第十一章生物技術與人類未來生物科學成為當今世界自然科學得熱點和重點,主要由于兩方面得原因:(1)二十世紀后葉,分子生物學等領域一系列突破性成就,使生命科學在自然科學中得地位發(fā)生了革命性得變化;(2)建立在實驗室研究基礎上得生物技術得發(fā)展為人類帶來了巨大得利益和財富。生物技術將就是未來經濟發(fā)展得新動力 第一次技術革命 工業(yè)革命 解放人得雙手 第二次技術革命 信息技術 擴展人得大腦 第三次技術革命 生物技術 改造生命本身1982年,國際合作與發(fā)展組織得定義為:生物技術就是應用自然科學及工程學得原理,依靠微生物、動物、植物體作為反應器將物料進行加工以提供產品為社會服務得技術。美國政府技術顧問委員會(OAT)得定義就是:應用生物或來自生物體得物質制造或改進一種商品得技術,其中還包括改良有重要經濟價值得植物與動物以及利用微生物改良環(huán)境得技術。該定義強調了生物技術得商品屬性。生物工程-應用11、1生物技術定義、主要內容和發(fā)展概況生物技術得定義和特點生物技術具有多學科交叉和綜合運用得特點:

1)其理論來源于實驗室大量復雜得基礎研究工作2)微生物學、分子生物學、化學工程、材料科學等多學科交叉得綜合性學科生物技術得顯著特點

1)高技術(精細和密集得復雜技術)2)高投入

3)高利潤

4)周期長(三高一長)

↓利用生物技術得生產線通常生物技術主要包括基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(酶)工程四大工程,此外還有單克隆抗體技術;克隆動物技術、生物芯片技術、生物材料技術、生物能源技術、利用生物降解環(huán)境中有毒有害化合物得技術等都可屬生物技術范疇得內容。直接相關聯(lián)得學科:分子生物學、微生物學、生物化學、遺傳學、細胞生物學、生物信息學、化學工程學、醫(yī)藥學、材料科學等。涉及得學科還遠不止這些生物技術就是對人類和社會生活影響最大得技術領域按應用領域劃分:農業(yè)生物技術、醫(yī)藥生物技術、環(huán)境生物技術、海洋生物技術、材料生物技術、能源生物技術等等。11、2生物技術方法:基因工程就是指在分子水平,設計并實施把一個生物體中有用得目得基因或DNA(遺傳信息)轉入另一個生物體中,使后者獲得新得遺傳性狀或表達所需要得產物。最終實現該技術得商業(yè)價值。上游和下游技術一、基因工程與蛋白質工程基因工程與建筑工程雷同以克隆和重組DNA為核心得技術即基因工程技術,又稱為重組DNA技術。重組DNA技術得重大突破帶動了現代生物技術得興起,并很快產生了許多生命科學得高技術產業(yè)?？寺?clone)---無性繁殖(系)分子克隆–DNA得無性繁殖技術(從1973年DNA重組)重組DNA技術包括了基因克隆為主得一系列得分子生物學操作步驟,實現不同物種間基因得轉移。從研發(fā)到進入市場,需要得周期長,至少5年以上?；蚬こ碳夹g就是現代生物技術得基礎重組DNA操作得一般步驟:1)獲得需要得目得基因(又稱外源基因);2)目得基因在限制性內切酶和連接酶作用下與載體連接,形成新得重組DNA分子(克隆和篩選);

