洋桔梗ACC合酶基因RNA干扰之载体pCAMBIA1301-gfp-(GUS+ACS)i-NPTII的构建第二篇周记

进行第二大步实验操作：感受态细胞DH5α的制备

使用CaCl2法处理大肠杆菌，使其细胞膜的通透性发生变化，成为能容许多有外源DNA的载体分子通过的感受态细胞

(1)吸取1ml大肠杆菌DH5α于盛有5mlLB的试管中，37℃震荡培养过夜；

(2)从试管中吸出1mlDH5α菌液与含有100mlLB的雏形瓶中，37℃震荡培养2-3h，至

OD600≈0.5；

(3)收菌：将菌液转入无菌的50ml离心管，冰上放置20min;

(4)4℃下4000rpm离心10min，弃去上清，让培养液流尽；

(5)用冰预冷的0.1mol／l CaCl2 溶液10ml轻轻吹打悬浮细胞，冰上放置30min;

(6)4℃下4000rpm离心10min，弃去上清，倒置管让残留的痕量培养液流尽；

(7)每50ml初始培养物加入2ml冰预冷的0.1mol／l CaCl2，清悬浮细胞，冰上

放置90min;

(8)再在4℃下4000rpm离心10min，弃去上清；

(9)在沉淀中加入1ml CaCl2和440ul50﹪甘油。；

(10)分装成每份100ul于1.5ml的离心管中，液氮速冻，快速转至-70℃保

存。

2. 1301-gfp-(GUS+X)-NPTII转化感受态细胞DH5α

将质粒转大肠杆菌感受态细胞，为后续的菌种的保存、鉴定及质粒的扩增、提取

做准备。

（1）将1ul质粒加入到100ul感受态，冰浴30min;对照组：1ul灭菌蒸馏水加入到100ul感受态，冰浴30min;

（2）放42℃水浴中热刺激90s,立即转入冰浴1-2min;

（3）加入800ul的LB培养基，移至37℃摇床，温浴60min;

（4）取200ul，涂于含有50ug／mlKm的LB培养基的平板；

（5）37℃，正置30min至液体被吸收后，倒置培养皿，恒温培养12-16h.

RNA干扰的作用机制及小干扰RNA的合成方法

RNA干扰的作用机制及小干扰RNA的合成方法 RNA干扰（RNA interference，缩写为RNAi）是指一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉默现象，其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默[1]。与其它基因沉默现象不同的是，在植物和线虫中，RNAi 具有传递性，可在细胞之间传播，此现象被称作系统性RNA干扰(systemic RNAi)[2,3]。在秀丽隐杆线虫上实验时还可使子一代产生基因突变，甚到于可用喂食细菌给线虫的方式让线虫得以产生RNA干扰现象。RNAi现象在生物中普遍存在。 1.RNAi的作用机制 目前关于基因沉默的假说认为，转录后水平的基因沉默，主要包括起始阶段、效应阶段和倍增阶段。 1.1起始阶段 外源性导入或由转基因、转座子、病毒感染等多种方式引入双链核糖核酸(dsRNA)，在细胞内特异性与RNA酶Ⅲ(RNAaseⅢ核酸内切酶) Dicer结合，dsRNA被切割成21~23nt 长度的带有3′端单链尾巴及磷酸化的5′端的短链dsRNA，即小干扰RNA(siRNA)。 1.2效应阶段 双链siRNA可以与含Argonauto（Ago）蛋白的核酶复合物结合形成RNA诱导沉默复合体（RNA-induced silencing complex，RISC）并被激活。在A TP供能情况下，激活的RISC 将siRNA的双链分开，RISC中核心组分核酸内切酶Ago负责催化siRNA其中一条链去寻找互补的mRNA链，然后对其进行切割。反义链先与同源mRNA配对结合，然后RISC在距离siRNA 3'端12个碱基的位置将mRNA切断降解，从而阻止靶基因表达，使基因沉默[1]。 1.3 倍增阶段 siRNA在RNA依赖性RNA聚合酶(RdRP)的作用下，以mRNA为模板，siRNA为引物，扩增产生足够数量的dsRNA作为底物提供给Dicer酶，产生更多的siRNA，可再次形成RISC，并继续降解mRNA，从而产生级联放大效应。并作用于靶mRNA。如此反复倍增，从而使RNAi的作用进一步放大。因此少量的siRNA就可以产生高效的基因沉默效果[4]。2.RNAi的设计及合成

