转基因动物新技术研究进展

转基因技术经过数十年的发展日渐成熟,并推动转基因技术研究进入一个新的发展阶段。文章综述了体细胞核移植技术、慢病毒载体法、转座子介导的基因转移法、RNA干扰介导的基因敲除法和锌指核酸酶-基因打靶技术等近年发展起来的方法。而近来诱导多能干细胞(iPS细胞)的成功为尚未获得ES细胞的大动物建立多能干细胞系提供了一种新的方案,为转基因动物研究开创一片更广阔的天地。文章在前人研究的基础上重点总结了以上各种转基因技术的最新研究动态并对各种转基因技术的特点进行了探讨。     

利用雄性生殖细胞建立转基因动物的研究进展

随着科学研究的不断深入及临床治疗的需要,人们对转基因动物的需求越来越大;但是传统的转基因动物技术大多操作复杂、成本高、效率低,从而限制了转基因技术的广泛应用。利用雄性生殖细胞作为载体介导外源基因导入受精卵来建立转基因动物具有操作简便、经济、易于推广的优点,发展前景广阔。该文就利用雄性生殖细胞建立转基因动物的发展历程和方法进行系统的阐述和分析。从利用精子和精原干细胞携带外源DNA两个方向展开,分别分析和评价了恒温共孵育法、脂质体介导法、电穿孔法、胞浆内单精子注射法、输精管注射法、体外转染精原干细胞法以及体内转染精原干细胞法七种实验设计方法。     

动物转基因新技术研究进展

动物转基因技术是21世纪发展最为迅速的生物高新技术之一, 它是指通过基因工程技术将外源基因整合到受体动物基因组中, 从而使其得以表达和遗传的生物技术。动物转基因的关键限制因素是转基因效率和基因表达的精确调控。目前有多种转基因技术, 每一种技术各有其优缺点, 仍然需要进一步研究。随着研究的深入, 转基因技术必将在探讨基因功能、动物遗传改良、生物反应器、动物疾病模型、器官移植等领域有广阔的应用前景。文章综述了近年发展的提高转基因效率的生殖干细胞法、提高转基因精确性的基因打靶法、RNA干扰(RNAi)介导的基因沉默技术和诱导多能干细胞(iPS)转基因技术。新的转基因技术为转基因动物的研究提供了更好的平台, 可以加快促进人类医药卫生、畜牧生产等领域的发展。     

慢病毒载体法制备遗传工程猴和小型猪的现状及应用前景展望

较小鼠等啮齿类动物而言,猴和小型猪等大型实验动物在亲缘关系上与人类更为接近,在解剖、生理生化代谢及疾病发病机制等多方面与人类更接近,使它们在复制人类疾病模型,研究疾病发病机制和新药研发等中有无可替代的应用。而制备遗传工程大动物可以更深入地解析人类疾病,并可为器官移植和新药研发提供更充分的实验材料。基于慢病毒介导的转基因方法近几年已越来越多地被用来制备遗传工程猴和小型猪。与传统的原核显微注射方法和体细胞核移植法相比,慢病毒介导的转基因方法转基因效率高,操作更简单。因此,构筑基于慢病毒介导的转基因方法制备遗传工程猴和小型猪的技术平台将对生物医学研究产生巨大推动作用。     

转基因动物技术的研究进展及应用

文章综述了转基因动物的制作的主要方法及其优缺点,包括显微原核注射法、逆转录病毒感染法、胚胎干细胞介导法、体细胞核移植技术、精子载体法、胞浆内单精子注射法以及卵母细胞载体法等。阐述了转基因动物技术在人类疾病模型、生产人体器官、动物反应器和改良动物品种及其生产性能等方面的应用,并提出转基因动物技术存在的一些技术难题和安全性问题。     

转基因动物的发展前景

随着新技术的发展和对基因功能的了解,转基因技术获得了更加广泛的应用。基因治疗载体慢病毒载体、精子介导基因转移(SMGT)和睾丸介导基因转移(TMGT)等方法的发展和完善,可能会取代传统的显微注射技术。用于细胞基因调控研究的RNA干涉技术和基因诱导表达方法,现在移植到了转基因动物中,并获得了理想结果。本展望了转基因技术在基因调控、制备生物反应器和改良畜牧动物等方面的应用和发展前景。     

