基因工程与生活应用课件.pptx

1、基因工程與生活應用齊肖琪 老師本著作除另有註明外，採取本著作除另有註明外，採取創用創用CC姓名標示姓名標示非商業性相同方式分享台灣非商業性相同方式分享台灣2.5版版授權釋出授權釋出第4單元：基因工程與生活應用Flickr kat m research糖類與磷酸骨架糖類與磷酸骨架（Sugar-phosphate backbone）Wiki BoumphreyfrDNA雙股螺旋一個核苷酸質體(Plasmid)細菌除了主要的基因體(genomic DNA),還有 一至數個質體DNA(plasmid DNA)Wiki Adenosinen限制酶 (Restriction enzymes)-有一定的辨識

2、序列,及一定的切割位置n接合酶(DNA ligase)n重組DNA (recombinant DNA)T T A AT T A AA A T TA A T TT T A AA A T TT T A AA A T TGenetic Engineering(基因工程基因工程)臺灣大學 齊肖琪(Vector 可以是 Plasmid 也可以是病毒)如何篩選轉殖成功的載體(vector)?有活性的 Lac Z 酵素完整的 Lac Z 基因藍色菌落含有Lac Z 酵素可作用之基質培養基(X-gal)Lac Z 基因由於中間插入外來基音而失去功效,所以無法分解基質,故長出來的菌落為白色 臺灣大學 齊肖琪 如

3、何確認所篩到的載體帶有正確外源基因?用一小段已知序列的核酸，標示之後當作探針(probe)，與質體 DNA 進行雜合(hybridization)反應，如果這兩個序列內容互補,就一定能雜合成功而被辨識出來.colonies containing gene of interest臺灣大學 齊肖琪DNA資料庫(DNA Libraries)基因體資料庫(genomic library)DNA fragments from source DNA臺灣大學 齊肖琪限制性片段多態性(Restriction Fragment Length Polymorphisms，RFLP)可當作DNA指紋同源染色體管同一

4、性狀之對偶基因Wiki Mnolf電泳結果實際照Wiki Retama 基因工程應用於農業，清除污染，疾病治療,促進成長等等臺灣大學 齊肖琪基因工程的應用n將接了特定基因的質體DNA 送入E coli去表現所要的蛋白質產物n可以用發酵槽大量培養 E coli Wiki Karel Schmiedberger ml植物的基因轉殖 以 Ti Plasmid 當DNA載體臺灣大學 齊肖琪用無害的痘病毒當DNA載體，接入目標病毒的一段基因，再送入人體去表現目標病毒的蛋白質，可當作疫苗使人的免疫系統對它產生抗體。無致病性但會感染人的病毒有致病性的病毒臺灣大學 齊肖琪基因工程在農業上的應用n增加轉殖作物對

5、蟲害的抗性ninsert genes encoding proteins harmful to insectsn增加牛乳產量或換肉率n增加轉殖基因食品的含鐵量或某種營養素Wiki Skryabin BV et al.Wiki Skryabin BV et al.Wiki Urville DjasimFlickr Dimitry B 含有胡蘿蔔素基因的轉殖稻米(transgenic rice)可以改善東南亞約70%五歲以下兒童Vit.A 缺乏症 黃金米的發明者GMO(基因改造生物品)Wiki Peter Beyer以無性生殖複製動物把體細胞的基因體(2N)殖入去核的卵細胞(Wilmuts Ani

6、mal Cloning Experiment)乳腺細胞體外培養（核內有2N染色體）芬多絲母羊（核的提供者）史考特黑臉母羊（細胞質提供者）將卵細胞的核取出將乳腺細胞核植入無核的卵細胞中並電擊刺激細胞分裂刺激受核的卵細胞分裂，把胚胎細胞再殖入代理孕母的子宮中去完成發育Q:出生後的桃莉究竟像那隻羊?A:貢獻核,B:貢獻卵,C:貢獻子宮電擊刺激囊胚發育送入代理孕母子宮桃莉羊的誕生Wiki Toni Barros內細胞群(ICM)囊胚期(blastula)-這時期的胚胎細胞尚未分化細胞分化受精卵細胞分裂但未分化(stem cells)細胞外型尚未改變但細胞命運已決定(血球原始細胞)細胞外型分化完全(紅血

