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基因工程在 食品中的应用

基因工程在 食品中的应用
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基因工程在食品中的应用

院系:生科院班级:生物技术112班姓名:唐亚男学号:20110134213 摘要:作为生物工程技术的核心,基因工程的发展与应用,给食品等工业部带来了深刻的影响。本文首先回顾了基因工程的概念,然后在改善品质改良中的应用、其对新型功能性食品的开发等方面综述了基因工程在食品工业中的应用。基因工程将给食品工业带来更美好的前景。

关键词:基因工程食品应用

基因工程在食品行业中的发展日趋壮大,是21世纪最具发展潜力的产业。随着对生物分子认识水平和改造生物遗传物质手段的提高。生物技术将会解决更多人类现存的问题,为人类生活环境和生活水平的提高都会有好的发展。本文将会对基因工程在食品行业中的应用,做一系列的阐述。

一、基因工程的概述

基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。

二、改良食品原料品质和加工性能

在植物食品品质的改良上,基因工程技术得到了广泛的应用,并取得了丰硕成果。主要集中于改良蛋白质、碳水化合物及油脂等食品原料的产量和质量。1、蛋白质类食品

蛋白质是人类赖以生存的营养素之一,植物是人类的主要蛋白供应源,蛋白原料中有65%来自植物。与动物蛋白相比,植物蛋白的生产成本低,而且便于运输和贮藏,然而其营养也较低。谷类蛋白质中赖氨酸(Lys)和色氨酸(Trp),豆类蛋白质中蛋氨酸(Met)和半胱氨酸(Cys)等一些人类所必需的氨基酸含量较低。通过采用基因导入技术,即通过把人工合成基因、同源基因或异源基因导入植物细胞的途径,可获得高产蛋白质的作物或高产氨基酸的作物。

植物体中有一些含量较低,但氨基酸组成却十分合理的蛋白质,如果能把编码这些蛋白质的基因分离出来,并重复导入同种植物中去使其过量表达,理论上就可以大大提高蛋白质中必需氨基酸含量及其营养价值。

异源基因是指从分类学关系较远的植物中分离获得的目的基因。巴西豆BN2s白蛋白富含Met (18%)和Cys(8%), Altenabch在1991年把巴西豆编码BN2s

白蛋白的基因转移到烟草和油菜中去,发现BN2 s基因在转基因烟草中和油莱中能很好地表达,表达水平达8%。进一步研究还发现,构建嵌合基因的起动子的种类会影响到BN2 s基因的表达水平。

2、油脂类食品

人类日常生活及饮食所需的油脂高达70%来自植物。高等植物体内脂肪酸的合成由脂肪合成酶(FAS)的多酶体系控制,因而改变FAS的组成就可以改变脂肪酸的链长和饱和度,以获得高品质、安全及营养均衡的植物油。目前,控制脂肪酸链长的几个酶的基因和控制饱和度的一些酶的基因已被克隆成功,并用于研究改善脂肪的品质。如通过导入硬脂酸-ACP脱氢酶的反义基因,可使转基因油菜种子中硬脂酸的含量从2%增加到40%。而将硬脂酞CoA脱饱和酶基因导入作物后,可使转基因作物中的饱和脂肪酸(软脂酸、硬脂酸)的含量有所下降,而不饱和脂肪酸(油酸、亚油酸)的含量则明显增加,其中油酸的含量可增加7倍。除了改变油脂分子的不饱和度外,基因工程技术在改良脂肪酸的链长上也取得了实效。事实上,高油酸含量的转基因大豆及高月桂酸含量的转基因油料作物芥花菜(Canola)在美国已经成为商品化生产的基因工程油料作物品种。

3、碳水化合物类食品

利用基因工程来调节淀粉合成过程中特定酶的含量或几种酶之间的比例,从而达到增加淀粉含量或获得独特性质、品质优良的新型淀粉。高等植物体内涉及淀粉生物合成的关键性酶类主要有:ADP葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGlcpyrophosphorylase, AGPP),淀粉合成酶(Starchsynthase,SS)和淀粉分支酶(Starchbranchingenzyme, SBE),其中淀粉合成酶又包括颗粒凝结型淀粉合成酶(Granule-boundstarch synthase, GBSS)和可溶性淀粉合成酶(Solublestarch synthase, SSS)。

淀粉含量的增加或减少,对作物而言,都有其利用价值。增加淀粉含量,就可能增加干物质,使其具有更高的商业价值。减少淀粉含量,减少淀粉合成的碳流,可生成其它贮存物质,如贮存蛋白的积累增加。

淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。直链淀粉和支链淀粉的比例决定了淀粉粒的结构,进而影响着淀粉的质量、功能和应用领域。改变淀粉结构有着很多潜在的应用价值。高支链,低支链或低直链,高直链的淀粉都有着广泛的工农业用途。基因工程改变淀粉质量集中于对GBSS, SSS和SBE三种酶的操作上。Visse:等人利用反义RNA技术,向马铃薯中导入反向连接的GBSS基因,导致GBSS基因含量和活性下降,进而导致马铃薯块茎中直链淀粉含量减少70%-100%。相反,在无直链淀粉的马铃薯块茎中导入GBSS基因,成功地弥补了直链淀粉的缺乏。同样地利用反义RNA技术,在木薯、水稻等植物中,也获得了低(或无)直链淀粉的转化体。可以说,对GBSS的操作是控制直链淀粉的可靠途径。

三、改良果蔬采收后品质增加其贮藏保鲜性能

随着对番茄、香蕉、苹果、菠菜等果蔬成熟及软化机理的深入研究和基因工程技术的迅速发展,使通过基因工程的方法直接生产耐储藏果蔬成为可能。事实上,现在无论在国外还是国内都已经有了商品化的转基因番茄。促进果实和器官衰老是乙烯最主要的生理功能。在果实中乙烯生物合成的关键酶主要是乙烯的直接前体—l-氨基环丙烷一1-梭酸合成酶(ACC合成酶)和ACC氧化酶。在果实成熟中这两种酶的活力明显增加,导致乙烯产生急剧上升,促进果实成熟。在对这两种酶基因克隆成功的基础上,可以利用反义基因技术抑制这两种基因的表达,从而达到延缓果实成熟,延长保质期的目的。利用反义RNA技术抑制酶活力已有许多成功的例子,其中最为成功的就是延缓成熟和软化的反义RNA转基因番茄。Hamilton等于1990年首次构建了ACC氧化酶反义RNA转基因番茄,在纯合的转基因番茄果实中,乙烯的合成被抑制了97%,从而使果实的成熟延迟,储藏期延长。导入ACC合成酶反义基因的番茄也得到了类似的结果。转基因番茄的乙烯合成也被抑制了99.5%,果实中不出现呼吸跃变,叶绿素降解和番茄红素合成也都被抑制。果实不能自然成熟,不变红,不变软,只有用外源乙烯处理6d后才能使转基因番茄恢复正常成熟。因此,利用反义基因技术可以成功的培育耐储藏果蔬。目前,有关的研究正在继续进行,并已扩大到了草莓、梨、香蕉、芒果、甜瓜、桃、西瓜、河套蜜瓜等,所用的目的基因还包括与细胞壁代谢有关的多聚半乳糖醛酸酶(PG)、纤维素酶和果胶甲脂酶基因。反义PG转基因番茄还具有更强的抗机械损伤和真菌侵染能力,且有更高的果酱产率。