第三代慢病毒高效率包装系统的建立

慢病毒介导法是最有前途的转基因动物生产方法之一,高滴度慢病毒颗粒的包装是慢病毒转基因动物技术的关键.本研究应用含有增强型绿色荧光蛋白基因(eGFP)的第3代慢病毒载体系统,用脂质体转染法将慢病毒系统4质粒共转染293T包装细胞,培养48～72 h收集病毒上清液,通过超速离心进行浓缩,采用批量快速测定法(LaSRT)测定病毒滴度.结果显示,用脂质体转染法包装的慢病毒能成功地感染293T细胞,经检测病毒滴度达到5×108IU/mL以上,初步建成了高滴度慢病毒包装平台,为慢病毒介导制作转基因动物奠定了良好的研究基础.     

转基因技术在水产动物中的运用

水产养殖业是动物性食物生产增长速度最快的领域,采用现代生物技术以满足人们对水产养殖产品的数量和质量增长的需求日益迫切.在水产养殖动物中已经发展了显微注射、电穿孔、基因枪轰击、精子介导、直接混合、脂质体介导、电穿孔精子载体、生殖腺直接注射等转基因方法,各种方法各有优缺点,针对不同的动物和不同的目的可以选择其中一种方法或几种方法结合使用.鱼类的转基因技术和应用发展较为成熟,但在虾类和贝类中还不稳定,目前主要集中在发展有效的转基因技术上:影响转基因技术在水产动物中的因素除技术的稳定性和基因的整合率外,转基因动物的生态和遗传风险也需要高度关注.     

体细胞介导制备转基因动物的新途径

体细胞介导制备转基因动物的技术路线是在核移植技术的基础上建立起来的。它的问世不过只有四五年时间 ,但显示了其具有广泛的应用前景。本综述比较了不同制备转基因动物技术的优缺点 ,介绍了体细胞介导制备转基因动物的基本技术路线 ,着重阐述了体细胞转染和整合细胞的克隆 ,以及体细胞介导的转基因技术的局限性和应用前景     

蜜蜂转基因研究进展及研究途径探讨

转基因动物的科研价值和商业价值促进了转基因技术的不断发展和在各个领域的深入应用。蜜蜂是有着悠久饲养历史的经济昆虫和在基础理论研究领域有重大应用价值的模式动物,但其转基因研究却相对落后。雌性蜂的级型分化和工蜂清洁巢房行为增加了蜜蜂转基因的难度,精子介导转基因配套以人工授精技术及蜜蜂卵或幼虫的转基因操作与蜜蜂人工孵育技术结合是目前蜜蜂转基因的较好途径。文章综述蜜蜂转基因的研究进展,并讨论蜜蜂转基因所面临的特殊性及其研究途径。     

转基因动物研究新进展

我们曾对转基因动物的制作方法、转基因动物研究的应用、转基因的表达特征及提高转基因表达的策略等作过专题综述＾「１」。而这之后在转基因动物的研究方面又获得了许多新进展,其中转线粒体动物的问世拓宽了转基因动物的研究内容。在制作转基因动物的方法上,１９９８－１９９９年世界上先后报道了三种新方法：即由Ｓｃｈｎｉｅｋ等报道的体细胞核移植技术实现转基因,由Ａｎｔｈｏｎｙ Ｗ．Ｓ．Ｃ等报道的通过用逆转录病毒载体感     

转基因家兔模型制作方法

作为生物医学研究重要的实验动物模型,转基因家兔已经被广泛应用在人类心脑血管疾病、艾滋病以及癌症等生物医学研究领域,特别是利用转基因家兔模型在人类动脉粥样硬化实验研究中已经取得了令人注目的成绩。本文结合我们自己制作转基因家兔的经验、研究成果以及文献资料,详细介绍了利用原核显微注射法、直接将外源基因注入受精卵雄原核中的转基因家兔制作技术,回顾了利用转基因家兔模型在生物医学研究中取得的重要进展。     

Rapid Cohort Generation and Analysis of Disease Spectrum of Large Animal Model of Cone Dystrophy