转基因生物的利弊分析

转基因生物的利弊分析 第二临床医学院2012101061 黄俊霖 内容摘要:转基因生物指经遗传基因修饰了的生物体。转基因生物包括转基因 动物、转基因工程药物和转基因作物，用转基因生物材料制成的食品称为转基因食品。转基因生物及其产品是现代生物技术或基因工程技术的产物，是当代科学技术的进步与成功。但它也与科学技术一样是柄“双刃剑”，福祸相依，如何趋利避害、化险为夷，在于对其正反两方面的关系和机制有充分的认识，要掌握得法、监管适宜、运用得当。必须加强转基因生物安全监管，给公众以充分信息，让公众从非理性的恐慌和迷茫中明智地走出来。 关键词：转基因生物、食品安全、基因经济、人类环境与健康 20世纪以来,生物技术以前所未有的速度迅速发展,并在医药、农业及食品工业等领域获得广泛的应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。转基因技术作为生物技术的核心, 是指利用分子生物学手段将人工分离和修饰过的基因导入生物体基因组中,使其生物性状或机能发生部分改变。这一技术称为转基因技术,在中国亦称为“遗传工程”、“基因工程”。经转基因技术修饰的生物体常被称为“遗传修饰过的生物体”(genetically modifiedorganism,简称GMO)。 目前, 转基因作物在一些发达国家像美国、阿根廷逐渐推广,上市的转基因食品已达几千种,转基因动物的研究给疾病的治疗、新药的制造带来了新的契机。总之,转基因技术的发展与应用给农业、医药的发展与之,转基因技术的发展与应用给农业、医药的发展与疾病的治疗提供了崭新的空间,将给人类带来巨大的利益。毫无疑问,转基因技术将成为近期内发展最快、应用潜力最大的生物技术领域之一。 一、转基因生物的优点 1、转基因植物 1.1抗除草剂转基因植物 杂草是农作物生产的大害，将抗除草剂基因转入栽培作物，可以有效地使用除草剂除治田间杂草，保护作物免受药害，从而增产增收。抗除草剂基因植物是最先进入田间生产的转基因植物，也是当前种植面积最大的一类转基因作物。 1.2抗虫转基因植物 害虫是农业生产的另一大患害。全世界每年用于化学杀虫的费用高达数十亿美元。杀虫剂大量使用既增加农业成本又造成环境污染，特别是难降解、亲脂性的农药，其不但残留高，还可以通过食物链逐级富集放大，破坏生态平衡。因此，将各种抗虫基因导入栽培作物，由植物自身合成杀虫剂具有重大的经济和环境效益。2、转基因动物 利用DNA重组技术将特定的外源基因导入动物染色体，使其发生整合并能遗传，这将产生新的动物个体或品系。这些转基因动物作为医学研究的模型，用于疾病的病因、发病机制和治疗等方面的研究。研究转基因动物的重要目的之一是用它来培养人体器官，解决人体器官移植供体短缺问题，也可利用这种动物“生产”获得所需的药物，因为某种药品无法或极难用人工合成的方法来获得，只能从生

RNA干扰设计

什么是siRNA和RNAi 双链RNA经酶切后会形成很多小片段，称为siRNA,这些小片段一旦与信使RNA(mRNA)中的同源序列互补结合，会导致mRNA失去功能，即不能翻译产生蛋白质，也就是使基因“沉默”了。 RNA干扰(RNAinterference，RNAi)是由双链RNA引发的转录后基因静默机制，它通过生物体内siRNA介导识别，特定RNA水解酶参与，并靶向切割同源性靶mRNA。实现RNA干扰现象是真核生物中普遍存在的抵抗病毒等外来入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制。目前RNA干扰技术已成功用于基因功能和信号转导系统上下游分子相互关系的研究。随着研究的不断深入，RNAi的机制正在被逐步阐明，大量的论文被发表，成百上千的专利被授权或递交申请，而同时作为功能基因组研究领域中的有力工具以及新药开发的诱人前景，RNAi也越来越为人们所重视。 RNAi技术发展历程 1998：植物基因中基因沉默现象的发现 2000：哺乳动物细胞中基因沉默的实现 2001：被《科学》评为当年十大科技突破之一 2003：动物体内观察到RNA干扰作用 2004：在恒河猴上的SARS病毒研究取得进展 2004：Acuity Pharmaceutical 第一个RNA干扰药物申请IND 2004：siRNA Therapeutics 第一个RNA干扰药物申请IND 2005：第一个RNA干扰药物进入一期临床，取得良好的效果 2005：化学修饰的siRNA oligo 体内系统给药取得突破 2006：诺贝尔医学奖授予两美国RNAi技术专家 2007：美国卫生研究院（NIH）组建首个RNAi委员会，旨在为NIH 的科学主管给出有关如何尽可能改善他们对RNAi 技术的评估 截止2008年：已有七项核酸干扰药物项目在美国进入临床试验，其中，有一项药物已经推入到第III期临床试验 RNAi 2006诺贝尔医学奖述评 ——年轻的获奖者—— 2006年10月2日，现年47岁的Andrew Z. Fire和45岁的Craig C. Mello由于在RNAi(RNA interference，RNAi)及基因沉默现象研究领域的杰出贡献而今年诺贝尔医学奖获得者，且获奖日期距其研究发表仅8年时间，获奖速度之快亦令人叹为观止。颁奖委员会评价：“他们发现了控制基因信息流通的基本机制，解释了困惑这一研究者们许久的难题。”“像在清晨突然打开窗帘，然后一切都一目了然了”。 —— RNAi的殊荣—— 2001年，随着人类基因组测序的完成，针对其它多种生物的基因组测序计划也相继开展起来。在未来的一段时间内，科学界将不会出现比人类基因组测序更瞩目的技术。有人将人类基因组测序称为“21世纪科学发展史上的里程碑”、“生物学领域最重要的成就之一”。然而时隔不久，同一年在哺乳动物中发现的RNAI掀起了一场风暴，而且愈演愈烈。《Science》杂志将RNAi称为“2002年的重大突破”(Couzin，2002)。然而，更加令人吃惊和兴奋的是，4年以后的今天，Andrew Fire和Craig Mello就因此获得2006年诺贝尔医学奖。一项全新的技术在提出后短短几年就得到诺贝尔奖的青睐和肯定，此前是绝无仅有的，这也足见RNAi在医学领域的开创性意义和极大的应用前景。 —— RNAi的机制——

