基因工程疫苗大全11篇

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篇（1）

關鍵詞：鵝細小病毒；基因工程亞單位疫苗；免疫試驗

關鍵詞：鵝細小病毒；基因工程亞單位疫苗；免疫試驗

中圖分類號：S835 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2012）-01-0171-1

中圖分類號：S835 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2012）-01-0171-1

基金項目：吉林省自然科學基金面上項目（201215230），吉林省牧業管理局項目(吉牧科字第200902號)。

基金項目：吉林省自然科學基金面上項目（201215230），吉林省牧業管理局項目(吉牧科字第200902號)。

細小病毒（Goose Parvovirusis，GP）呈世界性分布，發病率和病死率均較高，臨床一旦發病，無有效的治療辦法，嚴重危害本地區養鵝業的健康發展[1]。目前，國內外用于GP的預防主要以傳統疫苗為主，基因工程疫苗尚屬探索階段，尚缺乏GPV基因工程疫苗誘導雛鵝細胞免疫和體液免疫的系統研究資料。在GPV的三個結構基因中，Le Gall-Recule等[2]利用桿狀病毒表達系統，證明表達的番鴨細小病毒vp2基因具有抗原性和免疫原性。本研究擬對GPV的vp2基因進行原核表達，制備基因工程亞單位疫苗，并進行免疫試驗分析，為GPV的vp2基因工程疫苗的研制奠定基礎。

細小病毒（Goose Parvovirusis，GP）呈世界性分布，發病率和病死率均較高，臨床一旦發病，無有效的治療辦法，嚴重危害本地區養鵝業的健康發展[1]。目前，國內外用于GP的預防主要以傳統疫苗為主，基因工程疫苗尚屬探索階段，尚缺乏GPV基因工程疫苗誘導雛鵝細胞免疫和體液免疫的系統研究資料。在GPV的三個結構基因中，Le Gall-Recule等[2]利用桿狀病毒表達系統，證明表達的番鴨細小病毒vp2基因具有抗原性和免疫原性。本研究擬對GPV的vp2基因進行原核表達，制備基因工程亞單位疫苗，并進行免疫試驗分析，為GPV的vp2基因工程疫苗的研制奠定基礎。

1 材料與方法

1 材料與方法

1.1 材料

1.1 材料

BALB/c小鼠購自哈爾濱獸醫研究所；弗氏佐劑購自sigma公司；其他載體與試劑由延邊大學預防獸醫實驗室提供。

BALB/c小鼠購自哈爾濱獸醫研究所；弗氏佐劑購自sigma公司；其他載體與試劑由延邊大學預防獸醫實驗室提供。

1.2 GPV延邊株vp2基因工程亞單位疫苗的制備

1.2 GPV延邊株vp2基因工程亞單位疫苗的制備

采用常規方法提取GPV延邊株的基因組DNA，以特異引物[3]擴增vp2基因片段，構建原核表達載體pET30a-vp2，并在大腸桿菌中誘導表達，將Western-blot鑒定為陽性的蛋白進行親和層析純化，純化后重組蛋白與弗氏佐劑混合乳化，制備GPV的基因工程亞單位疫苗。

采用常規方法提取GPV延邊株的基因組DNA，以特異引物[3]擴增vp2基因片段，構建原核表達載體pET30a-vp2，并在大腸桿菌中誘導表達，將Western-blot鑒定為陽性的蛋白進行親和層析純化，純化后重組蛋白與弗氏佐劑混合乳化，制備GPV的基因工程亞單位疫苗。

1.3 vp2基因工程亞單位疫苗的動物免疫試驗

1.3 vp2基因工程亞單位疫苗的動物免疫試驗

免疫試驗共分3組，每組10只BALB/c小鼠，分別為接種VP2重組蛋白組，VP2重組蛋白加佐劑組和生理鹽水對照組。在每一次免疫前采血分離血清，第3次免疫后的第2d、4d、6d分別采血分離血清，均存于-20℃備用。

免疫試驗共分3組，每組10只BALB/c小鼠，分別為接種VP2重組蛋白組，VP2重組蛋白加佐劑組和生理鹽水對照組。在每一次免疫前采血分離血清，第3次免疫后的第2d、4d、6d分別采血分離血清，均存于-20℃備用。