Large animal models are an important resource for the understanding of human disease and for evaluating the applicability of new therapies to human patients. For many diseases, such as cone dystrophy, research effort is hampered by the lack of such models. Lentiviral transgenesis is a methodology broadly applicable to animals from many different species. When conjugated to the expression of a dominant mutant protein, this technology offers an attractive approach to generate new large animal models in a heterogeneous background. We adopted this strategy to mimic the phenotype diversity encounter in humans and generate a cohort of pigs for cone dystrophy by expressing a dominant mutant allele of the guanylate cyclase 2D (GUCY2D) gene. Sixty percent of the piglets were transgenic, with mutant GUCY2D mRNA detected in the retina of all animals tested. Functional impairment of vision was observed among the transgenic pigs at 3 months of age, with a follow-up at 1 year indicating a subsequent slower progression of phenotype. Abnormal retina morphology, notably among the cone photoreceptor cell population, was observed exclusively amongst the transgenic animals. Of particular note, these transgenic animals were characterized by a range in the severity of the phenotype, reflecting the human clinical situation. We demonstrate that a transgenic approach using lentiviral vectors offers a powerful tool for large animal model development. Not only is the efficiency of transgenesis higher than conventional transgenic methodology but this technique also produces a heterogeneous cohort of transgenic animals that mimics the genetic variation encountered in human patients.     

哺乳动物卵母细胞及早期胚胎蛋白质组学研究进展

雌性生殖细胞发育是动物繁殖的基石,哺乳动物卵母细胞和早期胚胎在其生长发育过程中有许多独特的现象和规律,涉及一系列蛋白质合成/降解和磷酸化等状态的动态改变。对卵母细胞分裂、成熟调控机理以及植入前胚胎发育规律的研究是发育生物学领域的一项重要课题。蛋白质组学是以细胞或组织内全部的蛋白质为研究对象,系统鉴定、定量蛋白质并研究这些蛋白质功能的科学。随着蛋白质分离、鉴定技术的快速发展,蛋白质组学为卵母细胞发生、分化、成熟以及质量控制等相关研究提供了新的方法和内容,如在蛋白质定量、修饰、定位和相互作用等方面提供其他组学技术不可获得的重要信息。这些信息将有助于揭示哺乳动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育的分子机制,对于进一步完善卵母细胞的体外成熟培养体系,提高胚胎体外生产、体细胞克隆和转基因动物生产效率具有重要意义。     

丙型肝炎病毒感染实验动物模型的研究进展

丙型肝炎病毒（HCV）感染是导致人类慢性病毒性肝炎、肝硬化和肝癌的最主要病因之一。由于缺乏合适的HCV感染实验动物模型,使得针对HCV感染更为有效的疗法及疫苗的研发滞后。黑猩猩是HCV感染研究的最佳实验动物,但由于其来源有限、价格昂贵及临床症状等诸多问题,其应用受限,因此发展新的实验动物模型用于HCV感染相关的基础和应用研究迫在眉睫。近年来,以啮齿类等动物为替代模型取得了不少进展,应用转基因等实验技术使替代动物感染了HCV,并成功应用于多个学科领域的研究。本文分析了HCV自然感染的实验动物、自然感染和非自然感染的替代实验动物在致病机制研究、药物评价和疫苗研发应用中的优缺点及未来研究趋势。     

哺乳动物体细胞克隆及在动物转基因中的应用

哺乳动物体细胞克隆及转基因技术,近些年发展迅速。尤其1997年‘多利’羊的诞生,对推动哺乳动物克隆及转基因技术的发展具有里程碑式的意义。本文介绍了哺乳动物体细胞克隆的方法,存在的问题和体细胞克隆的机理研究。对这些方法和研究理论进行了讨论,并探讨如何利用克隆技术进行转基因动物的制备。     

转基因动物克隆技术的应用及生物反应器的建立

利用转基因克隆技术实现外源基因的导入宿主染色体基因组内稳定整合,并能遗传给后代,已在基因表达与调控的理论研究、人类遗传病动物模型的建立、药用蛋白的生产、抗病育种、人类移植用的器官的研究等方面得到广泛应用。转基因动物的研究与应用也已经成为21世纪生命科学领域最活跃、最具有实际应用价值的方向之一,尤其是作为生物反应器和医学上为人类提供所用器官方面,其经济价值和社会效益将是不可估量。在查阅大量近年来国内外相关资料的基础上,本文以转基因动物克隆为中心,对转基因动物克隆所采用显微注射技术、核移植技术、基因打靶与真核BAC表达载体制备等主要研究技术,以及转基因动物克隆在异种器官移植、构建生物反应器等方面的应用进行了综合性论述与分析,同时阐述了各种转基因技术的优点与缺点,以其为转基因动物克隆研究提供理论基础与技术支撑。