四、改善酶及发酵制品的品质并降低成本

酱油风味的优劣与酱油在酿造过程中所生成氨基酸的量密切相关,而参与此反应的梭肤酶和碱性蛋白酶的基因已克隆并转化成功,在新构建的基因工程菌株中碱性质白酶的活力可提高5倍,梭肤酶的活力可大幅提高13倍。酱油制造中和压榨性有关的多聚半乳糖醛酸酶、葡聚糖酶和纤维素酶、果胶酶等的基因均已被克隆,当用高纤维素酶活力的转基因米曲霉生产酱油时,可使酱油的产率明显提高。另外,在酱油酿造过程中,木糖可与酱油中的氨基酸反应产生褐色物质,从而影响酱油的风味。而木糖的生成与制造酱油用曲霉中木聚糖酶的含量与活力密切相关。现在,米曲霉中的木聚糖酶基因已被成功克隆。用反义RNA技术抑制该酶的表达所构建的工程菌株酿造酱油,可大大地降低这种不良反应的进行,从而酿造出颜色浅、口味淡的酱油,以适应特殊食品制造的需要。

另外,利用基因工程技术可生产出高效能高质量的酶产品,目前能利用遗传技术生产大多数常用的酶产品,并投放市场。世界上第一个应用在食品上的基因工程酶为凝乳酶。将牛胃蛋白酶的基因克隆入微生物体内,由细菌生产这种动物

来源的酶类,解决了奶酪工业受制于牛胃蛋白酶来源不足的问题,并降低了生产成本。

五、开发新型功能性食品

利用基因工程技术可以研制特种保健食品的有效成份。例如将一种有助于心脏病患者血液凝结溶血作用的酶基因克隆至羊或牛中,便可以在羊乳或牛乳中产生这种酶。1997年9月上海医学遗传所与复旦大学合作的转基因羊的乳汁中含有人的凝血因子,为通过动物大量廉价生产人类的新型功能性食品和药品迈出了重大的一步。

除了研究利用动物生产新型功能性食品外,目前利用转基因植物生产食品疫苗已成为食品生物技术研究的热点之一。食品疫苗就是将某些致病微生物的有关蛋白质(抗原)基因,通过转基因技术导入某些植物受体细胞中,并使其在受体植物细胞中得以表达,从而使受体植物直接成为具有抵抗相关疾病的疫苗。用转基因植物生产的疫苗保持了重组蛋白的理化特征和生物活性。有的须提纯后作疫苗使用,有的则不经提纯即可直接食用。如口服不耐热肠毒素转基因马铃薯后即可产生相应抗体。目前,已获成功的还有狂犬病病毒、乙肝表面抗原、链球菌突变株表面蛋白等十多种转基因马铃薯、香蕉、蕃茄的食用疫苗。由于这些重组蛋白基因可以长期地储存于转基因植物的种子中,十分有利于疫苗的保存、生产、运输和推广。因此转基因植物作为廉价的疫苗生产系统,虽然才刚刚起步,却具有很好的发展潜力。

六、问题及前景展望

从技术的应用角度讲,基因工程已经给人类带来了巨大的社会效益和经济效益。但由于基因工程技术打破了物种间难以杂交的天然屏障,这种转移对生态环境和人类健康可能带来什么样的后果难以预料,至少现在的科学还难以回答人们对基因工程提出的各种各样的安全性问题,因而基因工程食品的安全性一直成为人们关注的焦点。

从技术发展与开发角度看,世界各国都把生物技术特别是基因工程技术确定为21世纪经济和科技发展的关键技术,基因工程必将面临更大的发展。目前的基因转殖主要是针对单基因控制的性状,对多基因性状的研究还尚未起步。但随着分子生物学各领域研究的不断深入,实现多基因转殖为期不远,那时转基因产品在食品等领域的应用将更加广泛。而且,随着分子标示技术的日益发展和完善,转基因过程的可操作性越来越好,基因工程必将给人们带来更丰富、更有利健康、更富有营养的基因食品。

基因工程在食品工业中的应用

基因工程在食品工业中的应用 摘要:生物技术发展日新月异,基因工程的应用已经渗透到工、农、衣、国防和环保等 各个领域,深刻影响着人类的生活和社会的进程;当然,基因工程技术在食品中的应用也越来越广泛。它具有从本质上改变生物及食品性能的特性,因此越来越受到食品科技工作者的重视。本文阐述了基因工程的定义,详细介绍了基因工程食品的由来,并介绍了基因工程在食品原料改良中的应用;基因工程在食品发酵中的应用;基因工程在农副产品加工中的应用,同时,展望了基因工程技术在食品工业领域中的美好发展前景。 关键词:基因工程食品工业食品原料改良食品发酵农副产品 Application of genetic engineering in food industry Abstr act: Changing biotechnology and genetic engineering applications have penetrated into industry, agriculture, national defense, clothing, and the environmental protection and other fields, and deeply influenced the process of human life and society; Genetic engineering application in the food, of course, also more and more widely. It has essentially changed biological and food performance characteristics, so more and more brought to the attention of the food science and technology workers. This paper expounds the definition of genetic engineering, gene engineering was introduced in detail the origin of the food, and introduces the application of genetic engineering in food raw material improvement; The application of genetic engineering in food fermentation; Genetic engineering application in the agricultural and sideline products processing, at the same time, discussed in the field of genetic engineering in food industry good development prospects. Key word: Genetic engineering food industry food raw material improvement food fermentation agricultural and sideline products 一、基因工程的定义 狭义:指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因; 广义:指按人们意愿设计,通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。如用重组DNA技术,将外源基因转入大肠杆菌中表达,使大肠杆菌能够生产人所需要的产品;将外源基因转入动物,构建具有新遗传特性的转基因动物;用基因敲除手段,获得有遗传缺陷的动物等。 基因工程食品: 基因工程食品是指利用生物技术改良的动植物或微生物所制造或生产的食品、食品原料及食品添加剂等。它是针对某一或某些特性以突变、植入异源基因或改变基因表现等生物技术方式,进行遗传因子的修饰,使动植物或微生物具备或增强此特性,进而降低生产成本,增加食品或食品原料的价值,例如增强抗病性、改变营养成分,加快生长速度、增强对环境的抗性等 二、基因工程的发展史