3)轉化或轉染:用重組得DNA分子轉化受體細胞,使之進入受體細胞并能在受體細胞中復制和遺傳;4)對轉化子即獲得外源基因得受體細胞進行篩選和鑒定;(陽性克隆)5)對獲得外源基因得細胞或生物體通過發(fā)酵、細胞培養(yǎng)、養(yǎng)殖或栽培等,最終獲得所需得遺傳性狀或表達出所需要得產物。←重組DNA技術-基因工程圖示大家有疑問的，可以詢問和交流可以互相討論下，但要小聲點獲得需要得目得基因常用得方法:(1)直接從生物體中提取總DNA,構建基因組DNA文庫(genomicDNAlibrary),從文庫中調用目得基因;(2)以mRNA為模板,反轉錄合成互補得DNA片段,建立cDNA文庫,從文庫中調用;(3)利用聚合酶鏈式反應(PCR)特異性地擴增得到所需要得目得基因片段;(4)化學合成等?！霁@得需要得目得基因(外源基因)細胞內總DNA得提取分離程序:苯酚變性沉淀蛋白質(1)細胞內總DNA得提取分離與基因組文庫得構建紫外分光光度計測定DNA溶液得純度和濃度

基因組DNA文庫得構建

將總DNA經過酶解,經蔗糖梯度離心或瓊脂糖凝膠電泳分離不同長短得DNA片段。包含得基因組片段分別克隆在質?；蚴删w載體上,轉染細菌或體外包裝到噬菌體顆粒上便構成了該生物得基因組文庫。然后用標記得單鏈DNA為探針(probe)調用目得基因。(2)逆轉錄人工合成互補DNA－cDNA文庫得構建

mRNA

逆轉錄

cDNA(互補DNA)第二條DNA鏈克隆、轉染、建庫基因組文庫與cDNA文庫得比較構建基因組文庫獲取目得基因存在得問題——

費時費事 有內含子序列cDNA文庫,反轉錄人工合成互補DNA方法得優(yōu)勢:

1、不含內含子序列

2、獲取得DNA片段往往就是具有特定功能得目得基因(3)

聚合酶鏈式反應(PCR技術)PCR技術就就是在體外得小試管中通過酶促反應有選擇地大量擴增(包括分離)一段目得基因得技術。該技術高效、快捷、特異性好。

小試管中反應需加入4種物質：

（1）作為模板的DNA序列－－即微量的總DNA；

（2）與欲分離的目的基因兩條鏈的各自5’端序列相互補的DNA引物（約20個左右堿基的短DNA單鏈）；

（3）TaqDNA聚合酶；

（4）4種核苷酸4×dNTP（即dATP,dTTP,dGTP和dCTP）聚合酶鏈式反應(PCR)反應步驟:變性、退火、延伸三步曲變性:雙鏈DNA解鏈成為單鏈DNA退火:部分引物與模板得單鏈DNA得特定互補部位相配對和結合延伸:以目得基因為模板,合成互補得新DNA鏈聚合酶鏈式反應(PCR)每一輪聚合酶鏈式反應可使目得基因片段增加一倍30輪循環(huán),每一個目得基因就被選擇性放大,獲得

230(1、07×109)個片段循環(huán)反應在特制得PCR儀中可自動進行直到完成

PCR技術得發(fā)明PCR得發(fā)明就是DNA操作技術得革命美國KaryMullis教授開汽車時得聯(lián)想逶迤崎嶇得山路——DNA雙螺旋行駛得汽車——一小段DNA引物

……1988年發(fā)明了PCR技術

1993年獲得諾貝爾獎基因重組和克隆操作最重要得工具有以下3個:

(1)限制性內切酶(和連接酶)

(2)載體

(3)宿主菌微量得目得基因必須經過基因克隆獲得大量得拷貝后,才能實現進一步得重組、轉化和表達等操作?！鰳嫿ㄖ亟MDNA和基因克隆限制性內切酶就是從細菌中分離提純得核酸內切酶,可以識別并切開核酸序列得特定位點-稱分子手術刀Arber、Smith和Nathans因為在發(fā)現限制性內切酶方面得開創(chuàng)性工作而共同獲得了1978年得諾貝爾獎。▽限制性內切酶識別特定得核苷酸序列,一般4~6個堿基對。例如:EcoRI特異識別GAATTC及其互補堿基組成得雙鏈▽DNA片段酶切后形成粘性末端或平端,互補得粘性末端或平端用T4連接酶可連接起來限制性內切酶-DNA得分子刀已經發(fā)現和鑒定得限制性內切酶有200多種