1.4 ELISA監測血清VP2抗體水平

1.4 ELISA監測血清VP2抗體水平

用純化的VP2重組蛋白為抗原包被反應孔，以小鼠抗GPV陽性血清為一抗，以山羊抗小鼠HRP-IgG為二抗，進行ELISA檢測實驗小鼠血清中抗體水平，并分析vp2基因工程亞單位疫苗對實驗小鼠的體液免疫水平。采用SAS軟件對試驗數據進行分析。-IgG為二抗，進行ELISA檢測實驗小鼠血清中抗體水平，并分析vp2基因工程亞單位疫苗對實驗小鼠的體液免疫水平。采用SAS軟件對試驗數據進行分析。

2 結果

2 結果

2.1 GPV vp2基因的原達表達

2.1 GPV vp2基因的原達表達

對pET30a-vp2進行IPTG誘導表達，SDS-PAGE與Western-blot試驗表明，在經考馬斯亮蘭染色的SDS-PAGE膠上和NC膜上均出現VP2特異性條帶（圖略），百未誘導的重組菌未出現特異條帶。

對pET30a-vp2進行IPTG誘導表達，SDS-PAGE與Western-blot試驗表明，在經考馬斯亮蘭染色的SDS-PAGE膠上和NC膜上均出現VP2特異性條帶（圖略），百未誘導的重組菌未出現特異條帶。

2.2 GPV重組VP2蛋白的體液免疫水平

2.2 GPV重組VP2蛋白的體液免疫水平

對采集的BALB/c免疫小鼠血清進行ELISA試驗檢測，每個樣品重復檢測三次，取平均值計算，詳見表1。經統計學分析表明，在三免后第2d，重組蛋白組和重組蛋白佐劑組免疫小鼠血清的OD450nm值均達到最高值，重組蛋白佐劑組與生理鹽水陰性對照組間差異極顯著（P

對采集的BALB/c免疫小鼠血清進行ELISA試驗檢測，每個樣品重復檢測三次，取平均值計算，詳見表1。經統計學分析表明，在三免后第2d，重組蛋白組和重組蛋白佐劑組免疫小鼠血清的OD450nm值均達到最高值，重組蛋白佐劑組與生理鹽水陰性對照組間差異極顯著（P

表1 免疫后BALB/c免疫小鼠血清中抗體消長變化（OD450）

表1 免疫后BALB/c免疫小鼠血清中抗體消長變化（OD450）

組別 一免前 二免前 三免前 三免后2d 三免后4d 三免后6d

組別 一免前 二免前 三免前 三免后2d 三免后4d 三免后6d

重組蛋白組 0.039±

重組蛋白組 0.039±

0.015 0.312±0.012 0.434±0.022 0.536±0.031 0.480±0.036 0.245±

0.015 0.312±0.012 0.434±0.022 0.536±0.031 0.480±0.036 0.245±

0.017

0.017

重組蛋白佐劑組 0.033±

重組蛋白佐劑組 0.033±

0.032 0.498±0.017 0.663±0.028 0.687±0.036 0.569±0.037 0.461±

0.032 0.498±0.017 0.663±0.028 0.687±0.036 0.569±0.037 0.461±

0.019

0.019

生理鹽水組 0.037±

生理鹽水組 0.037±

0.013 0.031±0.015 0.039±0.015 0.038±0.015 0.034±0.015 0.030±

0.013 0.031±0.015 0.039±0.015 0.038±0.015 0.034±0.015 0.030±

0.015

0.015

3 討論

3 討論

本研究以GPV的vp2基因為目的基因，以pET30a為表達載體，在體外高效表達了VP2蛋白，經重組蛋白免疫小鼠試驗發現，該重組蛋白具有免疫活性，重組蛋白佐劑組與陰性組間血清抗體水平差異極顯著，說明vp2基因可以作為基因工程疫苗的候選基因，而重組蛋白佐劑組與重組蛋白組間血清抗體水平差異顯著，提示佐劑對基因工程亞單位苗的免疫效果影響較大。由于本研究只是初步的預試驗，未進行攻毒試驗和鵝體內試驗，這將在下一步試驗中予以開展。本研究結果為GPV vp2基因工程疫苗的研制奠定基礎。

本研究以GPV的vp2基因為目的基因，以pET30a為表達載體，在體外高效表達了VP2蛋白，經重組蛋白免疫小鼠試驗發現，該重組蛋白具有免疫活性，重組蛋白佐劑組與陰性組間血清抗體水平差異極顯著，說明vp2基因可以作為基因工程疫苗的候選基因，而重組蛋白佐劑組與重組蛋白組間血清抗體水平差異顯著，提示佐劑對基因工程亞單位苗的免疫效果影響較大。由于本研究只是初步的預試驗，未進行攻毒試驗和鵝體內試驗，這將在下一步試驗中予以開展。本研究結果為GPV vp2基因工程疫苗的研制奠定基礎。

