1. 转基因有几种方式
几种常用的植物转基因方法
遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株可分成两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类方法不需要通过组织培养,目前比较成熟的主要有花粉管通道法。
1.农杆菌介导转化法
农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。
农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。
2.基因枪介导转化法
利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。
3.花粉管通道法
在授粉后向子房注射合目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于80年代初期由我国学者周光宇提出,我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。
常用的动物转基因技术
1.显微注射法
在显微镜下,用一根极细的玻璃针(直径1-2微米)直接将DNA注射到胚胎的细胞核内,再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内,使之发育成正常的幼仔。用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的转基因动物。
2.体细胞核移植方法
先在体外培养的体细胞中进行基因导入,筛选获得带转基因的细胞。然后,将带转基因体细胞移植到去掉细胞核的卵细胞中,生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中,产生的仔畜百分之百是转基因动物。
2. 动物转基因技术的常用技术
1、显微注射法:将DNA注射到胚胎的细胞核内,再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内,使之发育成正常的幼仔。
2、体细胞核移植方法:先在体外培养的体细胞中进行基因导入并筛选。然后将带转基因体细胞移植到去掉细胞核的卵细胞中,生产重构胚胎。
3. 有关转基因技术的资料
转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的。常用的方法包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。转基因最初用于研究基因的功能,即把外源基因导入受体生物体基因组内(一般为模式生物,如拟南芥或斑马鱼等),观察生物体表现出的性状,达到揭示基因功能的目的遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株可分成两大类,第一类需要通过组织培养再生植株,常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法;另一类方法不需要通过组织培养,目前比较成熟的主要有花粉管通道法,花粉管通道法是我国科学家提出的。 1.农杆菌介导转化法 农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。 农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。 2.花粉管通道法 在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于80年代初期由我国学者周光宇提出,我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。 常用的动物转基因技术1.核显微注射法 核显微注射法是动物转基因技术中最常用的方法。它是在显微镜下将外源基因注射到受精卵细胞的原核内,注射的外源基因与胚胎基因组融合,然后进行体外培养,最后移植到受体母畜子宫内发育,这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段。-这种方法的缺点是效率低、位置效应(外源基因插入位点随机性)造成的表达结果的不确定性、动物利用率低等,在反刍动物还存在着繁殖周期长,有较强的时间限制、需要大量的供体和受体动物等特点。 详细步骤:在显微镜下,用一根极细的玻璃针(直径1-2微米)直接将DNA注射到胚胎的细胞核内,再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内,使之发育成正常的幼仔。用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的转基因动物。 2.精子介导的基因转移 精子介导的基因转移是把精子作适当处理后,使其具有携带外源基因的能力。然后,用携带有外源基因的精子给发情母畜授精。