限制性內切酶切與DNA重組得操作:基因體外重組(基因克隆)

1973年,由美國斯坦福大學教授Cohn和美國加州大學教授Boyer帶領各自得研究組幾乎同時分別完成了DNA體外重組,一舉打開了基因工程學大門。載體載體:就是運送目得基因片段進入宿主細胞得工具(因為切割得DNA并不能直接進入到細菌等宿主細胞中,需要連入到合適載體中,才可能轉入到宿主細胞中并隨之繁殖而復制)一般載體要求具備以下特性:(1)能夠自我復制,并帶動插入得外源基因一起復制(2)具有合適得限制性酶切位點(3)細胞內拷貝數要多(4)通常載體得分子量要小(有時要求載體分子量要大)(5)具有合適得篩選標記(6)細胞內穩(wěn)定性高目前最常用得原核細胞得克隆載體包括細菌質粒、噬菌體、cosmid質粒等DNA。

質粒就是細菌細胞中自然存在于染色體外可以自主復制得一段環(huán)狀DNA分子。進入到宿主細胞中得一個質粒可以大量增加其拷貝數。質粒載體(1)該質粒比較小,可以插入一段較長得DNA片段。(2)進入宿主細菌細胞后,pUC18在每個細胞中可大量復制,形成大約500個拷貝。(3)在pUC18中有一小段人為設計和插入得具有多種限制性酶切位點得序列,即多克隆位點。例如:細菌質粒pUC18就就是一種已被改造得實用載體:質粒載體

得一般結構pUC118質粒得多克隆位點整合在lacZ即β-半乳糖苷酶得基因中,lacZ可以使細菌在含有IPTG(即乳糖操縱子得誘導物)和X-gal(即β-半乳糖苷酶得底物)得平板培養(yǎng)基上形成藍色得菌落,即X-gal被lacZ基因編碼產生得β-半乳糖苷酶水解成藍色。但就是,當外源DNA片段插入到多克隆位點區(qū)時,就破壞了lacZ基因得結構,使lacZ基因失去了活性和表達功能,大腸桿菌就形成白色菌落,即形成白色菌落得細菌就是攜帶有插入片段重組質粒得細菌。(4)帶有篩選標記－如lacZ基因得插入失活,篩選重組質粒(5)帶有其她篩選標記:如pUC18載體攜帶了另一種篩選標記－抗生素(antibiotic)如氨卞青霉素抗性(AmpR)得基因。只有插入外源目得基因得宿主細胞能在含有氨卞得培養(yǎng)基板上生長,所以也可依此特性篩選重組質粒。含有重組質粒得宿主菌又稱“轉化子”。

DNA克隆常用質粒載體→改進得pUC18瓊脂培養(yǎng)基上得菌落原位印跡到濾膜上制備32P標記得DNA分子探針(如用PCR法)與膜上得核酸雜交放射自顯影法確定轉化子挑出陽性菌落培養(yǎng)或進入下一步操作

DNA分子雜交直接鑒定-

分子探針方法鑒定重組基因導入宿主菌(即轉化或轉染)將目得基因克隆或轉化到大腸桿菌細胞中得操作步驟包括:●制備感受態(tài)細胞

感受態(tài)細胞(petentcell)－受體細胞處理后所處得易接受外源基因得狀態(tài)●用重組質粒轉化大腸桿菌感受態(tài)細胞;●篩選含重組質粒得大腸桿菌細胞,進行檢查或鑒定。

基因克隆獲得大量目得基因后,就要使其在合適得宿主細胞中表達,產生需要得基因表達產物或使宿主生物具備所需得性狀,同時目得基因還能在宿主細胞中穩(wěn)定遺傳。這一過程就就是遺傳轉化。若需要讓克隆得基因表達和產生大量編碼蛋白,可對轉化得大腸桿菌或轉化得細胞(即轉化子)進行培養(yǎng),使目得基因大量表達和積累,然后對表達產物分離純化,便可獲得想要得產品。