參考文獻

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[1] 方定一.小鵝瘟的介紹[J].中國獸醫雜志,1962,8:19-20．

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[2] le Gall-Recule, Jestin V,Chagnaud P.Expression of muscovy duck parvovirus capsid proteins (VP2 and VP3) in a baculovirus expression system and demonstration of immunity induced by the recombinant proteins [J].J GenVirol,1996,77(9):2159-2163.

[2] le Gall-Recule, Jestin V,Chagnaud P.Expression of muscovy duck parvovirus capsid proteins (VP2 and VP3) in a baculovirus expression system and demonstration of immunity induced by the recombinant proteins [J].J GenVirol,1996,77(9):2159-2163.

[3] 胡曉靜,潘杰,陳進喜,等.2株鵝細小病毒主要結構蛋白vp2基因的克隆和序列分析[J].現代農業科技,2008,(23):262-265.

[3] 胡曉靜,潘杰,陳進喜,等.2株鵝細小病毒主要結構蛋白vp2基因的克隆和序列分析[J].現代農業科技,2008,(23):262-265.

篇（2）

中圖分類號：94 文獻標識碼：B 文章編號：1009-9166（2009）02（c）-0069-02

一、醫藥生物技術

醫藥生物技術是生物技術首先取得突破，實現產業化的技術領域。在現代醫藥生物技術中，當前最活躍、應用最廣泛的為基因工程技術和細胞工程技術，人們利用基因改造后的生物體可以制備大量的新的基因工程藥物(所謂基因工程藥物就是先確定對某種疾病有預防和治療作用的蛋白質，然后將控制該蛋白質合成過程的基因取出來，經過一系列基因操作，最后將該基因放入可以大量生產的受體細胞中去，這些受體細胞包括細菌、酵母菌、動物或動物細胞、植物或植物細胞，在受體細胞不斷繁殖過程中，大規模生產具有預防和治療這些疾病的蛋白質，即基因疫苗或藥物)，進而生產各種導向藥物，各種特異性的免疫診斷試劑、核酸檢測試劑、生物芯片等。基因工程藥物已經走進人們的生活，利用基因治愈更多的疾病不再是一個奢望。

1、生物技術藥品的生產。基因工程藥品的生產，包括干擾素、白細胞介素、紅細胞生成素、血小板生成素四個藥品以及基因工程。利用基因工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程對傳統醫藥產業進行技術改造，成為現代生物技術制藥產業的包括維生素c、激素類藥品和抗生素的生產以及氨基酸生產等。利用現代生物技術的提取、分離、純化等下游技術使生化制劑升級換代。其中，乙肝疫苗形成了基因工程產品體系。它是基因工程藥物對人類的貢獻典例之一，以下將以此為例說明基因工程藥物的應用：像其他蛋白質一樣，乙肝表面抗原（HBSAg）的產生也受DNA調控。利用基因剪切技術，用一種“基因剪刀”將調控HBSAg的那段DNA剪裁下來，裝到一個表達載體中，再把這種表達載體轉移到受體細胞內，如大腸桿菌或酵母菌等；最后再通過這些大腸桿菌或酵母菌的快速繁殖，生產出大量我們所需要的HBSAg（乙肝疫苗）。過去，乙肝疫苗的來源，主要是從HBV攜帶者的血液中分離出來的HBSAg，這種血液是不安全的，可能混有其他病原體[其他型的肝炎病毒，特別是艾滋病病毒（HIV）的污染。此外，血液來源也是極有限的，使乙肝疫苗的供應猶如杯水車薪，遠不能滿足全國的需要。基因工程疫苗解決了這一難題。而且基因工程乙肝疫苗（酵母重組）與血源乙肝疫苗可互換使用。據臨床報道，基因工程乙肝疫苗（酵母重組）能夠成功地加強由血源乙肝疫苗激發的免疫反應，對一個曾經接受過血源乙肝疫苗的人，完全可以換用基因工程乙肝疫苗（酵母重組）來加強免疫。臨床研究表明，人體對基因工程乙肝疫苗（酵母重組）有很好的耐受性，無嚴重副反應出現，表明基因工程乙肝疫苗（酵母重組）是非常安全的，在我國基因工程乙肝疫苗已使用1500萬人份以上，如此大規模接種，尚未出現嚴重副反應報道。正是基于1996年我國已有能力生產大量的基因工程乙肝疫苗，我國才有信心遏制這一威脅人類健康最嚴重、流行最廣泛的病種。大量臨床資料表明：它是一種安全有效的制品，它的抗體陽轉率在95%以上，母嬰阻斷率在85%以上，它能降低乙肝感染率、攜帶率，成為控制乙肝的一種重要手段。基因工程乙肝疫苗（酵母重組）因是一個新產品，有關免疫持久性試驗仍在進行之中，從所觀察5年資料看，可以保護5年，是否能保護更長時間仍需實驗證實。科學研究表明：基因工程乙肝疫苗（酵母重組）可刺激人體產生免疫記憶反應，因此，長期受益是可能的。2、醫藥生物技術的帶動作用。隨著現代生物技術的應用，必然引起一些產業的發展。例如，隨著醫療診斷水平的提高，酶診斷試劑和免疫診斷試劑的生產必然達到更高水平；海洋藥物和中藥的開發應用技術也會有所改進；保健品的生產也已顯出強勁的勢頭。3、展望。人類基因組測序工作的完成，人們期待已久的人類基因密碼的破譯，會使我們對人的健康與疾病起因有更深入的認識，隨之而來的將是更多的新防治藥物的產生和新療法的問世，為基因工程制藥產業帶來新的發展契機。然而，第一張人類基因組測序工作草圖尚未弄清所有人類基因的功能，一旦人的基因產物（即活性蛋白質）被表達出來，將會有幾千種具有特殊療效的現代藥物誕生。我們樂觀地期待著這場新藥革命的來臨。

