轉基因小鼠在生命科學中的研究進展畢業(yè)論文

1、1轉基因小鼠在生命科學中的研究進展近三十年以來，隨著分子生物學、細胞工程、遺傳工程技術及繁育新技術等技術手段的發(fā)展，轉基因小鼠應運而生，轉基因小鼠也稱遺傳工程小鼠(GeicallyEngineeredMouse，GEM)，是生物學家利用分子生物學、細胞工程、遺傳工程技術及繁育等各項新技術，對實驗小鼠基因組進行定向地改造或修飾，使改造后的小鼠有特定的生物表型或特性，從而便于生物學家利用其作為人類或其它重要動物的疾病模型，研究疾病的發(fā)病機理

2、或篩選預防治療用藥物，或者作為載體研究基因的功能、調控機理及相互作用等基因的作用機制。1980年，美國科學家Gdon(1980年)及其同事等[1]利用顯微注射將純化的外源基因注于小鼠受精卵前核，實現了外源基因在小鼠的表達，首次獲得轉基因小鼠。目前轉基因小鼠已廣泛用于生物研究領域，其中主要包括疾病模型研究、基因表達、新藥毒理實驗以及醫(yī)藥開發(fā)應用等。1轉基因小鼠技術概述轉基因小鼠技術概述自其誕生以來的30多年里，轉基因動物技術經過世界各國生

3、物學家們的不懈努力，已經成為一項非常成熟的技術手段，極大的促進了相關生命科學領域研究進展，至今已經取得了輝煌的成就并且在不斷得到改進和發(fā)展[2]。轉基因技術運用于動物育種的研究始于70年代，經過近30多年的研究和不斷發(fā)展，取得了突破性進展。1974年Jaenish和MintzIZI[3]通過微注射法向移植前的小鼠注射SV40病毒DNA，后在實驗小鼠部份細胞中檢測到該病毒的DNA，首次成功獲得轉基因小鼠，雖然該轉基因小鼠傳代的幾率小。隨著

4、科學技術的不斷進步，在1976年，Jaenish又通過反轉錄病毒感染小鼠的胚胎，將目標基因組整合到實驗鼠中得到了能傳代的轉基因小鼠；1980年Gdon等[1]首先用受精卵原核注射法將皰疹病毒基因SV40DNA段和PBR32DNA段分別注射到小鼠原核期的胚胎中獲得了相應的轉基因小鼠。1982年美國科學家Palmiter將大鼠生長激素基因導人小鼠受精卵后，獲得了首批被稱為“碩鼠”的轉基因動物[4]。1985年，Hanahan等將SV40T抗

5、原基因與大鼠胰島素啟動子(RIP)體外整合后導入小鼠早期胚胎細中，構建了SV40T抗原基因轉基因小鼠，在小鼠體內檢測到3用雜交、回交等技術建立具有穩(wěn)定遺傳背景的小鼠品系，用PCR等技術測定外源基因的整合狀況。微生物質量標準控制按微生物種類限定要求，用剖腹產技術和屏障飼喂技術分別產生無菌(GF)鼠、悉生鼠及SPF鼠。保種育種是轉基因小鼠能保存及推廣應用的關鍵，目前多采用胚胎冷凍保存鼠種或精子冷凍保種技術。其次，對工程鼠具有的優(yōu)點和缺陷、生

6、物學功能或疾病模型特性等詳細資料登記注冊，建立管理信息系統(tǒng)是基因工程鼠推廣應用的前提，最后，還得建立并提供相關的繁育技術，如體外授精(IVF)、合子低溫保存、胚胎移植、胚胎分割及保姆鼠等輔助繁育技術，這樣才能保證基因工程鼠的廣泛應用[7]。2.2構建轉基因小鼠的主要技術構建轉基因小鼠的主要技術2.2.1原核顯微注射法原核顯微注射法該方法是制作轉基因動物應用最廣、效果最好的方法，由美國人Cdon所發(fā)明。加州大學醫(yī)學院ThePingLin博

7、士早在1966年即利用小鼠受精卵原核顯微注射技術，系統(tǒng)地研究了微注射不同量外源物質(石蠟油、牛Y一球蛋白溶液)對小鼠胚胎受體移植后的分裂、發(fā)育的影響程度，并預見該技術用于研究小鼠或其它種類哺乳動物胚胎分化及遺傳效應具有潛在價值[8]。直到1980年，隨著分子生物學技術的迅速發(fā)展，Gdon等[1]首先用受精卵原核注射法將皰疹病毒基因SV40DNA段和PBR32DNA段分別注射到小鼠原核期的胚胎中獲得了相應的轉基因小鼠后，該項技術在建立人類

8、疾病動物模型，加速哺乳動物育種進程、研究真核生物(主要是哺乳動物)基因表達調控機制，以及在哺乳動物特異組織(如血液、乳腺)系統(tǒng)內生產人的藥用蛋白等方面，展示了廣闊的應用前景。該方法通過將外源基因或體外構建的目的基因在顯微操作儀下用極細的微吸管直接注射到處于原核期的受精卵原核中，再將注射后的受精卵體外培養(yǎng)數小時后移植到母畜體內，從其后代中獲得轉基因動物。通過該方法可以把較大片段的重組DNA注入原核，獲得的轉基因動物能有效地表達外源基因，是