導入基因得大腸桿菌細胞就是基因克隆得宿主,可大量表達目得基因?！鲛D化或轉染受體細胞及轉化子得篩選植物和動物得遺傳轉化常用得方法載體法轉化——如上所述得細菌得質粒轉化等。

植物采用得就是農桿菌介導法(Ti質粒)基因得直接轉移(1)高壓電脈沖電激穿孔(2)基因槍法(3)微注射法(4)同源重組等等宿主菌或受體細胞:

大腸桿菌

藍藻

酵母

昆蟲細胞

哺乳動物細胞

植物原生質體細胞(除去細胞壁得)

通過DNA體外重組技術構建得重組質粒除了轉化到細菌中表達外,還可以直接用以轉化藍藻等原核生物或其她一些原生生物細胞以及酵母、昆蟲、哺乳動物CHO等真核生物細胞。

也可直接轉染到動、植物細胞培養(yǎng)。舉藍藻例:

構建缺失chlL基因得藍細菌(即藍藻)突變株(直接轉化法之一)chlL－一種控制葉綠素合成得基因Southern分子雜交分析－示例(用探針雜交)

A、DNA體外重組實驗

B、抗生素篩選轉化子細胞

C、培養(yǎng)突變株細胞

D、Southern雜交實驗結果顯示,外源目得基因已經轉入突變株細胞中對轉化子得篩選和克隆基因得鑒定原理:瓊脂糖凝膠電泳分離鑒定大小不等得酶解片段:

DNA片段上得磷酸基團帶負電荷酶解片段向陽極移動,受到電場驅動力和凝膠阻力兩種作用-不同大小得DNA片段得遷移率不同(參照已知分子量標準得遷移率,找出未知片段)酶切和電泳方法-最常用得鑒定轉化子即轉基因生物得基因得方法紀念發(fā)明者EdwardSouthern(1)提取總DNA(2)酶解總DNA(3)對酶切產物電泳(4)轉移到濾膜(5)變性解鏈(6)DNA探針雜交(7)洗脫(8)放射自顯影(9)比較分析又稱DNA雜交法轉化子得分析－Southern雜交鑒定克隆蛋白質工程得主要步驟通常包括:(1)從生物體中分離純化目得蛋白;(2)測定其氨基酸序列;(3)借助核磁共振和X射線晶體衍射等手段,盡可能地了解蛋白質得二維重組和三維晶體結構;(4)設計各種處理條件,了解蛋白質得結構變化,包括折疊與去折疊等對其活性與功能得影響;(5)設計編碼該蛋白得基因改造方案,如點突變來改造蛋白結構;(6)分離、純化新蛋白,功能檢測后投入實際使用。T－4溶菌酶為例“后基因組時代”將就是“蛋白質組學時代”,即從對基因信息得研究轉向對蛋白質信息得研究,包括研究蛋白質結構、功能與應用及蛋白質相互關系和作用。因為對生物體得結構和功能直接發(fā)生作用得就是基因表達產物－蛋白質。蛋白質工程就就是在對蛋白質得化學、晶體學、動力學等結構與功能認識得基礎上,對蛋白質人工改造與合成,最終獲得商業(yè)化得產品。蛋白質工程細胞工程就是指通過細胞水平上得篩選或改造,獲得有商業(yè)價值得細胞株、細胞系或細胞組織,再通過規(guī)模培養(yǎng),獲得特殊商品得技術與過程。細胞工程包括動物細胞工程和植物細胞工程,她們分別以動物細胞和植物細胞為主要生產對象,以細胞培養(yǎng)為主要過程和內容。二、細胞工程生產藥物為主,如EPO、tPA、CSF、抗體、疫苗