二、食品生物技術

食品生物技術就是通過生物技術手段，用生物程序、生產細胞或其代謝物質來制造食品，改進傳統生產過程，以提高人類生活質的科學技術。生物技術在食品工業中的應用首先是在基因工程領域，即以DNA重組技術或克隆技術為手段，實現動物、植物、微生物等的基因轉移或DNA重組，以改良食品原料或食品微生物。如利用基因工程改良食品加工的原料、改良微生物的菌種性能、生產酶制劑、生產保健食品的有效成分等。其次是在細胞工程的應用，即以細胞生物學的方法，按照人們預定的設計，有計劃地改造遺傳物質和細胞培養技術，包括細胞融合技術及動、植物大量控制性培養技術，以生產各種保健食品的有效成分、新型食品和食品添加劑。再次是在酶工程的應用。酶是活細胞產生的具有高度催化活性和高度專一性的生物催化劑，可應用于食品生產過程中物質的轉化。繼淀粉水解酶的品種配套和應用開拓取得顯著成效以來，纖維素酶在果汁生產、果蔬生產、速溶茶生產、醬油釀造、制酒等食品工業中應用廣泛。最后是在發酵工程的應用，即采用現酵設備，使經優選的細胞或經現代技術改造的菌株進行放大培養和控制性發酵，獲得工業化生產預定的食品或食品的功能成分。還有一些功能性食品如高鈣奶、蜂產品、螺旋藻、魚油、多糖、大豆異黃酮、輔酶Q10等。

