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。
---------------------------------------------------------
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)
-------------------------------------------
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。
理论都是完美的,实践的过程是曲折的。。。。。
若干年前,就有人预测癌症被攻克,到现在发展的情况还是不灵。。。。
这样的项目意义当然是有的但是作为一个所谓走近科学的电视节目,传承科学精神的话,就需要秉承科学本身的包容争鸣开放的精神。
对于转基因的安全性,存在很多争鸣,如果把辩论赛给搞到电视上的话貌似更有利于节目收视率,让公众了解各方面的知识,获得科学严谨思维的熏陶。
如果办一个科学争鸣的子节目--或者板块的话,我觉得这样的节目会成功。
转几个荧光蛋白又不是什么高技术。再说也没什么用。
视频里的赖在美国做过的东西是消除猪器官的抗原,那个玩意成功了才值钱。
做生物的都知道是什么水平了。猪转多个基因以前发表了好几个,他们是设计了新的构建方法而已
各色的猪有啥区别么? 好看拿来展览还可以,拿来吃是不行的。
DNA 是一段完整的程序, 可执行代码。
在没有完全读懂代码的情况下,
你加入几个基因片断,
就如同黑客黑一个程序,
你不知道后果是什么。
以前的基因图谱分析就是在学字,现在的基因工程就像小学生在学词语,每个词语是怎么用的。
学会词语,以后就是写文章,那就是编制新生物了。比如说搞深根植物固化沙漠,搞耐盐植物利用盐碱地等等。
相当于某项工艺在实验室里的改进革新,至于怎么用就不是大学实验室管的了。主帖也太标题党了
把4个基因分两组,用两个2A短肽连接再克隆,有点编程的味道了,不再是一个一个的整。
其实很期待再多搞几组,一次植入7/8个基因进去,那就会很强悍。
这几年比较热闹的Synthetic Biology整天就是专门琢磨着设计各种功能元件再组合起来,已经有些辅助基因设计的软件了。只不过目前为了尽快看到设计的结果一般都是用细菌和酵母做。等DNA合成的成本进一步下降,只要设计好了就直接去合成,不需要一步步构建,植入多少个基因都不是问题了,