Ⅰ 转基因技术主要应用在哪些领域
目前,转基因技术广泛应用于农药、工业、农业、环保、能源、新材料等领域。例如重组疫苗、胰岛素、人生长激素的生产,纤维素的开发和利用,农业新品种的培育,环境保护和能源的生产等。
Ⅱ 转基因是什么意思 在生活中有哪些应用
转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。下面是我整理的详细内容,一起来看看吧!
转基因技术是利用现代生物技术,将人们期望的目标基因,经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。
除了转入新的外源基因外,还可以通过转基因技术对生物体基因的加工、敲除、屏蔽等方法改变生物体的遗传特性,获得人们希望得到的性状。这一技术的主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。
医学上
医学中转基因技术的应用范围很广。动物转基因技术可以创造诊断和治疗人类疾病的动物模型,可克服单纯依靠自然突变体的局限。转基因技术还应用于蛋白质多肽药物的生产,如生产胰岛素、干扰素、免疫球蛋白、促红细胞生成素、尿激酶、人血红蛋白、人表皮生长因子、粒细胞等等珍稀药物;还可利用动植物生产疫苗,主要包括乙肝表面抗原基因,口蹄疫病毒蛋白基因,狂犬病病毒G蛋白基因等。转基因植物还可以生产功能性抗体以及生产工业上常用的糖类和工业用酶和脂肪等。
工业上
工业领域的应用主要指在食品工业中的应用主要包括:(1)对工业发酵食品菌种如酵母菌和乳酸菌的改良;(2)生产食品添加剂和加工助剂;(3)制造有益于人类健康的保健成分或有效因子,携带不同目的基因的转基因动植物可以成为人类治疗各种疑难杂症的资源丰富的药库。
农业上
转基因生物技术可以加快农作物的生长速度、增强抗病性、增加产量、增强对环境的适应能力、增强抵抗除草剂和杀虫剂的能力。全世界进入田间试验的转基因植物已超过500种,但国内转基因食品的范围还比较小。
①将抗除草剂基因转入到栽种的作物里面,能有效地防治田间杂草,保护作物免除药害。从植物和微生物中已克隆出多种不同类型抗除草剂的基因。
②昆虫对农作物生产危害极大,但对付昆虫的主要方法仍然是化学杀虫剂。将抗虫基因转入作物体内,由作物本身合成杀虫剂,使农作物本身具有抗虫特性,这样就会减少化学杀虫剂的使用。
③将一些抗逆境基因克隆后转入植物可以提高植物对干旱、低温、盐碱等逆境的抗性。
Ⅲ 转基因技术目前主要应用于什么领域
答:目前,转基因技术广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源、新材料等领域。
转基因技术的第一个浪潮是医药转基因技术,如应用转基因技术生产重组疫苗、抑生长素、胰岛素、干扰素、人生长激素等。
转基因技术在工业中的应用主要包括纤维素的开发利用、食品工业和新型抗生素的生产等,在食品工业方面,又主要有利用转基因技术及产品用于乳制品发酵、单细胞蛋白质及酿酒工业等。
转基因技术的第二个浪潮发生在农业领域,包括农业转基因动物、植物及微生物的培育,特别是转基因作物发展速度最快,培育了一批具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物,目前转基因技术正在朝着改善农艺性状如光合效率、肥料利用效率、抗旱耐盐和改善品质等方向发展。
此外,转基因技术还可用于环境保护,如污染物的生物降解;用于能源生产,如利用转基因生物发酵酒精;用于新材料领域,如利用转基因生物生产高价值的工业品等。
Ⅳ 转基因技术的原理是什么
转基因技术指人为将一种生物的一个或几个已知功能基因转移到另一种生物体内安家落户,使该生物获得新功能的技术。世界上第一个转基因大肠杆菌于1982年重组成功,用于生产胰岛素,同年诞生了全球首例转基因烟草,从1996年起转基因作物开始大规模商业化种植。
随着科技的不断进步,育种技术经过最初的自然驯化、人工选择、人工诱变、杂交育种,逐步发展到现在的分子标记辅助育种、分子设计育种和转基因育种技术。转基因育种技术与传统育种技术一脉相承。传统育种是依靠品种间的杂交实现了基因重组,而转基因育种是通过基因定向转移实现了基因重组,两者本质上都是通过改变基因及其组成以获得优良性状的。
转基因育种的特殊之处在于可以实现跨物种的基因发掘,拓宽遗传资源的利用范围,实现已知功能基因的定向高效转移,使生物获得人类需要的特定性状,为高产、高抗农业生物新品种培育提供了新的技术途径。例如,抗除草剂作物就是将抗除草剂草甘膦的基因转入农作物,从而在使用除草剂(草甘膦)除草时就能够做到只除草而不危及作物。
(4)转基因微生物应用领域有哪些扩展阅读:
转基因技术目前主要应用领域:
转基因技术目前广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源等领域。转基因技术首先在医药领域得到广泛应用,1982年美国食品药品管理局(FDA)批准利用转基因微生物生产的人胰岛素商业化生产,这是世界首例商业化应用的转基因产品。
此后,利用转基因技术生产的药物层出不穷,如重组疫苗、抑生长素、干扰素、人生长激素等。转基因技术广泛应用的第二个领域是农业,包括转基因动物、植物及微生物的培育,其中转基因作物发展最快,具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物大面积推广,品质改良、养分高效利用、抗旱耐盐碱转基因作物纷纷面世。转基因技术在工业中的应用也有长久历史,如利用转基因工程菌生产食品用酶制剂、添加剂和洗涤酶制剂等。
此外,转基因技术还广泛应用于环境保护和能源领域。
Ⅳ 转基因技术的应用领域
目前,转基因技术已广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源、新材料等领域 。 目前已有基因工程疫苗、基因工程胰岛素和基因工程干扰素等药物。 其使用基因拼接技术或DNA重组技术(即转基因技术),指按照人们的意愿,定向地改造生物的遗传性状,产生出人类需要的基因产物,以此生产出的药物原料和药品。
基因工程疫苗
使用DNA重组生物技术,把天然的或人工合成的遗传物质定向插入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中,使之充分表达,经纯化后而制得的疫苗。应用基因工程技术能制出不含感染性物质的亚单位疫苗、稳定的减毒疫苗及能预防多种疾病的多价疫苗。
已经商业化使用的部分基因工程疫苗:
乙肝疫苗 、丙肝疫苗、百日咳基因工程疫苗、狂犬病基因工程灭活疫苗 、肠道病毒71型基因工程疫苗、产肠毒素大肠杆菌基因工程疫苗、轮状病基因工程疫苗、Asia Ⅰ型口蹄疫病毒(FMDV)的感染表位重组蛋白疫苗 、弓形虫基因工程疫苗、肠出血性大肠杆菌基因工程疫苗等。
基因工程胰岛素
在2013年举办的第七届联合国糖尿病日主题活动上,与会专家指出“中国目前糖尿病患者数达1.14亿,全球的1/3”。糖尿病的病因是胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损,所以最常用的治疗方法就是以注射胰岛素的方式补充人体内胰岛素。要获得胰岛素,最初只能从牛和猪的胰脏中提取。但是,每100千克动物胰腺只能提取出4-5克胰岛素,产量低,远不能满足患者的需求。
1980年代初,美国一家公司通过转基因技术实现了人体胰岛素的工业生产。其原理是,将人的基因中负责表达胰岛素的那一段“剪切”下来,转入大肠杆菌或者酵母菌里,通过后者的快速增殖达到人体胰岛素的大量生产。全球大多数糖尿病人才得到了很好的胰岛素治疗。
基因工程乙肝疫苗产业化案例:
国家卫计委2013年7月26日公布,全球3.5亿乙肝病毒携带者中有近1亿中国人,全球每年大约70万病毒性肝炎相关死亡人群中我国占近半。我国乙肝报告病例多年来居所有法定传染病的首位,约占总传染病总数的1/3。
20世纪80年代,转基因乙肝疫苗被研制成功。其原理是,将乙肝病毒基因中负责表达表面抗原的那一段“剪切”下来,转入酵母菌里。被转入乙肝病毒基因的酵母菌生长时,就会生产出乙肝表面抗原。而酵母菌是一种能快速生长繁殖的生物,于是乙肝表面抗原就被大量生产出来。这种疫苗技术1994年被引进中国,随后建成了两条生产线。1997年9月1日卫生部以卫药发(1997)第57号文下达了《关于基因乙肝疫苗取代血源性乙肝疫苗有关问题的通知》,规定:1998年1月起停止阳性血浆的采集;已采集的阳性血浆1998年上半年允许投料生产;合格血源乙肝疫苗使用期限截止于2000年底。2001年以后全部使用高安全性的基因工程乙肝疫苗。
同年,利用酵母菌的转基因乙肝疫苗被正式批准生产。从此,乙肝疫苗终于得以大量生产,中国政府也开始着手给儿童免费接种、甚至免费补种乙肝疫苗。2009至2011年,我国开展了15岁以下人群免费补种乙肝疫苗工作,共补种6800万余人。全面、免费疫苗接种的开展,使我国5岁以下儿童慢性乙肝感染率降至1%以下;我国每年乙肝新发感染者人数也降到了10万。根据卫计委的数据,1992年至2009年,全国预防了8000万人免受乙肝病毒感染,减少了近2000万乙肝病毒表面抗原携带者,减少肝硬化、肝癌等引起的死亡430万人。 利用分子生物学技术,将某些生物的基因转移到农作物中去,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质方面向人类所需要的目标转变,从而得到转基因农作物。以转基因生物为直接食品,作为原料加工生产的食品,以及喂养家畜得到的衍生食品,在广义上都可以称为转基因食品。因其安全性被广泛质疑,国际社会对其尚存有很大争议。