作為一項極富潛力和發展空間的新興技術，生物技術在食品工業中的發展將會呈現出以下趨勢：

1、大力開發食品添加劑新品種。目前，國際上對食品添加劑品質要求是：使食品更加天然、新鮮；追求食品的低脂肪、低膽固醇、低熱量；增強食品貯藏過程中品質的穩定性；不用或少用化學合成的添加劑。因此，今后要從兩個方面加大開發的力度，一是用生物法代替化學合成的食品添加劑，迫切需要開發的有保鮮劑、香精香料、防腐劑、天然色素等；二是要大力開發功能性食品添加劑，如具有免疫調節、延緩衰老、抗疲勞、耐缺氧、抗輻射、調節血脂、調整腸胃功能性組分。2、發展微生物保健食品微生物食品有著悠久的歷史，醬油、食醋、飲料酒、蘑菇都等屬于這個領域，它們與雙歧桿菌飲料、酵母片劑、乳制品等微生物醫療保健品一樣，有著巨大的發展潛力。微生物生產食品有著獨有的特點，繁殖過程快，在一定的設備條件下可以大規模生產；要求的營養物質簡單；食用菌的投入與產出比高出其它經濟作物；易于實現產業化；可采用固體培養，也可實行液體培養，還可混菌培養；得到的菌體既可研制成產品，還可提取有效成分，用途極其廣泛。3、轉基因生物技術為農業、醫學及食品等行業的騰飛注入了新的動力，直接加快了農業新品種的培育改良、各種疾病的防治、食品營養改善和生態環境管理。轉基因技術的開發可以加速農業、林業和漁業的發展，提高農作物產量，進而通過未來基因食品解決發展中國家人民的饑餓以及營養不良等問題。現時最普遍的轉基因食品是大豆及玉米，占總數量的八成。加上棉花、油菜加在一起達到99%，還有番茄，如抗黃瓜花葉病毒的番茄和一種晚熟的番茄；還有也是抗黃瓜花葉病毒矮牽牛的甜椒；另外，也有一些獸用的飼料添加劑和微生物的農用產品。其中食用油是其中比較大的一塊。食用油業內人士指出，目前食用油中約有80%~90%為轉基因食品，這是由于目前市場上占主導地位的調和油、大豆色拉油，大部分是采用含轉基因的原材料制成的。消費者要在超市里買到一瓶非轉基因大豆油并不容易。因為目前的大豆色拉油、調和油其主要原料都是進口轉基因大豆。由于目前市場上還沒有轉基因的有花生、橄欖及葵花子，因此所有花生油、橄欖油及葵花子油都屬于非轉基因食品。一些產品，也可能與轉基因有關，如餅干、即溶飲品及沖調食品，飲料和奶制品，啤酒，嬰兒食品及奶粉，膨化食品與零食，糖果、果凍和巧克力、雪糕等。

食品生物技術如同一把雙刃劍，有利也有弊。轉基因食品是不是有利，取決于轉什么基因，或者基因轉到什么食品里。因此，政府應該采取積極措施，隨時公開基因食品的研究成果，以足以博取信任的方式與公眾進行溝通。總之，生物技術已深入到食品工業的各個環節，對食品工業的發展發揮越來越重要的作用。隨著它的不斷發展，必將給人們帶來更豐富，更有利于健康，更富有營養的食品，并帶動食品工業發生革命性變化。展望21世紀基因食品的發展，未來生物技術不僅有助于實現食品的多樣化，而且有助于生產特定的營養保健食品，進而治病健身。

作者單位：中國藥科大學

作者簡介：童欣（1987年-），女，漢族，廣東樂昌人，中國藥科大學生科院2005級生物技術本科生

參考文獻：

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篇（4）

基因工程是當前自然科學中最引人注目的前沿學科之一，自誕生以來以其旺盛的生命力獲得了迅猛的發展，不僅給生命科學帶來了許多令世人矚目的成績，并且在化學、藥學等諸多領域均有著引人注目的發展前景。自1982年美國Lilly公司推出重組胰島素以來，基因工程藥物的出現與發展不僅有效控制了多種威脅人類健康的重大疾病，而且極大擴展了疑難病癥的研究范圍，引起了現代醫藥行業的重大變革。因此，筆者于2007年起在學校開設《基因工程藥物》公選課，并對其教學內容和方法進行了一些思考和嘗試。

一、開設《基因工程藥物》公選課的意義

1、基因工程在藥學領域的應用必將在21世紀成為自然科學發展的核心之一

早在上個世紀日本學者伊東光就斷言：“21世紀是生命科學的世紀。”今天，這一預言已成為現實，人類生存與發展所面臨的許多重大問題都或多或少的與生命科學息息相關，這一點從近幾十年的許多諾貝爾獎得主的科研成果中也可以看出。而在生命科學中，基因工程是它的基礎核心學科。所以，未來的自然科學的發展必然需要與基因工程相結合。

從科學的發展來看，現代學科的發展已不再是傳統的單一學科的發展，而是通過多學科的交叉滲透研究促進所本學科的進步，過去單一學科研究的問題現在很多已經變成多學科共同關注的問題。由于基因工程對理工科各學科相關專業均可提供更廣闊的研究思路和重要的技術支持，因此基因工程現在已經成為各專業發展中重要的研究方法和手段。大學教育也應該適應這一發展趨勢，結合基因工程在藥學領域中的應用，開設《基因工程藥物》公選課能夠為理工科的學生打開一扇基因工程的窗戶，培養必要的學科交叉研究意識，為他們以后在本專業的發展上提供更廣闊的空間。