动物转基因技术及其应用

动物转基因技术及其应用 摘自（作者：幸宇云任军江西农业大学来源：《百名专家谈转基因》） 转基因是指利用现代分子生物学技术，将某些生物的基因导入到其他物种中，由于导入基 因的表达，引起这些物种性状发生可遗传的变化。转基因动物就是利用转基因技术获得的、具 有正常表达和可稳定遗传外源基因的动物。自1982年第一只转基因动物——一只因导入大鼠 生长激素基因而使生长速度倍增的转基因鼠诞生以来，各种转基因动物，如鱼、兔、猪、牛、 羊等先后问世，1997年，举世轰动的“多莉”克隆羊的诞生使转基因克隆动物成为现实，转 基因动物研究得到了进一步发展。 生产转基因动物的方法有很多，如：显微注射法、精子载体法、逆转录病毒载体法、胚胎 干细胞介导法、体细胞克隆介导法、人工染色体介导的基因转移法等，这些方法各有其优缺点，在转基因动物生产中有着不同程度的应用。 显微注射法是动物转基因技术中最早使用的方法。1982年，美国人Gordon就是利用这种 方法获得了名噪一时的转基因鼠。其基本原理是在显微镜下直接将目的基因注射到受精卵细胞 的原核内，在目的基因与胚胎基因组融合后进行体外培养，最后移植给受体母畜“借腹怀胎”。这种方法的优点是：可靠性高，重复性好，目的基因的整合效率相对较高，导入基因片段的大 小和类型不受限制，转基因在世代之间可以稳定遗传。该方法也有其缺点，主要体现在导入基 因整合的随机性和不可见性，这样会导致基因表达不稳定及可能出现不希望的插入突变。该方 法成功的范例很多，如：美国科学家Hammer等在1985年获得一批转基因兔、绵羊和猪；荷兰 科学家KrimPenfort等于1991年获得了转基因牛；1985年，我国朱作言院士等成功获得了世 界上首例转基因鱼；由中国农业大学李宁院士领导的课题组于2008年获得了一头导入人CD20 抗体基因的转基因奶牛——贝贝。 有的学者另辟蹊径，创立了精子载体转基因法。该方法是将精子与目的DNA进行预培养后，使精子具有携带目的基因进入卵子的能力，精子与卵子结合后，该基因被整合到受精卵的DNA 中。同显微注射法相比，该方法有几个明显的优点：无需显微注射操作，不会对胚胎造成损伤，整合率高，成本很低，不需要对动物进行胚胎移植手术处理等。但该方法成功率不高、效果不 稳定，有待科研人员进一步探索和改进。与显微注射法相比，该方法成功的例子不多。1989 年意大利Lavitrano等首次报道利用精子载体法获得转基因鼠；1996年意大利Sperandio科 研小组报道了采用该方法生产转基因牛和猪。 谈到病毒，人们往往面容失色，殊不知病毒在科学上有很多妙用。逆转录病毒是一种RNA 病毒，在转基因技术中有着独特的应用。人们将目的基因结合到逆转录病毒上，通过病毒感染 可将目的基因插入到宿主基因组中去。该方法具有可同时感染大量胚胎、不需要昂贵的显微注 射设备等优点，但也存在插入外源DNA大小有限、外源基因易发生重排和丢失、逆转录病毒的 序列可能干扰转基因表达等缺点。应用该方法，美国人Salter等（1987）生产出转基因鸡； 德国学者Hofmann等获得绿色荧光蛋白转基因猪（2003），随后又生产出转基因牛（2005）； 来自冷泉港实验室的Michael获得能够发荧光的山羊（2006）。 胚胎干细胞是生命体中保留的未成熟细胞，具有再分化形成其他细胞和组织器官的潜力， 被称为“万能细胞”。利用胚胎干细胞生产转基因动物的原理是将外源基因导入分离好的胚胎 干细胞，然后将转基因的胚胎干细胞注射于受体动物胚胎后，参与宿主的胚胎融合形成嵌合体，从而得到转基因动物。这一方法的优点是可以对胚胎干细胞进行特定选择。缺点是目前只有小 鼠干细胞系比较成熟，而家畜干细胞系还未完全建立，有不少问题尚待解决。 体细胞克隆介导的转基因是动物转基因技术中的“高级版本”。说到体细胞克隆，很多人都会想到一位“动物明星”——多莉羊，它是于1997年由英国Wilmut等获得的杰作。转基因 克隆技术是转基因技术和动物克隆技术的有机结合，其基本原理是将目的基因导入动物体细胞

转基因的利弊

基因改造生物带给人类收益还是危害 5月16日消息：通过基因改造的生物是否会打破自然界的生态平衡，从而导致对环境的危害？面对基因改造生物可以带给人类的巨大收益和可能带来的危害，人类该何去何从？昨天，在由国家环保总局主办，由加拿大食品检验署、南京环境科学研究所等单位协办的生物安全培训班上，到会的各路专家再次把关注的目光投到了转基因作物的安全性上。 国家环保总局自然司柏成寿告诉记者，通过基因方式对生物体进行改良取得了很大的成效。很多物种在改良后产量有了增加，也增强了防御自然灾害及病虫害的能力。但值得注意的是，改良后的品种可能会对环境产生一定危害。 他举例说，像“抗虫棉”，这种棉花经过一定的基因转化后，可以使自然界中原来危害棉花的害虫死去，但它也可以使很多非目标的有益昆虫死去。还有一些农作物被注入一种抗除草剂基因，当农田中施加除草剂时，所有的杂草都会死去，只保留下农作物本身。但在某种情况下，这种抗除草剂的农作物会和杂草出现杂交，这种杂草就被称为“超级杂草”，消灭起来就非常困难。 北京大学生命科学院许崇任和国家环保总局南京环境科学研究所的刘标还列举了近年来引起社会广泛关注的转基因作物事件，包括：将巴西豆的基因转入大豆，虽然可以改良大豆营养组成，但可能会引起部分人群发生过敏反应。转Bt基因玉米可以提高有益昆虫绿草蛉的死亡率和延长发育时间。用食转基因马铃薯的蚜虫饲喂瓢虫，会影响瓢虫的生殖力及存活。而蚜虫是温带作物中重要的害虫，瓢虫是其天敌。 通过基因改造的生物是否会打破自然界的生态平衡，从而导致对环境的危害？面对基因改造生物可以带给人类的巨大收益和可能带来的危害，人类该何去何从？昨天，在由国家环保总局主办，由加拿大食品检验署、南京环境科学研究所等单位协办的生物安全培训班上，到会的各路专家再次把关注的目光投到了转基因作物的安全性上。 国家环保总局自然司柏成寿告诉记者，通过基因方式对生物体进行改良取得了很大的成效。很多物种在改良后产量有了增加，也增强了防御自然灾害及病虫害的能力。但值得注意的是，改良后的品种可能会对环境产生一定危害。 他举例说，像“抗虫棉”，这种棉花经过一定的基因转化后，可以使自然界中原来危害棉花的害虫死去，但它也可以使很多非目标的有益昆虫死去。还有一些农作物被注入一种抗除

