转基因动物

转基因动物技术的研究及进展摘要：近几年，转基因技术已成为生物界的研究热点，转基因动物作为一项生物高新技术成果，涉及到农牧业、生物医学和药物产业等诸多方面，显示出了广阔的应用前景与重要的经济价值。转基因技术对影响21世纪人类生存的重大环境、健康等问题的最终解决将发挥不可估量的作用，如改良动物经济性状提高经济效益、建立疾病动物模型从而加快人类疑难杂症的治愈、生产高价值的生物药品等。随着理论上和技术上的不断完善，转基因动物必将真正进入产业化和市场化，成为生产行业中的一种新兴产业。关键词：转基因；动物；方法；应用；问题。转基因动物是指在基因组内稳定地整合以实验方法导入的外源基因，且外源基因能稳定地遗传给后代的遗传工程动物。1976年，Jaenisch首次利用反转录病毒感染胚胎的方法获得了转基因小鼠。1980年Gordon等人采用受精卵原核显微注射的方法，将外源基因导入小鼠受精卵，获得了转基因小鼠。1982年Palmiter等将小鼠金属硫蛋白基因启动子与大鼠GH（生长激素）基因构建的融合基因转入到小鼠体内，获得了成年体重是对照组小鼠2倍的“超级”转基因小鼠。随后各种转基因动物相继出现，直到1997年，英国科学家Wilmut等获得了世界首例体细胞克隆动物，成为转基因技术的转折点。从此，利用体细胞克隆生产转基因动物的研究在世界各地广泛而深入地开展起来，取得了一系列重要成果。自20世纪70年代初诞生以来，转基因技术一直是生命科学研究和讨论的热点之一。随着研究的不断深入和实验技术的不断完善，它的研究成果在提高生产力、改善畜产品质量、生产生物医药产品、研究人类疾病模型，特别是在治疗人类的疑难病症方面都显示出了广阔的应用前景。1生产转基因动物的方法生产转基因动物的常用方法有：原核期胚胎显微注射法、精子载体法、慢病毒载体法、胚胎干细胞介导法、体细胞克隆介导法、人工染色体介导的基因转移法等。原核期胚胎显微注射法：是由美国人Gordon发明的，是目前应用最广泛、发展最早的方法之一。这种方法的优点是外源基因易整合入染色体，导入的基因大，可使用任何载体承载基因片段，也可注射无载体的基因片段，外源基因的长度可达100kb，实验周期相对比较短。但其不足之处是：由于基因整体进入染色体的随机性，使外源基因整合位点和拷贝数无法控制，外源基因随机整合到基因组内常导致宿主DNA中的染色体序列丢失、重排、插入突变，有的甚至造成严重生理缺陷，而且设备昂贵、操作复杂。该方法的外源基因转移整合率小鼠为6%~10%，猪和羊分别为0.98%和1%，鱼类通常可达10%~15%转基因动物的应用1作为人类疾病的动物模型2生产可用于人体器官移植的动物器官供体器官来源不足和人类移入的器官多发生免疫排斥现象一直是困扰医学界的难题。每年由于可供移植的人体器官不足，成千上万的病人因得不到移植器官而死去。转基因动物技术的应用为解决这难题开辟了一条崭新的途径。3作为生物反应器生产药物和营养保健品4动物抗病育种将抗病毒基因导入受精卵，由此发育成的个体将具有抗病能力，能减轻该种病毒侵染时为机体带来的危害。等等。转基因动物研究存在的问题转基因动物技术的不成熟第一，转基因动物的外源基因成功率和成活率极低这是限制转基因动物发展的主要因素。目前，小鼠成活率仅为2.6%、大鼠4.4%、兔1.5％、羊0.9%、猪0.7％、牛0.7%。第二，体细胞克隆等技术环节还有待于成熟，并且有些技术会对动物健康产生危害。第三，外源基因在目的基因中的整合率低，效果不稳定。第四，转基因在宿主基因组中的行为难以控制，在宿主基因组中的插入可能造成内源基因的破坏，还可能激活原本已关闭的基因，使其表达，导致动物出现异常。第五转基因动物的伦理问题目前转基因动物伦理问题研究主要集中在转基因动物的安全性问题、专利问题和福利问题上。其中转基因动物安全性问题，是人们最为关注的。为了确保转基因动物对人体的安全性，在大规模生产之前必须对转基因动物进行严格的生物安全检测。转基因动物作为一项只有二十几年研究历史的生物高新技术成果，涉及到农牧业、生物医学和药物产业等诸多方面，显示出了广阔的应用前景与重大的应用价值，虽然转基因动物至今还没有真正进入产业化和市场化，但随着理论上和技术上不断完善，转基因动物及其相关产品必将对人们的健康和社会发展产生巨大的影响。从目前的发展趋势可以看出，转基因动物的研究和应用将是21世纪生物工程技术领域最活跃、最具有实践应用价值的技术之一。因此，充分利用转基因技术的潜在价值，实现转基因技术实用化、商业化、转基因动物的产业化，是21世纪生物科学工作者努力的目标。【参考文献】[1]曹宏楷.转基因动物研究进展[J].江西畜牧兽医杂志,2008,2.[2]李想，逍遥，张鑫，杨利国.转基因动物研究进展.,2009[3]高瞻,唐红.转基因动物研究进展及其应用.华西医学,2009.12[4]谢莲萍.转基因动物技术及其研究进展.2008.9[5]马贵龙，徐光龙．生物技术导论［M］.北京：中国环境科学出版社，2006：185，187-188.