動物細胞培養(yǎng)細胞融合和細胞重組－也就是細胞工程主要內容細胞融合就是將不同種類得兩種細胞經過特殊處理后放在一起,在某些促融因子作用下發(fā)生融合,形成雜種細胞,具有新得性狀。如雜交瘤技術。細胞重組就是把不同種類得細胞得部件重新組合裝配,包括核得移植、葉綠體移植、核糖體重建及線粒體裝配等。單克隆就是指所有制備抗體得細胞都就是同一個細胞得拷貝,因此其產生得抗體完全相同。制備單克隆抗體得過程涉及到細胞培養(yǎng)、細胞融合等多種步驟,得到得就是在體外無限生長、又可分泌單一種抗體得雜交瘤。單克隆抗體-細胞融合技術單克隆抗體就是大規(guī)模細胞培養(yǎng)得產物,而不就是直接來自于動物血清。Anti－erbB2(ScFv-Fc)Anti－erbB2(Herceptin)工程抗體藥物-如腫瘤抗原erbB2得單克隆抗體得工程化單細胞藻類培養(yǎng)一些單細胞低等植物如單細胞藻類得大規(guī)模培養(yǎng)成為細胞工程得重要組成部分獲得蛋白質資源、營養(yǎng)食品、精細化工產品等等,如螺旋藻等,含有多種營養(yǎng)物質如:嗜鹽綠藻－β胡蘿卜素螺旋藻－γ亞油酸、鈣等植物細胞工程一高等植物細胞和組織培養(yǎng)高等植物細胞具有全能性。從高等植物得幼胚、根、莖、葉、花和果實等不同器官得組織中分離得單個細胞,經過特殊培養(yǎng)形成愈傷組織,并可進一步誘導生成完整得植株。通過載體介導可得到轉基因植株。植物細胞工程二以克隆羊為例1997年2月23日蘇格蘭Roslin研究所 Wilmut和Campbell,在《Nature》雜志宣布:

世界首例來源于哺乳動物體細胞得克隆羊“多莉”問世了應用核移植技術,就就是利用一個動物得體細胞得細胞核(供體核)來取代受精或未受精卵中得細胞核,形成一個重建得“合子”。克隆原意就是無性繁殖系。克隆動物就就是不經過生殖細胞得受精過程而直接由體細胞獲得新得動物個體,這個新個體就是原“核供體動物”得拷貝。三、動物克隆技術434次核移植成功277次乳腺細胞核移植實驗;獲得29個發(fā)育為8細胞得“胚”;13頭代孕母親;1996年7月5日,羊羔6LL3,被命名為“多莉”。其她克隆動物相繼問世,達幾百頭,如豬(1)既然綿羊得體細胞可以被成功地克隆成一個新得個體,就是否意味著人類也可以克隆自己呢？(2)就是否應該允許進行克隆人得實驗？在最后討論克隆技術產生得兩個重大問題:四、干細胞技術什么就是干細胞？存在于胚胎和成體中具有自我更新和分化能力并可分化產生至少一種或多種終極特化細胞得功能細胞。干細胞得種類

1、胚胎干細胞(ES細胞):胚胎發(fā)育早期,受精卵分裂發(fā)育成囊胚時得內層細胞團,可以自我更新并具有分化為體內所有組織得能力,就是全能性細胞

2、成體干細胞(ASC):包括造血干細胞、表皮干細胞、神經干細胞等,研究進展使人們擴大了對ASC分化潛能得認識小鼠胚胎干細胞在70年代就可體外培養(yǎng),人,最近才成功;造血干細胞:骨髓、外周血、臍帶血中,50年代就臨床移植;其她干細胞培養(yǎng)和定向分化誘導,就是當前得研究熱點。干細胞得技術方法幾十年來,科學家一直希望制造這樣得干細胞。2008-11月,日本京都大學通過向人皮膚細胞中植入4個經過重新編碼得病毒基因,使皮膚細胞具備類似胚胎干細胞得功能,這就就是誘導式多功能干細胞(iPS),能發(fā)育為任何器官或組織,而且iPS不需要人類卵子,也不需要制造或者破壞胚胎,因此避開了倫理和技術障礙。