它的研究已有几十年的历史,但真正的商业化是近十年的事。90年代初,市场上第一个转基因食品出现在美国,是一种保鲜番茄,这项研究成果本是在英国研究成功的,但英国人没敢将其商业化,美国人便成了第一个吃螃蟹的人,让保守的英国人后悔不迭。此后,转基因食品一发不可收。据统计,美国食品和药物管理局确定的转基因品种已有43种。
如常见的农作物转入Bt(苏云金芽孢杆菌)基因和Ht基因。Bt基因编码的是苏云金芽胞杆菌分泌的一种对鳞翅目鞘翅目昆虫(比如小菜蛾)有毒的蛋白质,携带有Bt基因的农作物在生长时亦能自己产生这种毒性蛋白,因此不需要使用农药,靠农作物自身杀虫。这种毒蛋白只对虫子有效,尚未证据显示其对人类或其他哺乳动物有致毒致敏作用;Ht基因又叫抗除草剂基因,它指导的蛋白质能够在植物体内分解除草剂物质,使植物获得抵抗高浓度除草剂的能力。因此在田间喷洒除草剂之后,杂草会因为对除草剂的抵抗力不足而被杀死,而农作物得以正常存活。相对于非转基因农作物使用机械来除草,种植转Ht基因的农作物更加经济。
Ⅵ 转基因植物,动物,微生物有哪些应用价值
都有很多用途。
转基因植物:主要是利用转入基因,提高农作物性能。如在棉花中导入抗棉铃虫基因,种植抗虫棉花;导入耐寒基因,扩大农作物在寒冷地区种植面积;在番茄中导入抗腐基因,延长番茄保存时间等。
转基因动物:目前主要是用于器官移植。如在猪的卵细胞中导入某人的基因,待该猪长大后,将猪的肝、肾、心脏等器官移植入该病人体内,可避免人体对外来器官的免疫排斥反应,提高病人存活率。
转基因微生物:主要用于生产所需要的生物活性物质或生化药品。如抗干扰素、维生素、激素等。例如,将红杉中产生紫杉醇的基因导入某种细菌,再将该细菌进行大规模培养,就可从细菌培养液中提取出用于治疗癌症的紫杉醇药物,可大大地提高药物产量和提取率。
Ⅶ 转基因微生物主要有哪些用途
目前开发的转基因微生物主要用于药物的生产、燃料的生产以及污染土壤的清除等。
Ⅷ 转基因微生物主要有哪些用途
目前开发的转基因微生物主要用途包括生产药物、生产燃料以及清除污染物等。
Ⅸ 转基因技术有哪些应用
医学上
医学中转基因技术的应用范围很广。动物转基因技术可以创造诊断和治疗人类疾病的动物模型,可克服单纯依靠自然突变体的局限。转基因技术还应用于蛋白质多肽药物的生产,如生产胰岛素、干扰素,免疫球蛋白、红细胞生长素、尿激酶、人血红蛋白、人表皮生长因子,、粒细胞等等珍稀药物。
工业上
工业领域的应用主要指在食品工业中的应用主要包括:对工业发酵食品菌种如酵母菌和乳酸菌的改良; 生产食品添加剂和加工助剂;制造有益于人类健康的保健成分或有效因子,携带不同目的基因的转基因动植物可以成为人类治疗各种疑难杂症的资源丰富的药库。
环境保护上
“DNA探针”可以十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染,且不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类,用基因工程培育成功的“超级细菌”可以分解石油中的多种烃类化合物。
(9)转基因微生物应用领域有哪些扩展阅读:
转抗除草剂的基因到杂草上会产生对除草剂具有超抗性的杂草,这种生物界基因的相互转移会改变物种间的竞争关系,破坏原有的生态平衡,对生态系统可造成长期而复杂的影响。此外,大面积种植单一转基因人工林的稳定性比人工纯林更低。
当转基因植物产生花粉时,野生物携带基因化的种子会交叉授花基因化的作物,所有的作物、都会通过交叉授花易受污染。这种破坏效应会通过食物链影响到处于食物链更高层次的动物,直到危及到更多动物甚至我们人类。
Ⅹ 转基因技术在生活中的应用都有哪些
医学中转基因技术的应用范围很广。动物转基因技术可以创造诊断和治疗人类疾病的动物模型,可克服单纯依靠自然突变体的局限。
工业领域的应用主要指在食品工业中的应用,主要包括:对工业发酵食品菌种如酵母菌和乳酸菌的改良;生产食品添加剂和加工助剂;制造有益于人类健康的保健成分或有效因子,携带不同目的基因的转基因动植物可以成为人类治疗各种疑难杂症的资源丰富的药库。
技术原理:
转基因技术是利用现代生物技术,将人们期望的目标基因,经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。
除了转入新的外源基因外,还可以通过转基因技术对生物体基因的加工、敲除、屏蔽等方法改变生物体的遗传特性,获得人们希望得到的性状。这一技术的主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。