(完整版)有哪些转基因食品

国内市场上的转基因食品清单 一、我国转基因作物有哪些 ? 1、已批准安全证书的有棉花、水稻、玉米和番木瓜,只有棉花、番木瓜批准商业化种 植 “截至目前,我国批准了转基因生产应用安全证书并在有效期内的作物有棉花、水稻、 玉米和番木瓜。”中国农科院植保所副研究员谢家建介绍说。 目前, 转基因水稻和转基因玉米尚未完成种子法规定的审批, 家建表 示,“我国已经进行商业化种植的转基因作物只有棉花和番木瓜。 我国批准进口用作加工原料的转基因作物有大豆、玉米、 必须获得我国的安全证书。 2、目前市售圣女果、彩椒、小南瓜、小黄瓜都不是转基因食品 网上流传一份转基因食品名单,包括“圣女果、大个儿彩椒、小南瓜、小黄瓜”。对此 专家并不认同。 中国农科院生物所研究员王志兴说, 小番茄也叫圣女果、 樱桃番茄, 是自古就有的番茄 品种,只是因为个头小、采摘不便、产量低,最早仅作为观赏用,后来发现食用方便,口味 经过改良后逐渐流行。个头小是天生的基因差异,不是转基因的结果。 中国农科院油料所副研究员吴刚说, 小南瓜和小黄瓜也不是转基因食品, 仅仅是未充分 成熟的南瓜和黄瓜。 如果继续在田间种植, 小南瓜和小黄瓜最终会生长成普通的大南瓜和老 黄瓜。 关于大个儿彩椒, 吴刚表示, 大个儿彩椒含有不同类型的花青素, 表现为更丰富的颜色。 花青素的变异在植物中很常见, 像鲜花同一个品种就有不同颜色, 萝卜也有红萝卜、 绿萝卜、 白萝卜等。 “我国曾经批准过抗病毒甜椒的商业化种植, 但与常规甜椒相比, 转基因甜椒并 没有明显优势,因此被市场自然淘汰。” 3、我国市场转基因食品主要是大豆油和木瓜 中国农业大学食品工程与营养科学院院长罗云波介绍, 目前中国市场上的转基因食品主 要有两种, 一种是转基因食用油,就是我们所说的大豆色拉油,来源主要是从美洲,尤其是 从美国、阿根廷、巴西等国家进口的大豆所生产出来的食用油。 还有一种就是转基因木瓜, 因为木瓜容易得一种农药很难治的病, 用基因的技术能够控 制,转基因木瓜也是我们能够吃到的转基因食品。 除此之外, 我国很少能够见得转基因种类 的食品。 4、吃了转基因大豆豆粕饲料长大的牛羊,其肉制品不是转基因食品 罗云波:这个应该不算,转基因是没有商业化种植。 ”谢 油菜、 棉花和甜菜。这些食品

常见的转基因食品种类

常见的转基因食品种类 一、常见的转基因食品品种: 1.部分水稻品种(以湖北,广西居多); 2.彩色棉花(新疆居多); 3.小西红柿(全国都有);某些别有用心的人居然叫它"圣女果"!典型的转基因食品! 4.彩色辣椒(全国都有); 5.黑米花生(全国都有); 6.冬枣(产地山东、河南、河北居多);前几年温州人简直是抢购啊! 7.部分菜籽油(南方各省居多); 8.全部进口大豆(中粮集团居多); 9.全部进口玉米(中粮集团居多); 10.一种紫色地瓜,价格比普通地瓜贵(也叫红苕、番薯),(浙江、四川、山东、河南等省均有); 11、甜玉米(水果玉米)(全国很普遍); 12、全国市场上卖的所有木瓜,以及附属品,因为现在全中国已经找不到非转基因木瓜了。 二、判断转基因食品的几个标准: 1、季节。除了大棚蔬菜外,其它的反季节水果,比如冬枣,绝对是转基因。也就是说:应该在什么季节吃的东西就出现在那个季节,就没转基因,反之,十有八九是转基因的。 2、色彩。与传统的食品有不同色彩的绝对是转基因,比如彩色棉花,这种棉花做成衣服,被褥,人长期接触绝对是不行的;再比如彩色辣椒、黑米花生、紫色番薯等。 3、个头。按照传统,西红柿也有一定个头的,比如:像大拇指头那么一点大的小西红柿绝对是转基因。再比如大豆,也叫黄豆,就是做豆腐,豆浆那种豆子,形状应该像动物内脏:腰子的样子,有点扁,可现在的大豆,全是圆圆的、大不少、就像豌豆一样的大豆,产量很高,这绝对是转基因。 4、味道。传统的玉米一般就是黄玉米,白玉米,略带甜味,而现在流行的甜玉米,其甜度非常高,无疑是转基因。

5、害虫。凡是害虫喜欢光顾的作物就是没转基因的,凡是害虫害怕,也就是没有害虫,或很少害虫的作物,绝对是转基因。 6、产量。转基因作物一般在开始几年,其产量要比传统作物高不少。

浅谈基因工程在食品领域内的应用

07食品科学与工程二班史养栋20070940079 浅谈基因工程在食品领域内的应用 摘要:21世纪是生物技术的世纪。转基因技术作为生物技术的核心,在解决当 今世界所面临的一系列重大的问题上发挥愈加显著的作用。这是一个新兴独立的技术领域,必将成为21世纪最具发展前景的高科技领域和国民经济的支柱产业之一。而基因工程在食品各个领域内的应用与研究更是被各国提上议程! The 21st century is the century of biotechnology. Transgenic technology as the core of biotechnology in addressing today's world faces a series of major issues increasingly play a significant role. This is a new stand-alone technology, will become the 21st century and the most promising high-tech sector and the national economy of the pillar industries. And genetic engineering in food applications within various fields and research has also been put on the agenda of the world. 关键词:转基因食品、基因工程、食品类型、食品的功能改良与贮存保鲜 前言 随着科学技术的日新月异,人民的物质文化需求越来越高。始终围绕着“提高人口素质”的主题来发展,这是当前社会和时代的必然趋势。而“民以食为天”这一条亘古不变的道理就像一根无形的指挥棒指导者科技工作者朝着这方面努力探求新知。在食品领域内涌现出了一个又一个的奇葩,其中基因工程功不可没!下面详细介绍一下基因工程在各个食品领域内的突破与应用。 1.基因工程在三大类食品领域内的应用 1.1基因工程在蛋白质类食品中的相关应用 蛋白质是人类赖以生存的营养素之一,植物是人类的主要蛋白供应源,蛋白原料中有65%来自植物。与动物蛋白相比,植物蛋白的生产成本低,而且便于运输和贮藏,然而其营养也较低。谷类蛋白质中赖氨酸(Lys)和色氨酸(Trp),豆类蛋白质中蛋氨酸(Met)和半光氨酸(Cys)等一些人类所必需的氨基酸含量较低。通过采用基因导入技术,即通过把人工合成基因、同源基因或异源基因导入植物细胞的途径,可获得高产蛋白质的作物或高产氨基酸的作物。 Yang等合成了一个292个by的能编码高含量必需氨基酸DNA (high essential amina acid ecoding DNA),再把HEAAC-DNA导入马铃薯细胞中去,该基因在马铃薯细胞中能表达,表达水平为HEAA蛋白占总蛋白的0.35%。1990年Clercq等用Met密码子序列取代了拟南芥菜2s白蛋白的可复区域,所获得的转基因拟南芥菜可生产富含Met的2s白蛋白。这些工作说明通过导入人工合成基因来修饰编码蛋白质的基因序列,来提高蛋白质中必需氨基酸含量是可行的。 植物体中有一些含量较低,但氨基酸组成却十分合理的蛋白质,如果能把编码这些蛋白质的基因分离出来,并重复导入同种植物中去使其过量表达,理论上就可以大大提高蛋白质中必需氨基酸含量及其营养价值。小麦中有一富含赖氨酸((Lys)的蛋白质,在其270位到370位区间有富含赖氨酸((Lys)的片断,Singh

