胞中,将有功能的转入基因整合到ES细胞基因组内的非必需基因位点上,经筛选、培养,而后用于转基因鸡生产。ES被注入X期囊胚後可參與包括生殖腺在內的各種組織嵌合體的形成,通常利用反轉錄病毒載體、電擊法等將外源基因導入ES細胞中,將有功能的轉入基因整合到ES細胞基因組內的非必需基因位點上,經篩選、培養,而後用於轉基因雞生產。


 


转基因鸡- 应用轉基因雞- 應用


1.加快QTL选择进程在某些情况下,转基因家禽可以作为验证候选数量性状位点假设的一种方法。 1.加快QTL選擇進程在某些情況下,轉基因家禽可以作為驗證候選數量性狀位點假設的一種方法。 比如,我们已经通过某种分子标记从整个鸡的基因组中确定下了某几个位点中的一个或部分为某一性状的QTL,这时我们就可以对这几个位点进行顺序突变,然后根据表型逐个排除,最终确定主效基因。比如,我們已經通過某種分子標記從整個雞的基因組中確定下了某幾個位點中的一個或部分為某一性狀的QTL,這時我們就可以對這幾個位點進行順序突變,然後根據表型逐個排除,最終確定主效基因。 但是,进行突变或有巨大效应的单个基因插入到基因组后,可能会产生一系列不利的表型反应,如同在高选择强度下对单个性状选择时经常表现的那样,这样可能会给研究过程带来不便,比如很高的死亡率、整体功能的失调等,这些都会影响性状的表现(严华祥,1994)。但是,進行突變或有巨大效應的單個基因插入到基因組後,可能會產生一系列不利的表型反應,如同在高選擇強度下對單個性狀選擇時經常表現的那樣,這樣可能會給研究過程帶來不便,比如很高的死亡率、整體功能的失調等,這些都會影響性狀的表現(嚴華祥,1994)。 但是,随着基因组功能研究的深入,许多负表现会被克服,转基因方法可能会取代传统的选择方法。但是,隨著基因組功能研究的深入,許多負表現會被克服,轉基因方法可能會取代傳統的選擇方法。

2.
提高肉蛋的产量与质量 可以通过转基因操作将作用显著的激素和生长因子的基因导入鸡的基因组或对某些生产性能不利基因进行剔除,从而大大提高其产量。 2.提高肉蛋的產量與質量可以通過轉基因操作將作用顯著的激素和生長因子的基因導入雞的基因組或對某些生產性能不利基因進行剔除,從而大大提高其產量。 如把反刍动物小肠细胞中的纤维素酶基因导入鸡体,使鸡体可以分解多糖,这样,就产生了食草而产蛋长肉的鸡,并且增加了鸡的饲料来源。如把反芻動物小腸細胞中的纖維素酶基因導入雞體,使雞體可以分解多醣,這樣,就產生了食草而產蛋長肉的雞,並且增加了雞的飼料來源。

3.
进行抗病育种 应用基因剔除技术破坏鸡体内源的病毒受体基因,可以防止病毒侵入。 3.進行抗病育種應用基因剔除技術破壞雞體內源的病毒受體基因,可以防止病毒侵入。 也可以通过标记辅助选择技术找出与鸡的抗病特性相关的位点,然后进行PCR扩增,再通过适当的方法导入鸡的胚胎细胞,并使用酶切技术对其同源序列进行替换,然后进行
胚胎培养,最后结合数量遗传学的方法进行抗病品系培育。也可以通過標記輔助選擇技術找出與雞的抗病特性相關的位點,然後進行PCR擴增,再通過適當的方法導入雞的胚胎細胞,並使用酶切技術對其同源序列進行替換,然後進行胚胎培養,最後結合數量遺傳學的方法進行抗病品系培育。

4.
生产医用、保健蛋白 继乳腺生物反应器之后,转基因鸡生物反应器又成为新的热点。 4.生產醫用、保健蛋白繼乳腺生物反應器之後,轉基因雞生物反應器又成為新的熱點。 通过转基因技术导入人和动物各种抗体的基因,用来防治人和动物的疾病,又可将SOD基因和人瘦素蛋白基因导入鸡的基因组中,用来生产化妆品和保健品。通過轉基因技術導入人和動物各種抗體的基因,用來防治人和動物的疾病,又可將SOD基因和人瘦素蛋白基因導入雞的基因組中,用來生產化妝品和保健品。 因为转基因鸡有着其特殊的优越性,故利用转基因鸡生产药物的研究在国际上受到极大关注和重视,必将产生极大的经济与社会效益。因為轉基因雞有著其特殊的優越性,故利用轉基因雞生產藥物的研究在國際上受到極大關注和重視,必將產生極大的經濟與社會效益。


 


转基因鸡- 面临问题轉基因雞- 面臨問題


专家们也指出,即使这项技术证明可行,要想真正投入应用还需要几年时间。專家們也指出,即使這項技術證明可行,要想真正投入應用還需要幾年時間。 该技术在应用过程中,可能会遇到来自政府监管部门和公众舆论等方面的障碍。該技術在應用過程中,可能會遇到來自政府監管部門和公眾輿論等方面的障礙。


动物保护组织的主管安德鲁·泰勒则对这种新技术表示担忧,他认为通过人为方法对动物的基因进行修正是一种很危险的做法。動物保護組織的主管安德魯·泰勒則對這種新技術表示擔憂,他認為通過人為方法對動物的基因進行修正是一種很危險的做法。 培育转基因动物的负面影响非常多,会造成动物成活率降低,小动物出现先天缺陷的比例升高,雌性动物不育等一系列严重的问题。培育轉基因動物的負面影響非常多,會造成動物成活率降低,小動物出現先天缺陷的比例升高,雌性動物不育等一系列嚴重的問題。


 


引用:


http://www.baike.com/wiki/%E8%BD%AC%E5%9F%BA%E5%9B%A0%E9%B8%A1


 


 

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