精子载体法转基因技术研究进展

精子载体法是以精子作为外源基因的载体,在受精过程中将外源基因导入动物胚胎,从而使外源基因进入子代的基因组中。作者就精子结合外源基因的机制,精子与外源基因结合的方法、影响精子转染外源基因和生产转基因动物的精子因素进行简要介绍,并对发展起来的输精管内注射转染法、曲细精管微注射法和睾丸直接注射法等精子载体转基因新途径进行综述。     

转基因动物研究进展

转基因动物技术是将已知的外源基因导入动物细胞并整合到基因组中,从而使其得以表达的技术。此技术将分子、细胞和个体水平统一起来,标志着基因工程已由离体操作发展到离体与载体相结合的新阶段。目前,转基因动物的制作方法主要有反转录病毒感染法、显微注射法、胚胎干细胞法和精子载体法等,每种方法都有其优缺点。转基因动物技术主要应用在人类疾病模型、生物反应器、异体器官移植和改良动物品种与性状等方面。同时转基因动物技术也存在一些技术难题和安全性问题,但发展前景被普遍看好。     

睾丸注射转基因技术研究进展

睾丸注射法将外源DNA直接注入睾丸内转染各级生精细胞,通过生精细胞的增殖分化而获得大量转基因精子,通过人工授精或自然交配生产转基因动物,是一种操作简便、成本低和适宜于大群生产的精子介导的转基因方法。本文对睾丸注射法获得转基因精子的原理以及曲精细管注射法、睾丸间质注射法和睾丸网注射法3种睾丸注射方法进行介绍,对睾丸注射制备转基因动物所应用的阳离子脂质体介导法、高分子载体介导法、二甲基亚砜(DMSO)介导法和电穿孔法、基因枪法5种转染方法进行综述,并指出了睾丸注射法存在的问题,对睾丸注射法的研究前景进行了展望。     

转基因小鼠的制备

近二十年来,分子生物学研究获得了长足的发展,而其核心部分基因工程技术的发展尤为突出,特别是转基因动物技术的出现,它不仅为人们研究外源基因在整体动物中的表达调控规律提供了最为有效的手段,而且还可通过改变动物的基因型,使其表现型更符合人类的需要,以培育优良品种及生产人类所需的有生物活性的蛋白质.因此,动物的基因转移这一生物技术已经广泛地应用于生命科学研究的众多领域.所谓转基因动物是指用实验手段将特定外源基因导入动物早期胚胎细胞,由此整合到染色体上,并通过生殖细胞系传递给后代的一类新动物.常见的转基因方法有DNA显微注射法、胚胎干细胞介导法、逆转录病毒转染法、精子载体法、电转移法等,其中以DNA显微注射法最为成熟,使用最广泛、最可靠,该法常用的哺乳动物是实验小鼠.本文所要介绍的就是显微注射法制备转基因鼠所涉及的关键技术和原理(一般程序如图1所示).     

转基因动物制备方法

动物转基因技术是通过将外源性目的基因整合到动物染色体上,使其在体内整合和表达,获得表达外源基因动物的技术。该技术广泛应用于转基因动物育种、基因功能研究、药用蛋白生产和器官移植等方面。其主要方法包括逆转录病毒感染法、显微注射法、体细胞核移植法、胚胎干细胞介导法、精子介导法等。本文旨在对动物转基因的各种技术和方法进行综述,甄别各自的优缺点,为科研工作者提供一定的参考。     

猪基因导入研究中两种转基因方法的比较

供试受体母猪共87头,其中50头受体母猪用显微注射法获得转基因卵。37头受体母猪采用精子载体法通过人工手术输精使其受孕。其受胎率前者为63.24％,后者为30.87％;平均产仔数分别为5.38和6.18头;基因整合阳性率分别为17.9％和12.7％;转基因效率分别为2.7％和2.8％。两种方法,平均产仔数.基因整合阳性率及转基因效率之间差异不显著(P>0.05),而受胎率之间差异极显著(P<0.01)。用精子载体法导入外源基因,不需对胚胎进行体外显微操作,大大简化了生产转基因动物的程序.但此方法尚需逐步完善。     

精子能作为转移外源基因的载体吗?