常见的转基因食品种类完整版

常见的转基因食品种类 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

一、常见的转基因食品品种: 1.部分水稻品种(以湖北,广西居多); 2.彩色棉花(新疆居多); 3.小西红柿(全国都有);某些别有用心的人居然叫它"圣女果"!典型的转基因食品! 4.彩色辣椒(全国都有); 5.黑米花生(全国都有); 6.冬枣(产地山东、河南、河北居多);前几年温州人简直是抢购啊! 7.部分菜籽油(南方各省居多); 8.全部进口大豆(中粮集团居多); 9.全部进口玉米(中粮集团居多); 10.一种紫色地瓜,价格比普通地瓜贵(也叫红苕、番薯),(浙江、四川、山东、河南等省均有); 11、甜玉米(水果玉米)(全国很普遍); 12、全国市场上卖的所有木瓜,以及附属品,因为现在全中国已经找不到非转基因木瓜了。 二、判断转基因食品的几个标准: 1、季节。除了大棚蔬菜外,其它的反季节水果,比如冬枣,绝对是转基因。也就是说:应该在什么季节吃的东西就出现在那个季节,就没转基因,反之,十有八九是转基因的。 2、色彩。与传统的食品有不同色彩的绝对是转基因,比如彩色棉花,这种棉花做成衣服,被褥,人长期接触绝对是不行的;再比如彩色辣椒、黑米花生、紫色番薯等。 3、个头。按照传统,西红柿也有一定个头的,比如:像大拇指头那么一点大的小西红柿绝对是转基因。再比如大豆,也叫黄豆,就是做豆腐,豆浆那种豆子,形状应该像动物内脏:腰子的样子,有点扁,可现在的大豆,全是圆圆的、大不少、就像豌豆一样的大豆,产量很高,这绝对是转基因。 4、味道。传统的玉米一般就是黄玉米,白玉米,略带甜味,而现在流行的甜玉米,其甜度非常高,无疑是转基因。 5、害虫。凡是害虫喜欢光顾的作物就是没转基因的,凡是害虫害怕,也就是没有害虫,或很少害虫的作物,绝对是转基因。 6、产量。转基因作物一般在开始几年,其产量要比传统作物高不少。

基因工程在食品中的应用

基因工程在食品工业中的应用 鲍丹45080723 食品质量与安全450807班 基因工程主要是DAN重组技术,是指在体外把不同基因进行人工“剪切”、“组合”和“拼接”使基因得以重新组合,然后通过载体(微生物或动植物细胞)进行无性繁殖(即所谓克隆),要使新的基因在受体细胞的表达,产生人类所需要的物质,或组建新的生物类型。基因工程研究的主要内容包括六个步骤,分别为①从生物有机体复杂的基因组中,分离出带有目的基因的DNA片段;②在体外,将带有目的基因的DNA 片段连接到能够自我复制并具有选择标记的载体分子上, 形成重组DNA分子;③将重组DNA 分子引入到受体细胞(亦称宿主细胞或寄主细胞) ;④带有重组体的细胞扩增,获得大量的细胞繁殖体;⑤从大量的细胞繁殖群体中,筛选出具有重组DNA 分子的细胞克隆;⑥将选出的细胞克隆的目的基因进一步研究分析,并设法使之实现功能蛋白的表达。 自从二十世纪七十年代诞生以来, 基因工程在短短的近四十年的时间内已 得到了迅速的发展和广泛的应用。它已经渗透到了农业、食品工业、医药业等行业,深刻地影响着人类本身及社会进程。转基因食品,一遍遍地被人们提及,也一次次地引起社会上的讨论,那么基因工程在食品中的应用到底是怎么样的呢? 基因工程在食品工业中的应用可以分为五个方面,即酶制剂方面应用、改造食品原材料、提高食品品质和改善食品风味、生产保健食品及特殊食品、改良微生物菌种的性能。 一.基因工程在酶制剂方面的应用 酶的传统来源是动物脏器和植物种子,后来随着发酵工程的发展,逐渐形成了以微生物为主要酶源的格局。近年来,随着基因工程技术的发展,我们可以按照需要来定向改造酶,甚至创造出自然界从未发现的新酶种,蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、糖化酶和植物酶等均可利用基因工程技术进行生产。 目前,应用于食品工业的酶制剂有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶、纤维素酶和半纤维素酶、糖化酶、果胶酶、植酸酶、葡萄糖异构酶等等。其中,蛋白酶主要用于乳酪生产、啤酒去浊、浓缩鱼胨、制酱油、制蛋白胨,脂肪酶的主要用途是鱼片脱脂。毛皮脱脂等,淀粉酶主要是用于麦芽糖生产、醇生产等,纤维素酶和半纤维素酶在乙醇的生产、植物抽提物的乘务和将纤维素转化为酶的流程中有着广泛的运用,糖化酶主要用于酶法制糖,果胶酶用于葡萄酒和果汁的澄清及减少其粘度,植酸酶课将饲料中的植酸盐降解成无机磷类无知,而葡萄糖异构酶可以用于制造高果糖浆。 二.改造食品原料 基因工程在改造食品原料方面的运用,可以根据原料的来源不同分为两方面,即转基因植物源食品跟转基因动物源食品。 (一)转基因植物源食品 转基因植物的研究主要在于改进植物的品质,改变生长周期或花期等提高其经济价值或观赏价值;作为某些蛋白质和次生代谢产物的生物反应器,进行大规

基因工程在食品工业上的应用

基因工程在食品工业中的应用姓名:陈杰学号:110606017 班级:宜宾学院2011级6班 摘要:综述基因工程技术在改善食品原料品质、改良食品工业用菌种和食品加工性能、产酶制剂和保健食品方面的应用, 同时对转基因食品及其安全性问题进行了总结归纳, 最后对基因工程技术在食品中的发展前景进行展望。 关键词: 基因工程转基因食品食品工业应用 以DNA 重组为核心内容的基因工程技术是一种新兴的现代生物技术。利用基因工程技术不但可以提高食品的营养价值, 去除食物原料中的有害成分, 同时还可以通过对农作物品种改良, 减少种植过程中农药、化肥等化学品的使用量。目前,基因工程技术在食品领域中的作用涉及到对食品资源的改造、对食品品质的改造、新产品的开发、食品添加剂的生产以及食品卫生检测等方面。 1.基因工程技术 1.1 基因工程定义 基因工程技术是指按照预先设计好的蓝图, 利用现代分子生物学技术, 特别是酶学技术, 对遗传物质 DNA 直接进行体外重组操作与改造, 将一种生物 (供体) 的基因转移到另外一种生物(受体) 中去, 从而实现受体生物的定向改造与改良。 1.2 基因工程的基本程序: ( 1) 获取所需的目的基因;( 2) 把目的基因与选好的载体连接在一起, 即重组;( 3) 把重组载体转入宿主细胞; ( 4) 对重组分子进行选择; ( 5) 表达成蛋白, 采用合适条件, 获得高表达的产品。 1.2基因工程的发展