转基因动物技术应用研究进展汇总

转基因动物技术应用研究进展 摘要：本文主要对动物转基因技术发展状况作了概述，重点是近年发展的提高转基因效率的非定点整合转基因方法, 如睾丸转基因法和卵巢转基因法; 提高转基因精确性的定点整合转基因的基因打靶法作了介绍。然后对转基因技术的应用作了论述，最后对转基因技术的发展前景作了展望。 关键字：动物转基因技术；应用；展望 Progress on Techniques for Producing Transgenic Animals And their Application Abstract: This review describes the recently developed animal gene transfer techniques, including gene transfer into the testis and ovary for easily making non-site specific methods; gene targeting in embryonic stem cells, somatic cells and primordial germ cells for site specific methods.The application and prospect of transgenic technology was also discussed. Key words: animal gene transfer technique; application;prospect 动物转基因技术是将外源基因移入动物细胞并整合到基因组中, 从而使其得以表达。自Palmiter等[1] (1982)把大鼠生长激素基因导入小鼠受精卵获得超级巨鼠以来,世界各国科学家对转基因技术应用于动物生产的研究产生了极大的兴趣,并相继在兔、羊、猪、牛、鸡、鱼等动物上获得转基因成功。转基因动物研究是近年来生命科学中最热门、发展最快的领域之一,其应用已广泛渗透于分子生物学、发育生物学、免疫学、制药及畜牧育种等各个研究领域中。这项技术正在对动物生产产生一场新的革命,在提高生长速度、生产性能,改善产品品质、抗病育种、基因治疗等方面取得了可喜的进展,显示出诱人的应用前景。 1 转基因动物技术 1.1 显微注射法 这一方法是发展最早,目前应用最广泛和最为有效的制作转基因动物的方法,创始人是Jaenisch和Mintz等,Gorden等[2]和最先通过此法获得转基因动物。其基本原理是:通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵,利用受精卵繁殖过程中DNA的复制过程,将外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。 1.2 逆转录病毒载体导入法 将目的基因重组到逆转录病毒载体上,制成高滴度的病毒颗粒,人为感染着床前后的胚胎,

生物《转基因的利与弊》

转基因食品的优点 可增加作物单位面积产量；可以降低生产成本；通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力；提高农产品的耐贮性，延长保鲜期，满足人民生活水平日益提高的需求；可使农作物开发的时间大为缩短；可以摆脱季节、气候的影响，四季低成本供应；打破物种界限，不断培植新物种，生产出有利于人类健康的食品。 转基因食品也有缺点 所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的，如果遇到雨雪的自然灾害，也有可能减产更厉害。且多项研究表明，转基因食品对哺乳动物的免疫功能有损害。更有研究表明，试验用仓鼠食用了转基因食品后，到其第三代，就绝种了。 全球人口的迅猛增长，耕地面积的不断减少，粮食问题成为世界许多国家面临的一个十分辣手的问题。要满足人们的食品供应，提高食品供应质量，必须依靠科学技术。目前转基因技术在食品生产中的应用，已取得明显的成效，转基因食品也已悄然走上人们的餐桌。1 转基因食品的发展状况转基因食品(Genetically modified food)就是以转基因生物为原料加工生产的食品。世界上最早的转基因作物诞生于1983年，是1种含有抗生素类抗体的烟草。直到10年以后，第1种市场化的转基因食品才在美国出现。它是1种可以延迟成熟的西红柿。到了1996年，由其制造的番茄酱才得以允许在超市出售。据统计，1997年全世界转基因作物的播种面积约为1100万hm2，1998年上升到2780万hm2，1999年将近达到4000万hm2。全球转基因农作物销售额1995年为7500万美元，1996年达2．35亿美元，1997年达6．7亿美元，1998年跃升为16亿美元。预计到2000年，全世界的转基因农产品市场可达到30亿美元以上，2010年将达到250亿美元，转基因动物产品可达到75亿美元美国是转基因技术采用最多的国家，20世纪80年代初，美国最早进行转基因食品的研究。从1983年转基因作物诞生，到1997年，美国已能生产34种转基因作物，如土豆、西葫芦、玉米、番茄、木瓜、大豆等，并形成了可观的产业规模。转基因作物播种的面积已占大豆播种总面积的55％，占玉米播种面积的40％。阿根廷是继美国之后大量采用转基因技术的第2个国家，1997年，阿根廷转基因作物的播种面积仅140万hm2，1998年增加到550万hm2，其中75％的大豆播种面积采用了经过改变基因的豆种。加拿大也是转基因农业生产发展迅速的国家，它的转基因作物播种面积已从1997年的130万hm2增加到2000年的280万hm2，2001年51％的大豆和玉米采用了经过基因处理的种子、除上述3个国家外，世界上应用转基因技术比较多的国家还有澳大利亚、墨西哥、西班牙、法国和南非等。中国是90年代初进入商业型转基因农业生产的第1个发展中国家，在21世纪，我国的转基因食品会得到很快的发展，一方面因为我国的生物技术研究越来越接近世界水平，甚至有些方面已达到世界水平，为其发展提供了可靠的技术支持；另一方面，我国对转基因食品的市场需求很大，我国人均耕地面积少，不可能完全依靠扩大耕地面积来满足人们的食品需求，只能走高科技发展之路，生物技术无疑是其中1个重要手段，亦是提高食品质量的1种重要方式。如果我们自己不发展，这个潜在的市场就会被国外的转基因食品所抢占。2 有利的方面2．1 过去改变植物的品种主要是通过育种，这种传统的育种方式需要的时间长，杂交出的品种不易控制，目的性差，其后代可能高产但不抗病，也可能抗病但不高产，也许是高产但品质差，所以必需一次一次地进行选育。而转基因技术就不同了，可以选择任何1个目的基因转进去，就可得到1个相应的新品种，不用再花那么长的时间筛选了。2．2 传统的