目前,成功和高效的哺乳动物基因转移方法还不多,从近十年来报道已取得转基因动物的文献来看,主要有原核微注射法(Palmiter等,1982;Brem等,1985;Hammer等,1986;Simons等,1988;Purse(等,1990),反转录病毒为载体感染法(Jahner等,1985),胚胎干细胞转移法(Bradley等,1984)等。设想以精子为载体来转移外源基因,早在70     

分子育种手段之转基因技术

1显微注射法转基因猪的研究中最常用的技术方法是核显微注射法。其原理是在显微镜下将外源基因注入到原核期或经重构发育至原核期的受精卵细胞的胚胎原核中,注射的外源基因与胚胎基因组融合,然后进行体外培养,最后移植到受体母畜子宫内发育,这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段,此即转基因后代。显微注射法的缺点是效率低、位置效应(外源基因插入位点随机性)造成表达结果的不稳定性、动物利用率低等。其优点是外源基因的转移率和整合效率都较高。迄今为止,核显微注射法还是最有效、最实用的动物转基因方法。2核移植转基因法…     

精子载体转基因技术研究进展

精子因在受精过程中的独特作用,而被公认为是转移外源DNA的理想载体,且操作简便,成本低廉,危险隐患相对较低,近十几年来的研究结果表明精子载体介导法可以得到转基因阳性动物.本文对精子载体转基因方法、精子载体转基因的机理、影响精子与外源DNA结合的因素以及外源DNA在宿主动物中的存在形式等方面进行了论述,并对精子作为载体的研究方向和前景给予了预测.     

转基因动物与动物营养

1 转基因技术 1.1 显微注射法 在众多转基因技术中,显微注射法因其出现早,研究深入,被推荐为一种最经典有效的方法。显微注射法的基本原理是将外源基因直接用显微注射器注入受精卵(雄原核)内,利用受精卵分裂繁殖中DNA的复制过程,将外源基因整合到DNA中进行表达。显微注射法的优点是导人外源基因的效率较高,常能获得良好的表达,操作简单,易于掌握,注射的基因不受片段大小限制,无需载体。此法不足之处为外源基因绝大部分是头尾相连,拷贝数不等地随机整合到受体染色体上,因而其表达水平在转基因个体间常不稳定。另外,显微注射法不能将外源基因导入发育较晚阶段的胚胎细胞;显微注射法所针对的是受精卵,对一些单胎动物或少胎动物,加之低整合率,阳性后代出现的机率很少。     

转基因动物制备技术

所谓转基因动物是指基因组整合有外源基因,并且能将外源基因稳定遗传给后代的一类动物。本文简要介绍了转基因动物制备技术的受精卵原核显微注射法、干细胞嵌合体法、体细胞克隆法和病毒载体法四种主要技术的原理、方法及优缺点。     

精子介导外源DNA转移的研究进展

精子因在受精过程中的独特作用,而被认为是转移外源ＤＮＡ的理想载体。本文对精子作载体进行转基因动物制作的方法、外源ＤＮＡ与精子作用的分子机制、导入动物个体或胚胎的外源ＤＮＡ的存在形式、影响精子与外源ＤＮＡ结合的因素进行了论述,并对精子作为载体的研究方向和发展前景给予了预测。     

转基因技术在畜牧生产中的应用

80年代早期 ,产生了将外源基因显微注射到受精卵 ,产生携带外源基因的动物品系新技术 ,这种携带有外源基因的动物称为“转基因动物”。随着现代分子生物学技术的发展 ,相继出现了 DNA体外重组、某些重要生产性状基因的分离、基因融合、胚胎体外操作等转基因相关技术 ,并在畜牧生产中得到了广泛的应用。目前已报道的转基因动物有线虫、果蝇、海胆、两栖动物、鱼类、小鼠、猪、牛、羊、鸡、兔等。本文就目前转基因的方法及该技术在提高畜禽生产性能、抗病育种、疾病治疗等方面的应用作一论述。1　外源基因转移方法1 .1　显微注射法　 Jaenis…     