1857年至 1864年, 孟德尔通过豌豆杂交试验提出生物体的性状是由遗传因子控制的。1909年, 丹麦生物学家约翰生首先提出用基因一词代替孟德尔的遗传因子。1910年至1915年, 美国遗传学家摩尔根通过果蝇试验, 首次将代表某一性状的基因同特定的染色体联系起来, 创立了基因学说。20世纪50年代初开始, 由于分子生物学和生物化学的发展, 对生物细胞核中存在的脱氧核糖核酸( DNA )结构和功能有了比较清晰的阐述。70年代初实现了DNA 重组技术或称为克隆技术, 逐步形成了以基因工程为核心内容, 包括细胞工程、酶工程、发酵工程的生物技术。 1973年美国斯坦福大学和旧金山大学Coken和Boyer两位科学家成功地进行了 DNA 分子重组试验, 揭开了基因工程发展的序幕。1982年转基因/超级鼠0的构建成功,1984 年, B e-van报告了从粪链球菌中提取的基因植入烟草 (N ico tina p lum bag infi olia ) 的基因组, 1985年转基因鱼的问世,开创了转基因生物时代。1994年, 美国农业部 ( USDA ) 和美国食品与药品管理局 ( FDA ) 批准第一个转基因作物产品与药品管理局 ( FDA ) 批准第一个转基因作物产品。延熟保鲜转基因番茄进入市场之后, 大量的转基因生物作为食品进入人们的生活。 2.基因工程在食品工业中的应用 2.1 酶制剂方面的应用 酶的传统来源是动物脏器和植物种子, 随着发酵工程的发展, 逐渐出现了以微生物为主要酶源的格局。近年来, 基因工程技术的发展, 使人们可以按照需要来定向改造酶, 甚至创造出自然界从未发现的新酶种。目前, 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、糖化酶和植物酶等均可利用基因工程技术进行生产(表 1) 。 表 1 应用于食品工业的酶制剂 酶应用 蛋白酶乳酪生产, 啤酒去浊, 浓缩鱼胨, 制酱油, 制蛋 白胨 脂肪酶鱼片脱脂, 毛皮脱脂等

转基因技术与食品安全(通用版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 转基因技术与食品安全(通用版)

转基因技术与食品安全(通用版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 经济全球化的今天,世界的贫富差异越发明显,而社会的下层有还在挨饿,因此,转基因食品的出现对于人们来说确实是个福音,转基因的研究对于社会的发展和稳定有着很大的意义。 一、转基因食品与转基因生物安全的定义 中国科学技术信息研究所于2006年2月9日对转基因食品做了定义,“转基因作物就是指利用分子生物学手段,将某些生物的基因转移到其它生物物种上,使其出现原物种不具有的性状或产物,以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。转基因生物安全的概念界定是转基因生物安全法律问题研究的逻辑起点和工作基础,根据转基因生物安全问题的科技背景、渊源和演变,结合已有的国际立法经验,指出“转基因生物安全是指为使转基因生物及其产品在研究、开发、生产、运输、销售、消费等过程中受到安全控制,防范其对生态和人类健康产生危害,以及救济转基因生物所造成的危害、损害而采取的一系列措施的总和”,并由此明确转基因生物安全法的调控对

《基因工程》技术在食品中的应用

基因工程技术在食品中的应用 摘要:借助现代生物技术,能使食品获得或保持特有的色、香、味和营养,使其在激烈的市场竞争中占尽先机。文章对现代生物技术中的基因工程技术作了简介,重点阐述了基因工程技术在食品工业中的主要应用状况。利用基因工程技术改造植物和动物可以提高食品的产量与质量,给社会带来巨大的经济效益,但其安全性问题也不容忽视。本文综述了基因工程技术在食品工业中的应用,就转基因食品的发展、安全性和发展前景作了探讨。 关键词:现代生物技术、基因工程技术;转基因食品;安全性;发展前景 前言:目前,以基因重组和克隆技术为代表的生物技术正以日新月异的速度迅猛发展。作为生命科学的前沿,生物技术每向前迈出一步,都会给生命科学以及包括食品科学在内的相关学科带来革命性的影响。而且,无论是从影响的速度还是影响的广度来看,都是迄今为止所有的传统学科所不能达到的。因此,世界各国的学者一致认为,21世纪将是生物技术的世纪。食品科学是一个建立在化学、物理学、工程学、生物学领域基础上的交叉性学科。由于食品科学的终端产品是为人类提供各种适合生理需要的食品,因此,没有任何一门科学比食品科学对人类健康的影响更直接。作为食品科学基础理论体系的组成部分,生物技术必将通过食品科学的终端产品对人类的营养和健康产生深远而广泛的、正面或负面的影响。而且,生物技术近年来的快速发展加速催化了这种影响。 1 基因工程技术与转基因食品 基因工程技术是现代化生物技术的核心内容,自其20世纪70年代诞生以来,其产物──转基因食品已在医药、农业、环保、食品工业等诸多领域占据了日益重要的地位,使这些行业发生了根本性的变革。在基因克隆技术建立之前,育种学家通过常规育种杂交等方法把某一植物中的优良性状的基因导入到所选用的作物品种中去,培养出许多优质高产的作物品种[3]。现在随着生物技术的发展,科学家能够获得许多能用于改良作物品质的基因,例如控制蛋白质含量、抗逆抗病基因,将其连接到一个载体上,然后用含有目的基因的载体将基因转到植物的细胞中去,再通过细胞培养等培育出转基因植株。含有目的基因植株所生产出来的食品就是转基因食品。 2 转基因食品的发展 目前国内转基因食品的范围很小,主要包括大豆、玉米等,我国现在从美国进口的大豆有相当一部分是转基因大豆。国内的转基因产品主要是一些非食品的产品,例如棉花等。就功效方面来说,目前转基因食品涉及的领域主要有改善粮油食品的产量、食用品质和加工功能特性,延长果蔬的贮藏期,提高农作物的抗病虫害性能,改善动物性食品的成分比例和食用品质,改善发酵食品的风味和品质、提高产量等。 2.1 转基因植物性食品 世界上第一种转基因植物食品是1993美国政府批准上市的公司研制的延熟保鲜

基因工程与食品工程菌种改良

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课程论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的课程论文是本人在大量查阅文献资料的基础上,独立思考与总结所取得的成果作品。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品,也不包含为获得各教育机构的学位或证书所使用过的材料。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 年月日