RNA干扰综述

RNAi研究及其进展 公光业M110107259 前言 RNAi是真核生物中普遍存在的一种自然现象，是由双链RNA 启动的序列特异的转录后基因沉默过程，是生物体在进化中形成的一种内在基因表达的调控机制。1998年，Andrew Fire等首次在线虫中发现RNAi现象，后来大量的研究表明，RNAi广泛存在于真菌、植物和动物中。由此人们认识到RNAi技术作为研究基因功能的一种有力的革命性工具，在功能基因组、转基因动物研究、基因治疗、药物开发等方面有着巨大的潜力。RNAi被《Science》杂志评为2010年十大科学成就之一，2002年又名列《Science》杂志十大科学成就之首，成为分子生物学研究的热点。本文综述了该研究的最新进展。正文 RNAi的发现： 上世纪90年代，科学家们在进行生物遗传改良的研究中，发现靶生物体内产生了一种非期望的表型。最早报道的是在1990年美国科学家Jorgensen等,他们在增强矮牵牛花紫色的转基因研究中，得到的结果是转基因植株部分或完全开白花，表明色素合成途径被关闭而不是被加强。他们将这一现象称为共抑制(cosuppresion)，后来的研究者称之为转录后基因沉默。此后不久，科学家们开展了真菌中的RNAi 的研究。1994年，意大利的Cogoni在野生型粗糙链抱霉(Neurospora crassa)的转基因研究中，把抑自身和相应内源基因表达的基因沉默现

象称为消除作用(quelling或基因压制)。 1995年，Guo等利用反义RNA技术阻断线虫的par-1基因表达，发现无论是给线虫注射正义RN A还是反义RN A，都可以抑制特异基因（par-1）的表达，结果与反义RNA技术的传统机制正好相反。这种出乎意料的发现引起了各国科学家的注意，从此展开了RNAi在动物体内的研究。1998年，Frei在研究秀丽隐杆线虫基因沉默时，首次揭开了Guo遇到的悬疑：Guo遇到的正义RNA抑制基因表达现象，是由于体外转录所得RNA中污染了微量双链RNA而引起的，并且还发现双链RNA能够比反义RN A或正义RNA更有效地关闭基因的表达，抑制基因表达的效率比单链RNA至少高2个数量级，他们称这种现象为RNAi。从此，一个新的基因功能研究领域诞生了，人们已在不同种属的生物中进行了广泛而深人的研究，结果不仅证实R- NAi现象存在于秀丽小杆线虫、植物、真菌、果蝇、锥虫、涡虫、水媳、斑马鱼、小鼠乃至人类等多种生物中，而且对RNAi的分子机制逐渐有了比较清晰的认识，植物中的“共抑制”和真菌中的“压制”，与动物中双链RNA诱导的RNAi具有高度保守的相似机制。 RNAi作用机制: 病毒基因、人工转入基因、转座子等外源性基因随机整合到宿主细胞基因组内，并利用宿主细胞进行转录时，常产生一些dsRNA。宿主细胞对这些dsRNA迅即产生反应其胞质中的核酸内切酶Dicer将dsRNA切割成多个具有特定长度和结构的小片段RNA （大约21～23 bp），即siRNA。siRNA在细胞内RNA解旋酶的作

转基因技术的利与弊

转基因技术的利与弊 科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类，既可加快农作物和家畜品种的改良速度，提高人类食物的品质，又可以生产珍贵的药用蛋白，为患病者带来福音。比如说，抗虫的转基因玉米不会被虫咬，可以让人们放心食用；将能产生人体疫苗的基因转入植物食品，人们就可以在食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗力。 但是，人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险？大量转基因生物会不会破坏生物多样性？转基因产品会不会对人类健康造成危害？一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”，创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染，即所谓的遗传基因污染，而这种新的污染源很难被消除。还有，转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。 目前，国内外学者对转基因技术的负面影响也作了大量研究，出现了许多相关报道，如英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康奈尔大学副教授约翰·罗西的一篇论文，引起世界震惊。论文指出，研究人员在实验室里把抗虫害转基因玉米“BT玉米”的花粉撒在苦苣菜叶上，然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。4天之后，有44％的幼虫死亡，活着的幼虫身体较小，并且没有精神。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶，就没有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断，BT转基因玉米花粉中含有毒素。另据报道，英国伦理和毒性中心的实验报告说，与一般大豆相比，耐除草剂的转基因大豆中，防癌的成分异黄酮减少了。与普通大豆相比，两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了12％～14％，还有巴西坚果事件等。面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议，许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。由美国Tuskegee大学Prakash教授2000年1月起草的题为“科学家支持农业生物技术的声明”，已征集到世界上3 000多位科学家的签名，其中包括DNA双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主James Watson，绿色革命的创始人、诺贝尔奖得主Norman Borlaug，世界粮食奖获得者、国际水稻研究所首席育种家Gurdev Khush。该声明称，“对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较，通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险，且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性。” 因此，笔者认为和现代任何一项工业技术一样，转基因技术也具有两面性，有长亦有短。在发展转基因技术等生物技术时，应该扬长避短、趋利避害、规范管理，使转基因技术能够健康发展。 转基因技术的发展展望 当前条件下，转基因技术还存在许多不足，还处于不断的发展与完善之中，表现在：转基因表达水平低，许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响，往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达，影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性，从而使大部分转基因表达水平极低，极少部分基因表达水平过高；难以控制转基因在宿主基因组中的行为，转基因随机整合于动物的基因组中，可能会引起宿生细胞染色体的插入突变，还会造成插入位点的基因片段丢失，插入位点周围序列的倍增及基因的转移，也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因；不了解哪些基因控制多数生理过程，不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制；制作转基因动物的效率低，这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题，也是制约着这项技术广泛应用的关键；对传统伦理是一种挑战，对人类的生存有一定的负面作用等。但笔者相信只要通过科学家的进一步研究和各国对转基因技术的规范管理，保证转基因技术的研究和开发的健康而有序，制定相关的法律、法规，健全转基因生物和转基因食品的管理，如对转基因作物进行监管，对转基因食品进行标识等，应该更深入的了解转基因技术其中的奥秘，只有更了解它才能利用好它，让我们的生活更加