转基因动物制作、鉴定和应用研究新进展

近年来，一些研究者在原有的转基因动物制作方法基础上作了改进，如逆转录病毒注射MⅡ期的卵母细胞，体细胞核移植技术法，精子与外源基因合并注射卵母细胞作为载体法以及基因打靶法等，此外转基因动物鉴定和应用也取得了突破性进展。     

禽类转基因生产及其应用的研究现状和进展

1.7 精子载体转基因法（Sperm mediated gene transfer) 1.7.1 辐射精子作载体法 Pandoy和Patchell用致死剂量辐射带有选择标记的鸡精液进行授精（制造假妊娠），然后再用同种精液进行正常受精，以此来进行品种标记基因的转导。该试验以羽色和蛋壳色基因为标记，用此法在后代中获得3.5%的后代可表达外源基因。这种方法可以准确地使DNA进入核内，同时解决分离、提供插入所需基因的困难，但是无特异性，遗传频率不能预知，而且会导入不需要的基因。Bumstead［6］从对马立克氏病敏感和淋巴白血病抗性的母鸡得到转基因鸡，发现这种转基因鸡蛋对两种疾病都表现敏感而不表现抗性。这一实验直接证实了辐射精子发生非特异性整合的事实。 1.7.2 精子载体法 在禽类中精子载体转基因法能够在子代中获得1/300的携带外源基因个体。1990年法国国立发育生物学研究所的以色列研究者用此法导入外源基因，用Southern杂交法检测出阳性个体。但是至今未能获得F1代。Gruenbaum等以LacZ和CAT作为标记基因，用吸附该基因的鸡精子进行人工授精，对获得的胚胎及雏鸡进行Southern杂交和PCR分析，结果在所检测样本中30%～60%整合有外源DNA，在部分组织中检测到外源基因表达产物，在传代试验中，证明外源DNA能遗传给后代。Squries等根据精细膜的特性和相似相溶原理，用脂质体包装外源DNA与精子共同孵育，然后进行人工授精，在鸡上获得成功，阳性率为15%～25%。     

精子载体法在转基因动物中的应用与前景

作为动物雄性生殖细胞的精子可与卵子受精而形成受精卵。利用精子的这一特点,以其作为载体将外源基因导入动物体内而制作转基因动物。精子载体法以其简便、有效而引起人们的关注。本文对精子载体法的可行性、研究现状、机理及存在的问题等作一综述。     

转基因猪的研究进展

转基因猪的研究中最常用的技术方法是核显微注射法。其原理是在显微镜下将外源基因注入到原核期或经重构发育至原核期的受精卵细胞的胚胎原核中，注射的外源基因与胚胎基因组融合，然后进行体外培养，最后移植到受体母畜子宫内发育，这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段，此即转基因后代。     

转基因兔的研究进展

本文简要介绍了以ＤＮＡ显微注射法、胚胎干细胞介导法为主,包括其它一些转基因技术的转基因兔的生产方法,着重阐述影响外源基因在受体兔中的整合及性传递的因素,对转基因兔在基础理论研究、动物生产性能改良,建立人类疾病模型及作为生物反应器等方面的应用进行了概括总结。     

分子育种手段之转基因技术

1显微注射法　　转基因猪的研究中最常用的技术方法是核显微注射法.其原理是在显微镜下将外源基因注入到原核期或经重构发育至原核期的受精卵细胞的胚胎原核中,注射的外源基因与胚胎基因组融合,然后进行体外培养,最后移植到受体母畜子宫内发育,这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段,此即转基因后代.     

动物转基因技术的研究和应用前景

文章综述了目前使用的各种转基因动物技术——显微注射法、反转录病毒法、扎刺法、精子载体法、电击法、胚胎干细胞介导法和基因打靶技术 ,并简述了各种方法的优缺点。同时对转基因动物在提高生产性能、异种器官移植、基因治疗和生物反应器方面的研究现状做了较系统的概述。指出了目前存在的问题 ,对其前景进行了展望。