2、基因工程藥物對社會影響巨大，必須引起相關社會科學專業的重視

社會的發展與進步是全面的，不是單一的；社會科學和自然科學同樣也不是涇渭分明、互不侵犯，而是在不斷的發展中有相互融合的趨勢。作為一個自然科學家，必須要具備相當的社會科學常識，否則就有可能成為科學的狂人，社會的罪人，正如自然科學的發展促進了工業革命之后的社會進步，可是也造成了資源的浪費和環境的污染。同樣，作為一個社會科學研究者或從業人員必須要具備自然科學的常識，能夠在研究或管理中正確使用相關知識，對待相關問題，更好的為社會服務。

今天的時代是信息的時代，社會中充斥著各種各樣的信息，如何能夠在紛繁復雜的信息中尋找或利用相關資料，就必須了解相關的知識；今天的時代也是科技的時代，各種高科技成果在生活中的廣泛使用，使得我們必須在管理中要通曉相關的概念。基因工程藥物的發展和進步已經對社會造成了巨大影響，其產業化過程中的產品和概念也在社會中隨處可見，它促進了社會的進步，也潛藏著各種安全性和倫理學問題。例如“基因治療”使得科學家具有“扮演上帝”的可能性，將引起基因爭奪戰和基因殖民主義等一系列倫理學和法律問題……在未來，隨著基因工程藥物品種的不斷增加，如何能夠在為人類造福的同時盡量減少其對社會產生的負面影響，是社會科學必須考慮的問題。所以，社會科學專業本科生作為未來社會的管理者和研究者，有必要對他們進行基因工程藥物的啟蒙教育，這樣才能夠在未來讓基因工程藥物在社會上發揮更大的作用。

3、《基因工程藥物》公選課的開設對提高素質教育質量非常重要

由于我國在中等教育中采取了文理分科的方法，大多數高中在高一之后就開始文理分班，這使得本科生各專業之間有著極大的差別，理科生對于文科常識陌生，文科生對于理科知識不了解，這樣的培養方式非常不利于學生素質的提高。《基因工程藥物》作為前沿性學科對于科學的理論、方法論的傳播有著重要的意義，無論是哪個專業的學生，都可以通過這樣一門課較為系統的接受自然科學思想體系的訓練，可以很大程度的提高學生的創造力和思維的延展性，從而不僅能讓理科生拓寬個人的眼界，也能讓文科生學習使用理工科的思維方式，對于消除文理之間的鴻溝起到重要作用。同時，在本科生的培養中，我們一貫強調“寬口徑、厚基礎、全面發展”，只關注與本專業、本學科的成就與發展，只會讓學生的發展之路越走越窄，如果我們要培養具有創新精神、實踐能力的高素質人才，就不能閉門造車。

從另一方面來說，新世紀的競爭越來越激烈，大學生承受著來自社會、家庭、個人越來越大的壓力，在錯綜復雜的形勢面前，多一份知識的了解就會更有利于個人的進步和社會的發展。所以，《基因工程》公選課的開設對大學生素質教育的培養和提高非常重要。

二、《基因工程藥物》教學中存在的問題

1、對《基因工程藥物》學習意義認識不足

開設《基因工程藥物》公選課的目的在于拓寬知識面，提升專業素養，培養創新能力，提高綜合素質，但是對于學生而言，往往意識不到學習《基因工程藥物》的重要性。

首先，學生選課存在盲目性，導致學習缺乏針對性。通過和學生的交流筆者發現，一些學生選課的目的是出于對基因知識的好奇，而不是針對自身知識結構查漏補缺，提升自身能力，還有一些學生選《基因工程藥物》是受別人影響，他們也不知道學這門課有什么用，周圍的或同寢室的同學選了自己就選了。這就導致部分學生學習缺乏興趣，也不知道該怎么學、學什么。其次，學生對于公選課不重視，學習態度不端正，導致缺乏學習的主動性和自覺性。相當一部分學生對《基因工程藥物》公選課的學習無所謂，認為這又不是專業課，只是混個學分，即使上課，也沒打算好好學，沒有一個良好的心態，更沒有明確的學習規劃，這樣的學習效果可想而知。