转基因动物及其产品的主要管理制度【最新版】

转基因动物及其产品的主要管理制度 摘要:转基因三文鱼被美国FDA 批准上市，成为世界上首个获批可直接食用的转基因动物食品，开启了转基因动物商品化的大门。为对转基因动物及其产品进行有效的监管，世界各国均在不同程度上制订了管理制度，其中主要包括安全性评价制度和转基因成分标识管理制度。文中对猪、牛、羊等转基因动物的研发现状和转基因动物的检测技术进行了阐述，对世界主要国家/地区的转基因动物及其食品安全性评价制度和转基因成分标识制度的发展现状进行了综述，最后对转基因动物及其产品的发展做出了展望。 转基因动物是指通过基因工程等技术对基因组进行修饰，使其出现与原品种不同的性状或产物。自1982 年美国科学家将生长激素基因导入小鼠受精卵中获得转基因“超级鼠”，开启转基因动物研发的大门后，转基因鱼、兔子、猪、牛、羊等20 多种转基因动物相继被培育出来。转基因动物在提高生产性能、增强抗病能力、培育新品种、建立疾病模型、器官移植等方面有着广泛的应用。以转基因动物为原料加工生产的产品称为转基因动物产品。目前，世界上针对转基因动物及其产品的主要管理制度为安全性评价和标识管理制度。转基因动物及其产品的生物安全性受到了各国研究机构和组织的关注，在其进入人们生活之前，均经过严格的安全性评价。同时，针对批准上市的转基因产品，为了保障消费者的知情权和选择权，各国根据自己的国

情制定了转基因生物的标识管理制度。同时转基因动物及其产品的检测技术是保障安全性评价和标识管理制度顺利实施的重要手段。 一、转基因动物及其产品概述 1、转基因动物及其产品的研究概况 转基因动物的研究主要集中在提高生长速率、疾病模拟的建立、增强抗性和表型改变等方面。近年来，学者通过研发显性致癌基因的转基因小鼠，酪氨酸酶基因双等位猪和PARK2、PINK1 双基因敲除猪等，为肿瘤、动脉粥样硬化、白化病、帕金森综合征和乙型肝炎等疾病建立了模型，同时也为一氧化氮合酶及eGFP 相关染色质的功能研究提供新思路。肌肉生成抑制素基因(MSTN) 敲除的猪和表达外源纤维素酶和木质素酶的转基因小鼠的成功研制，为提高动物的瘦肉率和饲料转化率打下了基础。通过构建双重shRNA 表达系统的转基因牛和短发卡RNA 结构转基因鸡等转基因动物，有效防范了疾病的传播。为了增加动物的观赏性，相继出现了转绿色荧光蛋白基因猪，转黄色荧光蛋白斑马和转红色荧光蛋白基因唐鱼等。转基因牛的研制主要集中在乳腺生物反应器，如转人乳铁蛋白基因牛，转人血清白蛋白基因牛等。中国农业大学的学者相继研发出转人乳铁蛋白、人溶菌酶、人α -乳清白蛋白基因奶牛。最近，华南农业大学的学者报道了用转基因小鼠中的唾液腺作为生物反应器，成功生产出人神经生长因子蛋

转基因生物的安全性辩论稿

第一阶段：双方1辩立论陈词 正1：我方的观点是转基因生物存在着安全问题，应禁止。理由如下：由于科学发展水平的限制，目前科学家们对基因的结构，基因间的相互作用，以及基因的调控机制等都了解的相当有限；再加上转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却非同种生物的基因，由于外源基因插入宿主基因组的部位是往往随机的，因此在转基因生物中，很可能会出现一些人们意想不到的后果。例如在转基因食品中，可能会出现新的有毒物质或过敏原，对人类的生命安全造成危害；在生物安全方面，我们担心将各类活的转基因生物释放到环境中，可能会对生物的多样性构成潜在的风险和威胁。在环境保护方面，转基因生物还有可能会对生态系统的稳定性和人类的生活环境造成破坏。综上所诉，我们有理由认为；转基因生物无论是在食品安全，生物安全还是环境安全方面，都存在着安全隐患。 ) 反1：我方的观点是转基因生物是安全的，应提倡。我们认为，基因工程自20世纪70年代兴起后，在短短的30年间，就得到了飞速的发展，目前已成为生物科学的核心技术，在农牧业，工业，环境，医药卫生等方面展示出巨大的成就和美好的前景。例如在农业方面，科学家将抗虫基因，抗病基因，抗旱基因，抗除草剂基因等，导入农作物中以提高其抗逆能力，在改良了农作物品质的同时，还减少了农药的使用，保护了环境。在医药方面，现在利用转基因工程菌生产的药物已有60多种投放市场，最常见的就是胰岛素，干扰素等，有效的解决了像糖尿病这些常见病给人类带来的困扰。转基因产品给人类带来的福音还有很多，而对方辩友所提到的那些安全隐患，我认为是过分担忧，并没提供出实际的事例来证明，我们不能怕噎着，就不去吃饭吧，所以我方坚持认为：转基因生物是安全的，应提倡。 （