基因工程与食品工程菌种改良 摘要:生物技术在食品生产中的应用已经有几个世纪,现在生物技术的蓬勃发展,极大推动了农业和食品工业朝高技术方向发展[1]。当代发酵食品工业是食品工业的重要组成部分,发酵工业的关键是优良菌株的获取,基因工程的出现,使得人工定向改造菌种成为可能,这给发酵工业带来生机[2]。本文综述了近年基因工程在改造食品工程菌方面的应用,并对转基因工程菌食品的安全性进行了探讨。 关键词:基因工程微生物食品应用安全 以DNA重组为核心内容的基因工程技术是一种新兴的现代生物技术。利用基因工程技术不但可以提高食品的营养价值,去除食物原料中的有害成分,同时还可以通过对农作物品种改良,减少种植过程中农药、化肥等化学品的使用量。目前,经基因工程改造的产品已经在农业、医药、环保等领域据了重要的地位,特别是在食品工业中越来越显示发展前景[1]。基因工程技术在食品领域的应用也取得了丰硕的成果, 并使食品的概念从农业食品、工业食品发展到了基因工程或微生物食品可以预言, 在二十一世纪, 以基因工程为核心的生物技术必将给食品工业带来深刻的革命[2]。 1基因工程的定义及其发展史 1.1基因工程的定义 基因工程是在分子水平上对基因进行操作的技术体系,是将某一种生物细胞的基因提出或者人工合成的基因,在体外进行酶切或连接到另一种生物的DNA 分子中。由此获得的DNA称为重组DNA,将重组DNA导入到自身细胞或其他生物细胞中进行复制和表达等实验手段,使之产生符合人类需要的遗传新特征,或制造出新的生物类型[3]。 1.2基因工程的发展史 基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展的基础上逐步发展起来的,

转基因工程与食品安全

仅供参考[整理] 安全管理文书 转基因工程与食品安全 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共9 页

转基因工程与食品安全 一、转基因工程的定义及应用 多年来,转基因作物的安全性及其商业化问题在国内国际争议不断。那么什么是转基因工程呢?转基因工程又叫重组DNA技术,重组是指在体外将分离到的或合成的目的基因(objectgene),通过与质粒、病毒等载体(vector)重组连接,然后将其导入不含该基因的受体细胞(hostcell),使受体细胞产生新的基因产物或获得新的遗传特性。 转基因工程在种植、养殖、医疗、保健和环境保护方面有广泛的应用,于是:1.生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)。2.乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)。3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒4.转鱼抗寒基因的番茄5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯6.不会引起过敏的转基因大豆7.导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠8.导入人基因具特殊用途的猪和小鼠9.抗虫棉10.转基因水稻、玉米、小麦等相继被研发出来,而且部分转基因作物已悄然来到我们身边。 二、中国成为世界上第一个批准主粮可进行转基因种植的国家 中国是水稻的发源地,是世界最大的产稻国,占世界稻米总产量的1/3,具有丰富的野生稻种资源。稻米是中国人一日三餐的主食,有数亿农民以种植水稻为生。我国在批准了转基因棉花、番茄、甜椒等作物种植后,2009年10月27日,农业部贸然批准了两种转基因水稻、一种转基因玉米的安全证书,这也让我国成为世界上第一个批准主粮可进行转基因种植的国家。转基因作物安全性的问题不得不引起国内专业人士及民间组织的激烈争辩,这不仅是担心自己的健康问题,更为中华民族的生存延续感到深深的担忧。 三、"中国转基因水稻之父"令人质疑 第 2 页共 9 页

基因工程与食品产业

第二章基因工程与食品产业 1.基因研究的发展过程 1.1 基因学说的创立 1.2 基因与DNA分子 2. 基因工程的概念及主要内容 2.1 基因工程的概念 基因工程也就是DNA重组技术,是用人工的方法把不同生物的遗传物质(基因)分离出来,在体外进行剪切、拼接、重组,形成重组体,然后再把重组体引入宿主细胞中得以高效表达,最终获得人们所需要的基因产物。 2.2 基因工程的主要内容 概括起来,基因工程的操作过程一般分4个步骤,如图,第一步,获得目的基因并制备载体(质粒、病毒或噬菌体);第二步,把获得的目的基因与制备好的载体用DNA连接酶连接组成重组体;第三步,把重组体引入宿主细胞;第四步,筛选、鉴定出含有外源目的基因的菌体或个体。 3. 工具酶和基因载体 3.1 基因工程的工具酶 (1)限制性内切酶 限制性内切酶的定义:是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开,产生具有3…-OH基团和5?-P基团的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。 至今发现的限制性内切酶有三种类型,各具特性,基因工程操作中真正有用的是II型酶。 II型限制性内切酶的命名 命名原则一般是以酶源生物的属名和种名前1、2个字母以及株(型)代号来命名。如果从同一种生物中先后分离到多种限制性内切酶,则依次用罗马数字表示。 举例:Eco RI中的Eco表示从大肠杆菌(Escherichia coli)中分离出来的,R代表大肠杆菌的R株,I表示从中分离出的第一种限制性内切酶。 从流感嗜血菌(Haemophilus influenzae)菌株d中分离出来的第三种限制酶,被命名为Hin dIII。 II型限制性内切酶的识别序列:限制性内切酶在双链DNA上能够识别的核苷酸序列被称为识别序列。 多数限制酶的识别序列由6个核苷酸对组成。少数限制酶的识别序列由4个或5个核苷酸对组成,或者由多于6个核苷酸对组成。 限制性内切酶识别序列的共同规律:呈回文结构,即序列被正读和反读是一样的。 II型限制性内切酶的酶切位点:DNA在限制性内切酶的作用下,使多聚核苷酸链上磷酸二酯键断开的位置被称为酶切位点,可用?表示。限制酶在DNA上的酶切位点一般是在识别序列内部,如G ?GA TCC、AT ?CGA T等。少数在两侧,如?GATC、CATG?等。(2)DNA连接酶 DNA连接酶:能将两段DNA拼接起来的酶称为DNA连接酶。该酶催化DNA相邻的5…磷酸基团和3?羟基末端之间形成磷酸二酯键,将DNA单链缺口封合起来。 DNA连接酶只能封闭双螺旋DNA骨架上的缺口,而不能封闭裂口。 粘性末端DNA片段的连接:具粘性末端的DNA片段的连接比较容易,也比较常用。

常见非转基因食品有哪些

猪、牛、鸡饲料是转基因玉米、转基因大豆。转基因大豆油是用 6号轻汽油浸出的 常见非转基因食品有哪些 2014-07-29 14:50:56 来源:好厨网 有0人参与 在正式发布转基因食物有毒后,几乎所有人为之一惊。因为转基因食品的无处不在,已经让人 无法避 免了。但是小编告诉你,还是有一些食物,由于各种原因,没有参与到转基因的行列中来。 转基因食品的安全性一直存在着巨大的争议,目前国际上还没有达成共识。它的存在也只有短 短10多 年的时间,许多长期影响目前还不得而知,食用转基因食品就如把自己当作白老鼠,有不可 预测的风险。因 此,对转基因食品应采取预防原则,在长期的安全性还没有完全确定之前,不应该在 食品生产中使用转基因 原料。 目前有大部分人还不愿意吃转基因食品,但转基因食品已无处不在,我们无法预测这项技术所 带来的 灾难性后果,但我们清楚这种毁坏将是不可逆的。 中国农业部已经批准种植转基因农作物有:甜椒、西红 柿、土豆; 主粮作物有玉米、水稻

