基因工程生物安全讲稿2010.ppt

何谓基因工程？ 为什么发展基因工程？ 基因工程有哪些生物安全问题？ 基因工程生物安全怎样管理？ 什么是基因工程？ 从分子水平上干预生物的遗传特性 由基因工程技术构建的且具有新遗传性状的生物称之为“基因工程生物”、“转基因生物”或“基因工程体” 。 为什么发展基因工程？ 基因工程的诞生使生命科学发生了革命性变化，标志着人类已进入改造和创建新生命形态的时代，并展现出其光辉的未来。 基因工程的应用 生命科学基础理论研究中的应用 农林牧副渔中的应用 工业中的应用 在医学中的应用 在环境保护中的应用 （一）在基础研究中的应用 几乎在所有生命科学分支学科中得到应用。 （二）在农业上的应用 1.增加农作物产品的营养价值如增加种子、块茎的蛋白质含量，改变植物蛋白的必需氨基酸比例等。 2.提高农作物抗逆性能如抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。 3.提高光合作用效率从而提高农作物产量。 4.生物固氮的基因工程。把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生，或具固氮能力，将代替无数个氮肥厂。 5.增加植物次生代谢产物产率。~构成全球药物原料的 25% ，如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。 6.培育畜牧业和水产业新品种。 7.其它如肥料等。 转基因作物的全球销售额变化 1995年：7500万美元 1997年：3.6亿美元 1998年：16亿美元 1999年：21-23亿美元 2000年：30亿美元 2002年：42.5亿美元 2005年：80亿美元 2010年：250亿美元 转基因植物对未来农业将产生不可估量的影响。 （三）在工业中的应用 饲料、养殖业及其他工业 　　酶制剂﹑氨基酸﹑维生素﹑增稠剂﹑有机酸﹑乳化剂，表面活化剂﹑食用色素﹑食用香精及调味料、合成靛蓝、限制性内切酶的生产等，都可以采用基因工程微生物生产而得到。 　　　。。。 （四）在医学中的应用 1.基因工程用于生产蛋白质类药物 1982年美国 EliLilly公司推出基因工程制造的人胰岛素（治疗糖尿病），商品名为Humulin。 干扰素治疗肝炎等病毒感染性疾病有良好疗效。1升发酵液中所得的干扰素相当于过去从1000升人血中所得，生产成本也大为降低。 目前基因工程生产的蛋白质药物已达数十种，许多以前不可能大量生产的生长因子，凝血因子等蛋白质药物，用基因工程可能大量生产。 人类药物生产 1982年美国首先将重组胰岛素投放市场，标志着世界第一个基因工程药物的诞生。26年来基因工程的技术成果60％集中应用于医药工业，为生物医药的发展带来一场崭新的革命。 2. 基因工程用于疫苗生产 利用基因工程制备的重组亚基疫苗只含有病原物的一个或几个抗原成分，不含病原物遗传信息，且这样的亚基疫苗往往效价很高，但决无感染毒性等危险。 在酵母中表达乙型肝炎表面抗原HBsAg产量可达每升 2.5 mg ，已于1984年问世。 正在开发的350种生物技术药物中，1/3以上用于肿瘤，其中有30种用于黑素瘤，20种用于结直肠癌，13种用于乳腺癌，13种用于前列腺癌。 正在开发的疫苗有77种，用于预防或治疗AIDS、结直肠癌、胰腺癌、乳腺癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌、多发性硬化、中风等。 正在开发的生物技术药物中，有29种用于HIV感染、AIDS相关疾病；19种用于自身免疫性疾病，其中11种用于类风湿性关节炎、3种用于狼疮；8种用于血液疾病，其中4种用于血友病，一种用于镰形细胞性贫血。 3. 基因工程用于基因治疗 人体基因的缺失或突变，导致一些遗传疾病，应用基因工程技术使缺失的基因归还人体，达到治疗的目的，已成为基因工程在医学方面应用的又一重要内容。 （五）环境保护 修复重金属离子污染土壤的基因工程菌 含酚工业废水中典型污染物的生物降解技术 造纸工业中木聚糖酶高效表达工程菌的应用 石油产品的微生物脱硫技术 农药残留的微生物降解技术 合成友好可再生材料的微生物工程菌 新型秸秆发酵乙醇代谢基因工程菌 ．．．．．． 基因工程有哪些生物安全问题？ 基因工程是一把双刃剑，既可能成为推动人类进步的新动力，也可能成为导致人类倒退甚至毁灭的工具。 引起科学家良心危机的二大事件 第一事件：广岛原子弹爆炸 　　科学理论导致成千上万人的死亡。 引起科学家良心危机的二大事件使科学家和公众对科学研究的社会后果，成果应用对社会、人类和生态的影响严肃关注 　基因工程生物安全包括重组DNA技术在内的所有对基因的操作及其生物体的安全 基因工程生物的安全性问题 环境安全性(damage to the natural environment) 转基因植物演变成农田杂草的可能性 基因漂流到近缘野生种的可能性 对非目标生物的影响 现代农业生产安全性(disruption of