RNA干扰技术的原理及应用

RNA干扰技术的原理与应用 RNA干扰( RNAinterference , RNAi )是通过小干扰RNA ( small interference RNA, siRNA ) 造成目的mRNA特异性降解, 从而使基因转录后沉默的一种现象。这一现象广泛存在于自然界, 是生物体进化过程中抵御外来基因侵害的一种机制, 为稳定基因组发挥了重要作用。由于RNAi可以作为一种简单、有效的代替基因剔除的遗传工具,正在功能基因组学领域掀起一场真正的革命, 并将加快这个领域的研究步伐。 1 RNAi现象的发现及发展 1995年, Guo等用反义RNA阻断秀丽新小杆线虫的part 1基因的实验中发现, 正义和反义RNA都阻断了该基因的表达,这与传统上对反义RNA技术的解释相反。1998年2月卡耐基研究院的F i re 等将双链RNA ( double stranded RNA, ds RNA)转入细胞内,发现靶基因的mRNA发生了降解,证实高度纯化的ds RNA 可以高效特异的阻断相应的基因表达,而且效率比单链RNA至少高2个数量级,首次揭示了Guo等遇到的现象,即为RNAi。 随后研究发现, RNAi现象广泛存在于各种生物中,是一种古老的重要保护机制, RNAi技术作为一种重要的研究手段大大加速了基因组学的研究进程,现已成为基因功能研究和基因治疗研究的热点。 在短短几年中,对RNAi的研究取得了突飞猛进的发展, 许多令人振奋的报道相继出现, 2001年首次报道了在哺乳动物细胞培养中成功

应用RNAi技术抑制基因表达, 开创了RNAi技术应用于高等生物基因功能研究的先河; 2002年, K ay研究小组首次报道了应用RNAi 技术在哺乳动物整体水平进行基因表达沉默的实验研究;2004年哺乳动物全基因组范围RNAi研究也取得了重要进展,先后报道了用酶法构建全基因组siRNA文库新技术和应用基因组siRNA文库,从全基因组水平对高等动物基因功能进行高通量RNAi研究。这些研究成果愈来愈表明, 生物体基因转化的最终产物不仅仅是蛋白质,还包括相当一部分RNA。 2 RNAi的作用机制 细胞中ds RNA 的存在是RNAi形成的先决条件。ds RNA可以通过多种途径在细胞核或细胞质中产生。通过对RNAi所进行的遗传学和生物化学的研究,现已初步阐明了其作用机制。RNAi的作用机制可分为三个阶段:起始阶段、效应阶段和级联放大阶段。起始阶段:由RNA 病毒入侵,转座子转录,基因组中反向重复序列转录等所产生的ds RNA分子在细胞内被一双链RNA酶!型内切酶也叫Dicer酶或Dicer核酸酶同源物剪成21~ 23 nt siRNA, 3’ 端带有2个碱基突出的黏性末端, 5’ 为磷酸基团,此结构对于siRNA行使其功能非常关键。剪切位点一般在U处, 具特异性。效应阶段: RNAi特异性的核酸外切酶、核酸内切酶、解旋酶、辅助识别同源序列蛋白和其他一些蛋白与siRNA结合成RNA诱导沉默复合体R I SC ( RNA inducing silence complex , R I SC)识别靶mRNA,其中的反义

转基因 生物 利弊 辩论

基因改造生物带给人类收益还是危害 5 月1 6 日消息：通过基因改造的生物是否会打破自然界的生态平衡，从而导致对环境 的危害？面对基因改造生物可以带给人类的巨大收益和可能带来的危害，人类该何去何从？ 昨天，在由国家环保总局主办，由加拿大食品检验署、南京环境科学研究所等单位协办的生 物安全培训班上，到会的各路专家再次把关注的目光投到了转基因作物的安全性上。 国家环保总局自然司柏成寿告诉记者，通过基因方式对生物体进行改良取得了很大的成 效。很多物种在改良后产量有了增加，也增强了防御自然灾害及病虫害的能力。但值得注意 的是，改良后的品种可能会对环境产生一定危害。 他举例说，像“抗虫棉”，这种棉花经过一定的基因转化后，可以使自然界中原来危害棉 花的害虫死去，但它也可以使很多非目标的有益昆虫死去。还有一些农作物被注入一种抗除 草剂基因，当农田中施加除草剂时，所有的杂草都会死去，只保留下农作物本身。但在某种 情况下，这种抗除草剂的农作物会和杂草出现杂交，这种杂草就被称 为“超级杂草”，消灭起 来就非常困难。 北京大学生命科学院许崇任和国家环保总局南京环境科学研究所的刘标还列举了近年 来引起社会广泛关注的转基因作物事件，包括：将巴西豆的基因转入大豆，虽然可以改良大 豆营养组成，但可能会引起部分人群发生过敏反应。转Bt 基因玉米可以提高有益昆虫绿草 蛉的死亡率和延长发育时间。用食转基因马铃薯的蚜虫饲喂瓢虫，会影响瓢虫的生殖力及存 活。而蚜虫是温带作物中重要的害虫，瓢虫是其天敌。 通过基因改造的生物是否会打破自然界的生态平衡，从而导致对环境的