一、需警惕几大知名“转基因大豆油”品牌! 1金龙鱼牌,大豆油、色拉油、调和油等 市场占有率约40%资方为新加坡丰益国际华裔郭鹤年家族+美国ADM公司; 2、福临门牌,大豆油、色拉油、调和油等 市场占有率约30%资方为国资中粮集团+新加坡丰益国际+美国ADM公司; 另外,我国目前各地方食用油品牌仍然多达数百个,大多数为降低成本,采用转基因大豆油,但是市场占有率不大,购买时可看清标注,如“本品为转基因大豆油,巴西大豆,浸岀”等字样,购买时需请谨慎。 二、转基因食品鉴别知识 1大豆 非转基因大豆:为椭圆形状,有点扁。肚脐为浅褐色。豆大小不一。打岀来的豆浆为乳白色

基因工程及其在食品工业中的应用

基因工程在食品工业中的应用与发展前景 学生姓名:王继宇 学号: 201172136 班级:作物(zyxw)S111 学院:农学院 课程:现代生物学 指导教师:李志新、王晓玲 二○一二年六月

基因工程在食品工业中的应用与发展前景 摘要:随着生物技术的不断发展,基因工程技术在食品工业中越来越显示出其重要性和优越性。本文首先简要介绍了基因工程的定义及基本程序,然后综述了基因工程在食品工业中的应用现状,包括 然后探讨了转基因食品的安全性问题,最后对基因工程技术在食品中的发展前景进行展望。 关键词:基因工程食品工业转基因食品应用发展前景 以DNA重组为核心内容的基因工程技术是一种新兴的现代生物技术,它作为生命科学领域的前沿科学,在近几十年得到了迅速的发展和广泛的应用。目前,经基因工程改造的产品已在农业、医药、环保等领域占据了重要的地位,特别是在食品工业中越来越显示了它的优越性和发展前景。基因工程应用于食品之中不仅能使食品质量得以提高,还能为世界面临的粮食危机、能源环保等问题提供新的解决思路和方法。二十一世纪,基因工程在食品工业中将得到更为广泛的应用。 1、基因工程技术与转基因食品 1.1基因工程定义 基因工程(genetic engineering)又称分子克隆或重组DNA技术,其定义为:按照预先设计好的蓝图,利用现代分子生物学技术,特别是酶学技术,对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造,将一种生物(供体)的基因转移到另外一种生物(受体)中去,从而实现受体生物的定向改造与改良。它主要包括DNA重组技术、基因缺失、基因加倍、外源性基因导是入及改变基因位置等分子生物学技术手段。 基因工程的基本程序:(1)获取所需的目的基因;(2)把目的基因与选好的载体连接在一起,即重组;(3)把重组载体转入宿主细胞;(4)对重组分子进行选择; (5)表达成蛋白,采用合适条件,获得高表达的产品。 1.2转基因食品及其发展现状 1.2.1转基因食品的定义 转基因食品(genetically modified food,GMF)是指以转基因生物为原料加工生产的食品,利用分子生物学手段,将某些生物基因转移至其他生物上,使其出现原物种不具备的性状或产物,针对某一或某些特性,以植入异源基因或改变基因表现等生物技术方式,进行遗传因子的修饰,使动植物或微生物具备或增加特性,进而达到降低生产成本,增加食品或食品原料价值的目的。

常见非转基因食品有哪些

常见非转基因食品有哪些 2014-07-29 14:50:56来源: 好厨网有0人参与 在正式发布转基因食物有毒后,几乎所有人为之一惊。因为转基因食品的无处不在,已经让人无法避免了。但是小编告诉你,还是有一些食物,由于各种原因,没有参与到转基因的行列中来。 转基因食品的安全性一直存在着巨大的争议,目前国际上还没有达成共识。它的存在也只有短短10多年的时间,许多长期影响目前还不得而知,食用转基因食品就如把自己当作白老鼠,有不可预测的风险。因此,对转基因食品应采取预防原则,在长期的安全性还没有完全确定之前,不应该在食品生产中使用转基因原料。 目前有大部分人还不愿意吃转基因食品,但转基因食品已无处不在,我们无法预测这项技术所带来的灾难性后果,但我们清楚这种毁坏将是不可逆的。 中国农业部已经批准种植转基因农作物有:甜椒、西红柿、土豆;主粮作物有玉米、水稻。 猪、牛、鸡饲料是转基因玉米、转基因大豆。转基因大豆油是用6号轻汽油浸出的。

一、需警惕几大知名“转基因大豆油”品牌! 1、金龙鱼牌,大豆油、色拉油、调和油等 市场占有率约40%,资方为新加坡丰益国际华裔郭鹤年家族+美国ADM公司; 2、福临门牌,大豆油、色拉油、调和油等 市场占有率约30%,资方为国资中粮集团+新加坡丰益国际+美国ADM公司; 另外,我国目前各地方食用油品牌仍然多达数百个,大多数为降低成本,采用转基因大豆油,但是市场占有率不大,购买时可看清标注,如“本品为转基因大豆油,巴西大豆,浸出”等字样,购买时需请谨慎。 二、转基因食品鉴别知识 1、大豆 非转基因大豆:为椭圆形状,有点扁。肚脐为浅褐色。豆大小不一。打出来的豆浆为乳白色

基因工程在食品中的应用

基因工程在食品中的应用 摘要:运用基因工程技术对动物、植物、微生物的基因进行改良,不仅可以为食品工业提供营养丰富的动植物原材料、性能优良的微生物菌种以及高活而价格适宜的酶制剂,而且还可以赋予食品多种功能、优化生产工艺和开发新型功能性食品。基因工程正在使食品业发生着深刻的变革。 基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 一、改良食品原料品质和加工性能 在植物食品品质的改良上,基因工程技术得到了广泛的应用,并取得了丰硕成果。主要集中于改良蛋白质、碳水化合物及油脂等食品原料的产量和质量。 1、蛋白质类食品 蛋白质是人类赖以生存的营养素之一,植物是人类的主要蛋白供应源,蛋白原料中有65%来自植物。与动物蛋白相比,植物蛋白的生产成本低,而且便于运输和贮藏,然而其营养也较低。谷类蛋白质中赖氨酸(Lys)和色氨酸(Trp),豆类蛋白质中蛋氨酸(Met)和半胱氨酸(Cys)等一些人类所必需的氨基酸含量较低。通过采用基因导入技术,即通过把人工合成基因、同源基因或异源基因导入植物细胞的途径,可获得高产蛋白质的作物或高产氨基酸的作物。 植物体中有一些含量较低,但氨基酸组成却十分合理的蛋白质,如果能把编码这些蛋白质的基因分离出来,并重复导入同种植物中去使其过量表达,理论上就可以大大提高蛋白质中必需氨基酸含量及其营养价值。 异源基因是指从分类学关系较远的植物中分离获得的目的基因。巴西豆BN2s白蛋白富含Met (18%)和Cys(8%), Altenabch在1991年把巴西豆编码BN2s白蛋白的基因转移到烟草和油菜中去,发现BN2 s基因在转基因烟草中和油莱中能很好地表达,表达水平达8%。进一步研究还发现,构建嵌合基因的起动子的种类会影响到BN2 s基因的表达水平。 2、油脂类食品 人类日常生活及饮食所需的油脂高达70%来自植物。高等植物体内脂肪酸的合成由脂肪合成酶(FAS)的多酶体系控制,因而改变FAS的组成就可以改变脂肪酸的链长和饱和度,