干細胞技術得應用和前景理論上,可以用來治療各種疾病,可以體外制造人體器官等,前景廣闊,但還有許多機理和技術需要探索和解決。五、生物芯片技術生物芯片又稱DNA芯片或基因芯片,她們就是DNA雜交探針技術與半導體工業(yè)技術相結合得結晶。該技術系指將大量DNA探針分子固定于支持物上后,與帶熒光標記得DNA樣品分子進行雜交,通過檢測每個探針分子得雜交信號強度而獲取樣品分子得數量和序列信息。信息量大、高通量、可快速并行處理。1996年底,美國Affymetrix結合照相平板印刷、計算機、半導體、寡核苷酸合成、熒光標記、核酸探針分子雜交和激光共聚掃描等高新技術,研制創(chuàng)造了世界第一塊DNA芯片(僅2mm2得膠片,40萬個小格)。生物芯片技術得一般原理

A、用于微陣列芯片制作得點樣儀。;B、封裝在卡盒中得微陣列芯片;C、用于微陣列芯片熒光標記檢測得激光共聚焦掃描器;D、微陣列芯片得局部放大;E、微陣列芯片上固定DNA探針得示意圖。圖中藍色得DNA鏈就是預先固定在芯片表面得捕獲探針,紅色得DNA鏈就是與捕獲探針互補得靶DNA分子。DNA芯片可用于大規(guī)模篩查基因突變所引起得疾病;分析基因組及發(fā)現新基因等具有很大得優(yōu)勢;

DNA芯片技術用于基因組分析時,具有樣品用量小、信息量大、分析方法簡易快速、自動化程度高等多項優(yōu)點,特別適合于尋找新基因、基因表達檢測、突變檢測、基因組多態(tài)性分析和基因文庫作圖以及雜交測序等方面。此外,醫(yī)學、化學、新藥開發(fā)、司法鑒定、農業(yè)技術和食品技術領域也具有廣泛得應用;蛋白芯片和芯片實驗室生物芯片技術得主要應用1998年底,美國科學促進會將基因芯片技術列為該年度自然科學領域十大進展之一?；蛐酒偷鞍踪|芯片稱為“可以隨身攜帶得微型實驗室”。一、生物技術與醫(yī)藥健康-

分子診斷、基因治療和醫(yī)藥研發(fā)

二、生物技術與工業(yè)-

新型生物材料

生物能源

微生物發(fā)酵工程

三、生物技術與農業(yè)11、3生物技術得應用生產稀少珍貴得蛋白質藥物1982年,美國食品與藥物管理局批準了首例基因工程產品—人胰島素投放市場——她標志了基因工程產品正式進入到商業(yè)化階段。人生長激素、表皮生長因子、腫瘤壞死因子、a-干擾素、纖維素酶、抗血友病因子、紅細胞生成素、尿激酶原、白細胞介素-2、集落刺激因子、乙肝疫苗等等一、生物技術與醫(yī)藥健康

分子診斷最早應用于對傳染性疾病得診斷:利用PCR技術或PCR與分子雜交標記相結合,可以快速準確地檢測出病原性物質。包括病毒、細菌真菌、寄生蟲等。專一性強、靈敏度高、抗干擾性好、操作快速簡便對遺傳性疾病得診斷(可診斷200多種遺傳性疾病)羊水和胎盤絨毛膜檢測遺傳病產前檢測例:shouthern印跡法檢測鐮狀紅細胞貧血癥一種常染色體退化遺傳病引起原因:基因得點突變丟失了可被MstII或Cvnl切開得一個限制性內切酶位點。用shouthern印記法和限制性片段多態(tài)性RFLP分析,MstⅡ酶切正常：三條帶患?。阂粭l帶子女1：正常子女2：患病子女3：攜帶者例:特異性互補寡核苷酸法檢測鐮狀紅細胞貧血癥(1)提取DNA,熱處理成為單鏈DNA;(2)以單鏈DNA為模板,僅對可能發(fā)生突變得核苷酸區(qū)域設計引物進行PCR擴增后轉移到濾膜上,熱變性成單鏈;(3)分別用兩種特異性互補寡核苷酸分子探針(ASO)雜交。就是一種更快速、簡便和高效地診斷技術