危害？面对基因改造 生物可以带给人类的巨大收益和可能带来的危害，人类该何去何从？昨天，在由国家环保总 局主办，由加拿大食品检验署、南京环境科学研究所等单位协办的生物安全培训班上，到会 的各路专家再次把关注的目光投到了转基因作物的安全性上。 国家环保总局自然司柏成寿告诉记者，通过基因方式对生物体进行改良取得了很大的成 效。很多物种在改良后产量有了增加，也增强了防御自然灾害及病虫害的能力。但值得注意 的是，改良后的品种可能会对环境产生一定危害。 他举例说，像“抗虫棉”，这种棉花经过一定的基因转化后，可以使自然界中原来危害棉 花的害虫死去，但它也可以使很多非目标的有益昆虫死去。还有一些农作物被注入一种抗除 草剂基因，当农田中施加除草剂时，所有的杂草都会死去，只保留下农作物本身。但在某种 情况下，这种抗除草剂的农作物会和杂草出现杂交，这种杂草就被称 为“超级杂草”，消灭 起来就非常困难。 北京大学生命科学院许崇任和国家环保总局南京环境科学研究所的刘标还列举了近年来 引起社会广泛关注的转基因作物事件，包括：将巴西豆的基因转入大豆，虽然可以改良大豆 营养组成，但可能会引起部分人群发生过敏反应。转Bt 基因玉米可以提高有益昆虫绿草蛉 的死亡率和延长发育时间。用食转基因马铃薯的蚜虫饲喂瓢虫，会影响瓢虫的生殖力及存活。 而蚜虫是温带作物中重要的害虫，瓢虫是其天敌。 据了解，大规模应用转基因生物至今的十几年中，尚未出现因转基因生物引起的危害事件。 人类对转基因生物可能带来的安全性问题的认识也在逐步深入。专家们认为，人类有能力控 制转基因技术可能造成的危害。

RNA干扰作用机制

RNA干扰机制主要分为两个阶段： 1：RNA干扰的启动阶段，即RNA核酸酶与双链RNA结合，并把它酶切成为多段大小为21~25个碱基对的小RNA片段（siRNA）。 2：RNA干扰的效应阶段，即siRNA与一种多聚核酸酶复合物，RNA诱导的沉默复合物（RISC）结合，并通过驾驭RISC到相应的mRNA位点，随即RISC执行RNA干扰的效应功能，酶切降解mRNA，使转录的基因表达终止。 第一步：双链RNA加工成为siRNA 参与该反应的酶是Dicer蛋白复合物，具有结合和酶切双链RNA的活性，与双链RNA结合的区域位于Dicer的羧基末端 第二步：siRNA的扩增 siRNA能通过细胞内的RNA依赖性RNA聚合酶（RdRP）的作用，以RNA干扰起源的双链RNA分子，或者以目标mRNA分子作为模板，合成出新的双链RNA分子，再通过Dicer的加工作用，产生出大量的siRNA，补充细胞内消耗和降解的siRNA分子。这种现象称为siRNA的扩增。 第三步：降解目标mRNA 在这一阶段，从双链RNA切割下来的siRNA与一种RNA干扰的特异蛋白复合物结合，形成RNA诱导的基因沉默复合物（RISC）。该复合物在A TP存在的条件下被激活，siRNA解链，留下反义链导向RISC与目标RNA互补结合，并酶切目标RNA分子，完成RNA干扰的过程。酶切位置常常在siRNA双链的中间部位，故，若siRNA链中间的碱基与目标不符，则会影响siRNA的沉默效应。 siRNA与RISC复合形成一种小干扰核糖蛋白粒子（siRNP） RISC与Dicer的异同点 两者都具有RNA酶活性，但是它们的作用底物不同，前者常常针对单链RNA分子，而后者则是针对双链RNA分子；另一方面，它们的酶切方式和产物也不同，前者属于RNA 的外切酶，而后者则是RNA的内切酶 另外，一些RNA干扰效应阶段的mRNA降解物，反过来可以作为RdRP的模板，合成双链RNA分子，加入到RNA干扰的启动阶段，从而放大RNA干扰的作用。

百度百科RNA干扰

RNA干扰 科技名词定义 中文名称：RNA干扰 英文名称：RNA interference;RNAi 定义1：与靶基因同源的双链RNA诱导的特异转录后基因沉默现象。其作用机制是双链RNA 被特异的核酸酶降解，产生干扰小RNA(siRNA)，这些siRNA与同源的靶RNA互补结合，特异性酶降解靶RNA，从而抑制、下调基因表达。已经发展成为基因治疗、基因结构功能研究的快速而有效的方法。 所属学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；核酸与基因（二级学科） 定义2：引起基因沉默的一种技术，将根据基因序列制备的双链RNA注入体内，可引起该基因编码的mRNA降解，从而抑制了该基因的功能。 所属学科：细胞生物学（一级学科）；细胞生物学技术（二级学科） 定义3：双链RNA有效地阻断靶基因表达的现象。 所属学科：遗传学（一级学科）；分子遗传学（二级学科） 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片 RNA干扰模式图 RNA干扰（RNA interference, RNAi）是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA （double-stranded RNA，dsRNA）诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗领域。 目录

简介 发现 作用机制 特点 制备方法 应用 相关知识 简介 发现 作用机制 特点 制备方法 应用 相关知识 展开 编辑本段简介 近几年来RNAi研究取得了突破性进展，被《Science》杂志评为2001年的十大科学进展之一，并名列2002年十大科学进展之首。由于使用RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达，所以该技术已被广泛用于探索基因功能和传染性疾病及恶性肿瘤的基因治疗领域。 编辑本段发现 RNAi是在研究秀丽新小杆线虫（C. elegans）反义RNA（antisense RNA）的过程 RNAi实验图片 中发现的，由dsRNA介导的同源RNA降解过程。1995年，Guo等发现注射正义RNA（sense RNA）和反义RNA均能 有效并特异性地抑制秀丽新小杆线虫par-1基因的表达，该结果不能使用反义RNA技术的理论做出合理解释。直到1998年，Fire等证实Guo等发现的正义RNA抑制同源基因表达的现象是由于体外转录制备的RNA中污染了微量dsRNA而引发，并将这一现象命名为RNAi。