主题：中国转基因能力大步迈进，培育出红黄绿青四色荧光猪 -- 牛得很

在原来一次克隆只能植入一个外来基因的基础上，中国科学院研究员研究出一次克隆能植入4个外来基因的方法，并成功在猪身上一次植入了红、黄、绿、青四种荧光基因，在对应激光下一览无遗。

如果能把猪身上的抗原基因去掉，猪的心脏/肾脏/肝脏等，都可以移植到人体，从而永久地消灭 心脏衰竭/尿毒症/肝硬化等病痛，给那些等着换肾的病人带来重生的福音。

还是那句话，转基因工程有着无限的发展前景，是不可阻挡的科技潮流。

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CCTV 走近科学：四色荧光猪

http://kejiao.cntv.cn/science/zoujinkexue/classpage/video/20110719/101552.shtml

本节目主要内容：近日，中国科学院广州生物医药与健康研究员成功培育出的7只特殊的转基因克隆猪开始“生儿育女”。这种克隆猪在特定波长的激发光下可分别发出红、黄、绿、青四种荧光。这是国际上首次获得能够同时表达四种荧光蛋白的转基因克隆猪。此前的研究中，一轮克隆仅可以转入一个外源基因，而此次科学家们却实现了一次克隆转入多个基因的技术突破，从而使转基因克隆猪在疾病模型、器官移植、生物反应器等领域的应用前景更为广阔，为人类未来攻克顽疾提供了更多的可能性。（走近科学 2011年 第200期）

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相关资料：

2008年1月7日，2头具有绿色荧光遗传特征的小猪在哈尔滨诞生，为即将告别的猪年增添了一抹特别亮丽的颜色。这两个引起轰动的可爱小猪，是东北农业大学的刘忠华教授主持的转基因克隆猪课题的研究成果。刘忠华教授将来自的绿色荧光蛋白（Green Fluorescent Protein, GFP）基因注射到母猪的子宫中，在114天之后的2006年12月24日，产下3头绿色荧光蛋白转基因克隆猪。经过一年的精心护养，这3头克隆猪中的一头在1月7日首先顺利地生产11头小猪，其中6头公猪，5头母猪。具有绿色荧光特征的两头小猪分别是一公一母。

绿色荧光猪是如何研制出来的？

绿色荧光克隆猪的繁育过程类似于克隆羊多利的诞生，都是基于相同的原理：动物高度分化的细胞核含有全套的个体遗传信息，保持着全能性，有发育为完整个体的潜在能力。利用这个原理，研究人员先在猪的体细胞中植入可合成绿色荧光蛋白质的基因，然后取出含转基因的细胞核，再将其植入猪的未受精卵（已剔除细胞核）中，制成胚胎，最后植入猪的子宫内。经过正常的发育，最终母猪就能产下绿色荧光转基因克隆猪。未受精卵的作用是提供必要的营养物质和发育信息，而转基因细胞核则决定了最终克隆猪的表型。

尽管原理并不复杂，但要成功克隆转基因猪并不是一件容易的事。主要的难点在于，将细胞核注入未受精卵后的成活率很低，大部分克隆的胎儿面临流产，即便能够出生，也有百分之五十以上的克隆动物因器官发育不全出现早期夭折。据已发表的资料显示，转基因猪注射胚胎的成活率，在0.16%--0.89%之间。2006年，台湾大学的一个研究团队宣称将转基因猪的成功率提高到1.13%，并且全部能够表现所转基因的功能。

为什么有些小猪会发出绿色荧光？而另外一些不能？

刘教授在荧光猪中使用的GFP基因，是从一种特殊的水母中分离得到的报告基因。在转基因生物中，GFP基因的表达产物绿色荧光蛋白在紫外光的激发下，可发出明亮的绿光，非常方便地进行直观鉴定，因此在分子和细胞生物学中有非常广泛的应用。

荧光猪不仅仅只有蹄子，舌头等几个部位可以发出荧光，它们其实是全身都可以发光的。但是由于有毛发的遮蔽作用和蛋白堆积的量的不同，在紫外线灯的照射下我们能用肉眼看到的只有小猪的蹄子、鼻子和舌头发出绿色的荧光。刘忠华说，如果在荧光显微镜下观察，则可以观察到全身的细胞都具有荧光表达。

至于今年1月初新生的11头小猪，仅有2头遗传了母猪的绿色荧光特性，则是因为孟德尔遗传法则的分离和自由组合规律。在转基因母猪中，每一个细胞只有一份染色体含绿色荧光蛋白基因，另一份则没有，因此在产生卵细胞的过程中染色体发生分离，形成含有或不含有GFP基因的卵细胞。这两种卵细胞具有均等的机会与含有或不含有GFP基因的普通精细胞结合，因此最终得到的受精卵含有或不含有GFP基因的比例为1:1。绿色荧光的转基因母猪与普通公猪交配，在有足够多、数据具有统计意义的后代当中，小猪身上带有绿色荧光的几率应达到50%。因此，在刘教授得到的11头小猪中，理论上应该有5~6只具有绿色荧光的特性，实际上只有2头，是因为总数较少的原因，所以仍然可以认为是正常合理的。

荧光猪的成功遗传有何意义？

1、基础研究价值生物通道

提取绿色荧光蛋白转基因猪的骨髓、血液及其他不同组织样本并分离出其中的成体干细胞（也表达绿色荧光蛋白），就可以将此作为干细胞分化、增殖以及修补等再生医学研究结果的标示物。绿色荧光蛋白转基因猪研究某种疾病，特别是心血管疾病的模型。

2、外科移植研究生物通道

猪具有与人相似体积的器官，与人的组织相容性也较好，而且来源丰富，因此一直是外科移植的研究热点。但问题是，移植的猪器官，例如烧伤后使用的异种皮，会激发人体的急性免疫排斥反应。这是由于猪的器官含有糖蛋白这样的抗原决定簇引起的，因此构建不具备糖基化能力的转基因猪，则可以克服这个难题。

3、用作生物反应器

在猪的血液或乳汁特异地表达具有经济效益的蛋白质，或者促进生产某种物质的酶，便于收集、提纯用做药物或工业用品。

4、改进猪肉的质量

如果植入的不是绿色荧光蛋白，而是抑肌基因，也就是去除了抑制肌肉生长的基因，让猪的肌肉生长不受抑制，可大大提高猪肉的生长速度，提高养殖的生产效率。