在母畜所生的后代中,就有一定比例的动物是整合外源基因的转基因动物。同显微注射方法相比,精子介导的基因转移有两个优点:首先是它的成本很低,只有显微注射法成本的1/10。其次,由于它不涉及对动物进行处理,因此,可以用生产牛群或羊群进行实验,以保证每次实验都能够获得成功。 3.核移植转基因法 体细胞核移植是近年来新出现的一种转基因技术。该方法是先把外源基因与供体细胞在培养基中培养,使外源基因整合到供体细胞上,然后将供体细胞细胞核移植到受体细胞——去核卵母细胞,构成重建胚,再把其移植到假孕母体,待其妊娠、分娩,便可得到转基因的克隆动物。 4.体细胞核移植法 先在体外培养的体细胞中进行基因导入,筛选获得带转基因的细胞。然后,将带转基因体细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中,生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中,产生的仔畜百分之百是转基因动物。 5.显微注射法 在显微镜下,用一根极细的玻璃针(直径1-2微米)直接将DNA注射到胚胎的细胞核内,再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内,使之发育成正常的幼仔。用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的转基因动物。 6.体细胞核移植方法 先在体外培养的体细胞中进行基因导入,筛选获得带转基因的细胞。然后,将带转基因体细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中,生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中,产生的仔畜百分之百是转基因动物。
4. 最常用的转基因动物制作方法
生产转基因动物的方法有很多,如:显微注射法、精子载体法、逆转录病毒载体法、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,这些方法各有其优缺点,在转基因动物生产中有着不同程度的应用。
显微注射法是动物转基因技术中最早使用的方法。1982年,美国人Gordon就是利用这种方法获得了名噪一时的转基因鼠。其基本原理是在显微镜下直接将目的基因注射到受精卵细胞的原核内,在目的基因与胚胎基因组融合后进行体外培养,最后移植给受体母畜“借腹怀胎”。这种方法的优点是:可靠性高,重复性好,目的基因的整合效率相对较高,导入基因片段的大小和类型不受限制,转基因在世代之间可以稳定遗传。该方法也有其缺点,主要体现在导入基因整合的随机性和不可见性,这样会导致基因表达不稳定及可能出现不希望的插入突变。该方法成功的范例很多,如:美国科学家Hammer等在1985年获得一批转基因兔、绵羊和猪;荷兰科学家KrimPenfort等于1991年获得了转基因牛;1985年,我国朱作言院士等成功获得了世界上首例转基因鱼;由中国农业大学李宁院士领导的课题组于2008年获得了一头导入人CD20抗体基因的转基因奶牛——贝贝。
有的学者另辟蹊径,创立了精子载体转基因法。该方法是将精子与目的DNA进行预培养后,使精子具有携带目的基因进入卵子的能力,精子与卵子结合后,该基因被整合到受精卵的DNA中。同显微注射法相比,该方法有几个明显的优点:无需显微注射操作,不会对胚胎造成损伤,整合率高,成本很低,不需要对动物进行胚胎移植手术处理等。但该方法成功率不高、效果不稳定,有待科研人员进一步探索和改进。与显微注射法相比,该方法成功的例子不多。1989年意大利Lavitrano等首次报道利用精子载体法获得转基因鼠;1996年意大利Sperandio科研小组报道了采用该方法生产转基因牛和猪。
谈到病毒,人们往往面容失色,殊不知病毒在科学上有很多妙用。逆转录病毒是一种RNA病毒,在转基因技术中有着独特的应用。人们将目的基因结合到逆转录病毒上,通过病毒感染可将目的基因插入到宿主基因组中去。该方法具有可同时感染大量胚胎、不需要昂贵的显微注射设备等优点,但也存在插入外源DNA大小有限、外源基因易发生重排和丢失、逆转录病毒的序列可能干扰转基因表达等缺点。应用该方法,美国人Salter等(1987)生产出转基因鸡;德国学者Hofmann等获得绿色荧光蛋白转基因猪(2003),随后又生产出转基因牛(2005);来自冷泉港实验室的Michael获得能够发荧光的山羊(2006)。
5. 转基因动物都有哪些相关研究
没错是有转基因动物,其实转基因技术在植物、动物、原材料、医疗等好多领域都有应用。转基因动物在品种改良上有很大的优势和潜力,比如转基因的家畜家禽的肉质会有改善,长肉长的快,肉质的胆固醇和脂肪含量降低,提高食用的健康度,转基因奶牛所产的牛奶的蛋白质会高于普通牛奶,营养价值更高~我们国家目前在转基因动物方面已经达到了国际领先的水平,在转基因对象上已经获得了转基因小鼠、转基因大鼠、转基因兔、转基因鱼、转基因猪、转基因羊、转基因牛和转基因猕猴等等。所有这些还处在研究阶段,没有商业化,将来也许真会有转基因的肉类呢。