基因工程在食品工程中的应用

摘要:基因工程是生物技术领域的先导技术,已渗透到农业、食品工业、医药业等行业,深刻影响着人类本身及社会进程。本文主要讲述了基因工程在食品工业中的应用,展望了基因工程技术在食品工业中的发展前景。 前言:基因工程作为生物工程技术的核心是一种按照人们的构思和设计,在体外将一种生物的特定基因插入质粒或其他载体分子,构成遗传物质的重组子,然后导人受体细胞内进行无性繁殖并进行表达,产出人类所需要的基因产品的操作技术。基因工程技术在食品行业中的发展日趋壮大,将是21世纪最具发展潜力的产业。 1、基因工程的定义及其发展史 1.1基因工程的定义 基因工程是在分子水平上对基因进行操作的技术体系,是将某一种生物细胞的基因提出出或者人工合成的基因,在体外进行酶切或连接到另一种生物的DNA分子中。由此获得的DNA称为重组DNA,将重组DNA导入到自身细胞或其他生物细胞中进行复制和表达等实验手段,使之产生符合人类需要的遗传新特征,或制造出新的生物类型。 1.2基因工程的发展史 基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展的基础上逐步发展起来的,现代分子生物学领域理论上的三大发现和技术上的系列发明对基因工程的诞生起了决定性的作用。 1857年至1864年,孟德尔通过豌豆杂交试验,提出生物体的性状是由遗传因子控制的。1909年,丹麦生物学家约翰生首先提出用基因一词代替孟德尔的遗传因子。1910年至1915年,美国遗传学家莫尔根通过果蝇试验,首次将代表某一性状的基因同特定的染色体联系起来,创立了基因学说。直到1944年,美国微生物学家埃坲利等通过细菌转化研究,证明基因的载体是DNA而不是蛋白质,从而确立了遗传的物质基础。1953年,美国遗传学家华生和英国生物学家克里克揭示DNA分子双螺旋模型和半保留复制机理,解决了基因的自我复制和传递问题,开辟了分子生物学研究的时代。之后,1958年克里克确立的中心法则、1961年雅各和莫诺德提出的操纵子学说以及所有64种密码子的破译,成功揭示了遗传信息的流向和表达问题,为基因工程的发展奠定了坚实的基础。 DNA分子的切除与连接、基因的转化技术,还有诸如核酸分子杂交、凝胶电泳、DNA序列结构分析等分子生物学实验方法的进步为基因工程创立和发展奠定了强有力的技术基础。 1972年,美国斯坦福大学的Berg构建了世界第一个重组分子,发展了DNA 重组技术,并因此而获得1980年度诺贝尔奖。1973年,美国斯坦福大学S. Cohen 等人也成功地进行了另一个体外DNA重组实验并实现细菌间性状的转移。这是基因工程发展史上第一次实现重组转化成功的例子,基因工程从此诞生[1]。 基因工程问世近30年,无论是基因理论研究领域,还是在生产实际应用方面,都已取得了惊人的成绩。给国民经济的发展和人类社会的进步带来了深刻而广泛的影响。 2、基因工程在食品工业中的应用

基因工程及转基因食品

基因工程及转基因食品 刘江飞台州学院11 生物科学学号:1131210037 概要:基因工程,是人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。随着生物学和生物技术向纵深发展,不断有一些新的内容出现,特别是人类和生物的基因组学。转基因食品,是利用现代分子生物技术,将某些生物的基因转移到其他物种中去,改造生物的遗传物质,使其在形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是“转基因食品” 关键词:基因工程;DNA重组技术;细胞核移植;克隆;细胞融合;转基因食品。 基因工程是指在基因水平上,按照人类的需要进行设计,然后按设计方案创建出具有某种新的性状的生物新品系,并能使之稳定地遗传给后代。基因工程采用与工程设计十分类似的方法,明显地既具有理学的特点,同时也具有工程学的特点。DNA重组技术是基因工程的核心技术。重组,顾名思义,就是重新组合,即利用供体生物的遗传物质,或人工合成的基因,经过体外切割后与适当的载体连接起来,形成重组DNA分子,然后将重组DNA分子导入到受体细胞或受体生物构建转基因生物,该种生物就可以按人类事先设计好的蓝图表现出另外一种生物的某种性状。 一、基因工程中DNA重组技术和细胞核移植 1、物质基础(1)目的基因 基因工程是一种有预期目的的创造性工作,它的原料就是目的基因。所谓目的基因,是指通过人工方法获得的符合设计者要求的DNA片段,在适当条件下,目的基因将会以蛋白质的形式表达,从而实现设计者改造生物性状的目标。 (2)载体 目的基因一般都不能直接进入另一种生物细胞,它需要与特定的载体结合,才能安全地进入到受体细胞中。目前常用的载体有质粒、噬菌体和病毒。 质粒是在大多数细菌和某些真核生物的细胞中发现的一种环状DNA分子,它位于细胞质中。许多质粒含有在某种环境下可能是必不可少的基因。 噬菌体是专门感染细菌的一类病毒,由蛋白质外壳和中心的核酸组成。在感染细菌时,噬菌体把DNA注入到细菌里,以此DNA为模板,复制DNA分子,并合成蛋白质,最后组装成新的噬菌体。当细菌死亡破裂后,大量的噬菌体被释放出来,去感染下一个目标。噬菌体侵染细菌的过程。 质粒、噬菌体和病毒的相似之处在于,它们都能把自己的DNA分子注入到宿主细胞中并保持DNA 分子的完整,因而,它们成为运载目的基因的合适载体。因此,基因工程中的载体实质上是一些特殊的DNA分子。 (3)工具酶 基因工程需要有一套工具,以便从生物体中分离目的基因,然后选择适合的载体,将目的基因与载体连接起来。DNA分子很小,基因工程实际上是一种“超级显微工程”,对DNA的切割、缝合与转运,必须有特殊的工具。 2、 DNA重组技术的一般操作步骤 (1)目的基因的获取 获取目的基因的方法主要有三种:反向转录法、从细胞基因组直接分离法和化学合成法。 反向转录法是利用mRNA反转录获得目的基因的方法。

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