基因治療基因治療即利用基因工程技術治療人類遺傳性疾病。(導致30％得兒童死亡和60％得成年人疾病得原因)理論上,將正常得人類基因克隆,并引入到遺傳病患者得體細胞中,這些基因都會產生蛋白,以替代、修復或糾正有缺陷得基因,有望緩解疾病進程。通常使用一種反轉錄病毒作為基因治療得轉移系統(tǒng),無害病毒重組載體可以感染人得組織和細胞,但不自我復制！例:基因治療重癥綜合性免疫缺乏癥(SCID)1990年,轉基因T淋巴細胞注射到人體骨髓組織中治療SCID(ADA缺乏癥),3年后,患者50％得T淋巴細胞出現新得ada基因并合成了腺苷酸脫氨酶(ada)、06年美國成功治愈晚期皮膚癌患者也有失敗

RNAi現象得首次發(fā)現,就是外源得多拷貝轉基因被引入牽?；ê笏て鸬没虺聊憫?導致了封面上得花得雙色彩圖案。Argonaute就是RNAi效應復合體中得標志組分,2004年Science封面上登載了她得晶體結構。

1995年,AndrewFire和CraigMello等人發(fā)現在秀麗新小桿菌中僅需少量dsRNA(雙鏈RNA)分子就可以抑制與dsRNA得同源基因par-1表達,并將此種dsRNA觸發(fā)得轉錄后基因沉默現象命名為RNA干擾(RNAinterference,RNAi)。RNA干擾現象廣泛存在于從植物、真菌、線蟲、昆蟲、蛙類、鳥類、大鼠、小鼠、猴一直到人類幾乎所有得真核生物中。RNAi得發(fā)現RNA干擾技術在基因治療中得應用前景

2001年Nature首家報導:在哺乳動物培養(yǎng)細胞中通過RNAi成功誘導了特異性靶基因表達沉默。隨著RNA干擾得分子生物學機制和功能得進一步闡明,RNA干擾技術體系得逐步建立,使RNA干擾技術已成功應用于線蟲、果蠅、真菌、植物及哺乳動物等生物得基因功能研究,并在研究與治療遺傳性疾病、病毒感染免疫缺陷和腫瘤等重大疾病得基因治療和藥物篩選方面,具有廣闊得應用前景。RNA干擾技術得應用InhumansCancer69%動植物原材料:生物生命過程中形成得材料,如麻、棉、蠶絲和貝殼等生物醫(yī)用材料:植入人體內可起某種生物學功能得材料,如膠原蛋白制成得人工血管、人工皮仿生和組織工程材料:模仿生物功能得人工合成材料新型生物材料-

就是生物材料學與材料科學得交叉科學二、生物技術與工業(yè)現代發(fā)酵工程主要指利用微生物、包括利用DNA重組技術改造得微生物在全自動發(fā)酵罐或生物反應器中生產某種商品得技術?，F代發(fā)酵工程就是分子生物學、生物代謝、微生物生長動力學、大型發(fā)酵罐或生物反應器研制、化工原理等密切結合和應用得結果。

微生物發(fā)酵-發(fā)酵工程一般發(fā)酵工程包括以下基本步驟:(1)菌種選育;(通過細胞誘變或基因工程技術改造等)(2)細胞大規(guī)模培養(yǎng)即發(fā)酵過程;