6. 获得转基因动物与克隆动物分别用到哪些生物技术
王老师给您说一下这个问题
这个问题涉及到选修三有关内容,具体解释如下。
转基因动物:基因工程(转基因)、早期胚胎培养(动物细胞培养)、胚胎移植。
克隆动物:动物细胞核移植、早期胚胎培养(动物细胞培养)、胚胎移植。
另外,选修三还有一个试管动物也需要记住,用到技术有体外受精、早期胚胎培养(动物细胞培养)、胚胎移植。
好好学习天天向上
7. 转基因技术的例子
提起转基因技术,人们最先想到的往往是通过转基因育种技术得到的各种转基因食品。其实日常生活中胰岛素、乙肝疫苗、洗衣粉中的蛋白酶等,都是转基因技术的产物。
转基因技术应用到如今,虽然只有短短几十年,但已经广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源等各个领域。
参考来源:转基因技术就在我们身边
8. 常用的转基因动物的方法有哪些
1)基因打靶
基因打靶是将基因从“基因枪”里直接打入靶细胞。用特殊物质将目的基因包裹起来,然后像枪子弹一样,直接打入靶细胞。
好处:操作方便
坏处:基因进入方式太暴力,且对目的细胞的细胞膜有机械损伤,成功率低,在万分之一一下。
2)显微注射
这是目前较为成熟,应用也最广的一种了。通过显微操作仪,直接将目的基因注射到细胞核里。
好处:操作也较方便,显微操作仪也不贵,十几万左右。
坏处:还是太暴力,成功率也不高,比基因打靶要高,在万分之一左右。
3)病毒转染
这是目前大家看好的一种,将目的基因导入灭活或者无毒性的病毒内,通过病毒所特有的方式,将目的基因整合到目的细胞的染色体组或者导入细胞核里。
好处:成功率高,在百分之一以内。
坏处:操作不方便,且病毒大多数具有感染性切有致病、致命性,很难被公众接受。
4)性原细胞导入
这是一种新型的转基因方法,是将目的基因导入性原细胞(这些细胞将来时发育成生殖细胞的),那么,由这些性原细胞发展而来的生殖细胞就也具有这个目的基因。
好处:成功率高,在九成以上。
坏处:成本高,操作要求高,周期长。
注意:以上成功率指的是基因导入的成功率,不是基因表达的成功率,实际上基因表达的成功率比基因导入的成功率还要低很多。
9. 动物转基因技术
转基因动物是指以实验方法导入外源基因,在染色体组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。
自1981年,第一次成功地将外源基因导入动物胚胎,创立了转基因的动物技术。1982年获得转基因小鼠。转入大鼠的生长激素基因,使小鼠体重为正常个体的二倍,因而被称为"超级小鼠"。以后相继在10年间报道过转基因兔、绵羊、猪、鱼、昆虫、牛、鸡、山羊、大鼠等转基因动物的成功。
由于转基因动物体系打破了自然繁殖中的种间隔离,使基因能在种系关系很远的机体间流动,它将对整个生命科学产生全局性影响。因此转基因动物技术在1991年第一次国际基因定位会议上被公认是遗传学中继连锁分析、体细胞遗传和基因克隆之后的第四代技术,被列为生物学发展史上126年中第14个转折点。
生物体细胞中的DNA能精确合成并防止被DNA酶降解是由于存在由限制酶与修饰酶组成的生物屏障。一般情况下,限制酶能将外源DNA切割并降解掉,而细胞本身合成的DNA由于修饰酶的甲基化作用而避免了被限制酶降解从而保持遗传稳定性。但是,偶然也会发生外源DNA幸免降解的情况,使生物体产生小的变异。转基因技术就是利用生物这一特性,把外源基因注入细胞核而获得符合要求的转基因动物。
转基因动物生产主要步骤包括目的基因的选择,这应视生产目的而定;将重组基因转入受精卵,常使用的方法有显微注射法、反转录病毒感染法、胚胎干细胞法、精子载体法、脂质体法等,将转入了外源基因的受精卵植入同期发情的受体动物,在植入前完成整合胚胎的检测、筛选、建立ES细胞系;对出生后基因整合、表达情况进行检测,对整合、表达的转基因动物进行育种试验,建立由成功转基因个体或群体组建的转基因系。
转基因的方法主要有4类:1)融合法,包括细胞融合,微细胞介导融合等;2)化学法,包括DNA-磷酸钙沉淀法、DEAE-葡聚糖法、染色体介导法等;3)物理法,包括显微注射法、电脉冲法、细胞冻存法等;4)病毒感染法,包括重组DNA病毒感染、重组RNA病毒感染等。
动物转基因技术面临着一些问题,诸如生产效率低,基因整合效率不高,生产周期长,成本高,转基因动物死亡率高,常出现不育导致转基因难以传代,无法大规模生产。
动物克隆技术属于无性繁殖范畴,能实现基因型复制,使少数优秀个体迅速扩大成群。转基因克隆技术是转基因技术和动物克隆技术的有机结合,其研究意义和实用价值又超过了两种技术。它以转基因细胞为核供体,采用体细胞核移植技术产生转基因克隆动物,实现种质创新。
10. 动物有哪些转基因方法呢
转基因的方法,也就是基因工程,亦称转基因技术。步骤: 1)获取目的基因 2)通过载体将其导入宿主细胞 3)使其在宿主细胞内表达 4)检验表达 其中有限制性内切酶,DNA连接酶,质粒等。工具酶十分重要。