2、學生來源復雜，程度參差不齊

和專業課不同，公選課的同學來自于不同院系不同專業，成分復雜。對于《基因工程藥物》這樣一門專業性很強的課程來說，專業的區別只是一個方面，更重要的是不同專業的學生對于課程的需求各有不同，給授課帶來一些困難。例如對于理工科相關專業的學生來說，他們的要求可能就要深入一些，相關的概念、理論理解起來也較為容易；但是對于一些文科學生而言，可能更希望獲得一些科普性質的知識，太過于專業會讓他們產生畏難心理，不利于進一步的學習。如何做到因材施教，是筆者在教學中始終面臨的問題。

三、《基因工程藥物》教學改進對策

1、端正認識，提高興趣

由于許多學生選《基因工程藥物》缺乏明顯的目的性，對上課當然就沒有興趣。所以，第一節課特別重要，不能使用過于專業的語言闡述基因工程藥物的相關概念和理論，這樣會讓學生畏懼。要從學習《基因工程藥物》的意義談起，例如重組生長激素和侏儒癥、如何正確對待流感疫苗等生活中、社會中常見的、有趣的案例入手，從科學的發展方向出發，使學生意識到學習這門課無論對現在的專業學習還是對未來的深造、就業都會產生難以估量的好處，不僅要讓學生在第一節課中產生對這門課的濃厚興趣，更要讓學生認識到通過學習可以給他們帶來實際的價值，從而增加他們學習的主動性和能動性。

當然，僅靠一節課遠遠不夠，要想每一節課都能留住學生的興趣，就要每一節課都能滿足他們的求知欲和好奇心，筆者在每一節課上都以實際發生的案例引入，盡量使用淺顯、通俗、易懂的語言講述相關的概念，重點放在概念和理論的引申上，因為公選課的學生都來自于不同專業，有文有理，不能像本專業的學生一樣講的深入，而是要在廣博上下功夫。例如從《逃離克隆島》片段引入，介紹克隆的相關知識和原理，最后 討論在倫理學、法 學、社會學等領域對“醫學克隆”的認識和爭論；結合“甲型H1N1流感”，從基因角度講述疫苗的研制、生產，說明基因工程藥物在實際生活中的巨大用處等。這樣做的優點是每一個專業的學生總能從課堂上找到和本專業相關的切入點，減少了距離感，增加了學生的興趣。

2、重在普及，強調重點

公選課的教學畢竟和專業課在授課對象上有較大差距，所以要有所區別，專業課的教學強調概念準確、原理清晰、深入透徹，要讓學生不僅“知其然”，還要“知其所以然”，要花很多時間在各種理論的說明和推導上。而公選課則不然，學生的目的各不相同，不同的需求會導致不同的學習行為，過于專業的講授可能會讓本專業的學生滿意，但可能會讓公選課的學生覺著索然無味。同時由于很多文科學生缺乏理工科的訓練，一些專業的知識會讓他們摸不著頭腦。因此，很多時候要把《基因工程藥物》公選課當做科普課上，做好自然科學的普及工作，給予學生一些課程的基礎訓練。

同時，對于一些理工科的學生也要滿足他們的求知欲，要在一些可能會引起他們興趣的要點上，用其他專業的方式或語言，如醫學、化學、環境工程等，較為深入的講述相關理論，這樣做既能引起他們興趣，又能讓他們更快、更深刻的理解概念。

3、加強交流，嘗試講座式教學

學生是我們服務的對象，了解他們的需求筆者認為是最重要的。所以課前課后，筆者總是早到晚走，在講臺下和學生溝通，了解他們的所思所想和感興趣的地方，按專業分成小組，指定組長，定期收集學生對授課內容的反饋，對授課過程中的問題第一時間解決，鼓勵學生提問題，授課內容也會針對學生的需求做適當調整。例如2008年北京奧運會期間，有學生無意中提出是否有“基因工程興奮劑”？筆者針對這一問題組織了促紅細胞生成素、生長激素等基因工程藥物的學習，并啟發學生進行基因工程藥物的倫理學討論，激發學生的學習興趣。

此外，傳統的教學方式容易引起學生的反感，讓他們覺著上課內容和他們無關，極易造成學生的課堂流失，而討論式、專題式的教學方式最能夠調到學生的學習的主動性和創造性。因此筆者采用講座式的授課方式，課程內容不依照教材章節，而是按學生需求分成不同內容的講座，課上加強互動，使學生不是被動的接受知識，而是成為課堂的主人。每一次課的最后都要留出一部分時間，鼓勵學生提問、討論和交流，讓他們主動思考，激發他們活躍的思維。例如“基因工程疫苗”一章，在最初兩年是以“乙肝疫苗”為例進行學習，但在2009年后就改為“甲型H1N1流感疫苗”，并結合“甲型H1N1流感疫苗”和“乙肝疫苗”兩者的對比，使學生正確對待疫苗的使用。

