转基因 中国实验动物信息网 2020-08-14 855

　　1、生产效率高

　　显微注射法等传统的转基因技术具有随机性和不可见性，外源基因的拷贝数和整合位点都是随机的，还可能出现嵌合体，整合率极低，得到的转基因动物数量更少，据统计有的医疗公司从1989年至1997年用显微注射技术生产转基因动物平均51.4个动物才得到一个转基因后代，而得到一个转基因克隆后代只需20.8个母体。

　　2、周期短，成本低

　　通过核移植克隆迅速产生大量同质的转基因克隆动物，转基因克隆技术在理论上，只需一代时间，就可以产生一个完整的转基因克隆动物系，从而节约了时间和成本，由于植入代孕母畜的全是转基因胚胎，因而提高生产效率，降低费用。

　　3、可以决定后代性别

　　以生物制药为目的的转基因克隆动物，生产中，性别是相当重要的，例如需要用雌性生产乳汁。*代若为雄性，则要等到女儿成熟后才能生产，至少两代。由于选择体细胞作为供体，可以预先决定性别，还可以用PCR对性别检测，只挑选性别合适的细胞作为核供体。

　　动物转基因的关键技术

　　转基因动物的主要技术步骤包括：目的基因的分离与克隆；表达载体的构建；受体细胞的获得；基因导入；受体动物的选择及转基因胚胎的移植；转基因整合表达的检测；转基因动物的性能观测及转基因表达产物的分离与纯化；转基因动物的遗传性能研究以及性能选育；组建转基因动物新类群等。

　　一、显微注射法

　　操作步骤包括目的基因的制备、小鼠的准备、受精卵的分离、显微注射、受精卵的移植、转基因小鼠的鉴定。

　　二、逆转录病毒法

　　逆转录病毒的核酸为一条单链RNA分子，其基因由两部分组成，一是顺式作用序列，为病毒复制和整合所必需；二是反式作用序列，编码病毒的包装蛋白。将外源基因取代反式作用序列构建成重组载DNA。

　　另外将包装蛋白基因导入专门的细胞并使之整合到染色体上，形成包装细胞。如果重组病毒DNA导入这种包装细胞中，病毒包装蛋白能将DNA包装成具有感染力的重组蛋白颗粒，能浸染动物细胞而将重组DNA引入宿主细胞。此法是目前制备转基因鸡*有效和*成功的方法。

　　三、胚胎干细胞法

　　胚胎干细胞是在哺乳动物胚胎发育早期——囊胚中未分化的细胞。囊胚含有内细胞群，这些未分化的细胞可进一步分裂、分化，发育成个体。由于内细胞群可以发育成完整的个体，因而这些细胞被认为具有全能性。当内细胞群在培养皿中培养时，我们称之为胚胎干细胞。利用这种方法生产转基因动物的具体流程是：分离3.5天的孕鼠的胚细胞，转入培养皿中培养一段时间后分离内层细胞团并收集干细胞克隆，随后酶处理解散细胞，进行干细胞培养、转染，*后植入代孕母鼠体内。

　　另外，在基因打靶技术是一种定向改变生物活体遗传信息的实验手段，它的产生和发展建立在胚胎干（ES）细胞技术和同源重组技术成就的基础之上，并促进了相关技术的进一步发展。 通过对生物活体遗传信息的定向修饰包括基因灭活、点突变引入、缺失突变、外源基因定位引入、染色体组大片段删除等，并使修饰后的遗传信息在生物活体内遗传，表达突变的性状，从而可以研究基因功能等生命科学的重大问题，以及提供相关的疾病治疗、新药筛选评价模型等。基因打靶技术的发展己使得对特定细胞、组织或者动物个体的遗传物质进行修饰成为可能。

　　四、精子载体法

　　精子载体法是精子和外源DNA混合培养时，外源DNA可直接进入精子的头部，通过受精将外源基因引入动物细胞中。外源DNA导入精细胞的方法有DNA与精子共育法、电穿孔导入法、脂质体转染法。

　　五、体细胞核移植法

　　1997年，英国科学家Schnieke和Wilmut等通过体细胞核移植技术成功克隆了“多莉”。1997年6月Wilmut报道用胚胎细胞为核供体，获得了表达治疗人血友病的凝血因子IX转基因克隆绵羊“波莉”。1999年，美国科学家Alexander克隆了3头山羊，改变了它们的基因性状，使它们的乳液内含有一种对心脏病具有疗效作用的蛋白质。

　　六、受体介导法

　　是将外源DNA与受体分子连接后与胚胎细胞共培养，受体可以介导外源DNA进入受体细胞，从而实现基因转移。1999年，Ivanava用受体介导法制作了转基因鼠。