7、球,白血球)胚胎幹細胞(ESC):未分化的胚胎細胞Wiki Mike Jones用特殊環境因子誘導幹細胞往指定方向分化，得到所要的組織，然後殖入個體。需要解決不同個體之間的組織相容性，否則會有排斥反應。殖入病患體內，應用於醫療Wiki Mike Jones探討問題n基因改造的生物對環境可能產生的影響?nGMO食品的安全性如何?理由?n基因轉殖生物與無性繁殖的生物是兩件事 n無性繁殖的動物至今發現那些問題?優缺點?n無性繁殖的人會產生那些倫理問題?n幹細胞可來自早期胚胎，早期胚胎是不是一個生命個體?你贊成使用嗎?n臍帶血為何受到重視?n基因治療?標靶治療?無性生殖的株化(cloned)動物n提供

8、細胞核的細胞來源q胚胎幹細胞(ESC)q出生時臍帶血中的胎盤細胞q體細胞基因治療n可用胚胎幹細胞(ESC)殖入目標基因，篩選確認有基因標的之ESC，取核，殖入去核卵，分裂發育，殖入代理孕母。n把好的基因殖入病兆組織，替換壞的基因。壞掉的基因正常的基因正常的基因置換式基因修捕影片教學n基因工程(Genetic solution)(Discovery)q探討基因療法的成功案例q探討基因改造可能引發的不良影響及”終極”醫療工具所產生的利弊得失版權聲明版權聲明版權聲明作品作品授權條件授權條件作者作者/來源來源Wiki Toni Barroshttp:/commons.wikimedia.org/wik

9、i/File:Dolly_face_closeup.jpg2010/06/20 visitedWiki user:GBuilder http:/en.wikipedia.org/wiki/File:Cell_differentiation.gif2010/06/20 visitedWiki Mike Joneshttp:/commons.wikimedia.org/wiki/File:Stem_cells_diagram.png2010/06/20 visitedWiki Peter Beyerhttp:/commons.wikimedia.org/wiki/File:Prof_Peter_B

10、eyer.jpg2010/06/20 visited臺灣大學 齊肖琪臺灣大學 齊肖琪臺灣大學 齊肖琪版權聲明作品作品授權條件授權條件作者作者/來源來源臺灣大學 齊肖琪臺灣大學 齊肖琪臺灣大學 齊肖琪臺灣大學 齊肖琪n树立质量法制观念、提高全员质量意识。23.7.2723.7.27Thursday,July 27,2023n人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。0:39:550:39:550:397/27/2023 12:39:55 AMn安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。23.7.270:39:550:39Jul-2327-Jul-23n加强交通建设管理，确保工程建设质量。0:39:5

11、50:39:550:39Thursday,July 27,2023n安全在于心细，事故出在麻痹。23.7.2723.7.270:39:550:39:55July 27,2023n踏实肯干，努力奋斗。2023年7月27日上午12时39分23.7.2723.7.27n追求至善凭技术开拓市场，凭管理增创效益，凭服务树立形象。2023年7月27日星期四上午12时39分55秒0:39:5523.7.27n严格把控质量关，让生产更加有保障。2023年7月上午12时39分23.7.270:39July 27,2023n作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2023年7月27日星期四0时39分55秒0:39:5527 July 2023n好的事情马上就会到来，一切都是最好的安排。上午12时39分55秒上午12时39分0:39:5523.7.27n专注今天，好好努力，剩下的交给时间。23.7.2723.7.270:390:39:550:39:55Jul-23n牢记安全之责，善谋安全之策，力务安全之实。2023年7月27日星期四0时39分55秒Thursday,July 27,2023n相信相信得力量。23.7.272023年7月27日星期四0时39分55秒23.7.27谢谢大家！谢谢大家！