4、利用多媒體手段，加強啟發式教學

《基因工程藥物》課程的信息量較大，也比較抽象，利用現代的多媒體手段可以形象、細致的展示相關內容，能夠讓學生得到直接的體驗，強低了學習和理解的難度。如播放一些電影、電視節目等，通過討論讓學生說出從基因和自己專業相結合的角度在視頻資料中看到了什么，能想到什么，啟發學生獨立自主的用基因的知識去思考。所以，要多利用、善于利用視頻影像資料，制作精良的課件授課。例如，利用“記者探秘我國甲型H1N1流感疫苗生產過程”的視頻，使學生對于疫苗的制備流程，以及正確使用等有了直觀的、系統的認識；再比如“醫學克隆”一章，首先讓學生觀看《逃離克隆島》片段，然后利用專業知識對電影中的某些細節進行描述，引出克隆在醫學上的應用，使學生能夠從較為專業的角度理解“醫學克隆”，從而達到教學目的。

總之，開設公選課的目的是希望通過授課為學生打開一扇窗，讓他們了解并能夠簡單使用基因工程相關理論，因此，要在啟發學生思維上下功夫，我們甚至可以說，在這門課上學到什么并不十分重要，在學習基因工程藥物的過程中想到了什么才是最重要的。

【參考文獻】

[1]汪燕芳，何俊民，朱云國.談“現代生物技術導論”公選課的開設思路[J].高教論壇，2008（1）.

【作者簡介】

篇（5）

轉基因作物的研究規模已達到了空前的水平。自1983年世界上第一例轉基因抗病毒植物誕生以來，轉基因作物的研制、中間試驗、田間釋放和商業化種植得到了迅速的發展，到1997年底，轉基因植物已達幾百種；轉基因作物于1986年在美國和法國首次進入大田試驗，到1997年底全世界轉基因作物的田間試驗已達25000多例；1994年，美國批準了轉基因延熟番茄的商業化生產，到1997年底，全世界共有51種轉基因植物產品被正式投入商品化生產。

轉基因作物的種植面積正在迅速擴大。全世界轉基因作物的種植面積在1995年僅為1.2×106hm2，1996年為2.84×106hm2，1997年為1.25×107hm2，1998年為2.78×107hm2，1999年增至3.99×107hm2.2000年進一步增至4.42×107hm2，2001年已達5.26×107hm2.2001年全球轉基因作物按作物種類統計為：大豆占46%，棉花占20%，油菜占11%，玉米占7%；按國家統計：美國占70%（面積，下同）、阿根廷占22%、加拿大占6%、中國占1%～3％，上述4國占全球轉基因作物種植面積的99%；按目標性狀分類：抗除草劑轉基因作物占77%，抗蟲轉基因作物占15%.據統計，1999年美國轉基因大豆、棉花和玉米的種植面積，分別占該國相應作物種植面積的55%、50%和30%。

轉基因作物具有巨大的經濟效益，1997年美國轉基因抗蟲棉種植面積為1×106hm2，平均增產70%，每公頃抗蟲棉可增加凈收益83美元，直接經濟效益近1億美元；1998年美國種植轉基因抗蟲玉米達5×106hm2，平均增產9%，其凈收益為68.1美元／hm2，可產生直接經濟效益3.4億美元。1995年全球轉基因作物的銷售額僅為0.75億美元，1998年達到12億美元～15億美元，2000年已達30億美元，5年間增加了40倍。預計2005年將達60億美元，2010年將達到200億美元。

2.植物用轉基因微生物

自上世紀80年代以來，重組農業微生物工程研究取得了突破性進展，其中新型重組固氮微生物研究已進入田間試驗，一些殺蟲、防病遺傳工程微生物進入田間試驗或商業化生產。防凍害基因工程菌株已于1987年進入田間試驗，防治果樹根癌病工程菌株也于1991年和1992年先后在澳大利亞和美國獲準登記，目前已在澳大利亞、美國、加拿大和西歐一些國家銷售，這是世界上首例商品化生產的植病生防基因工程細菌制劑。具有殺蟲活性的轉B.t基因工程細菌，自1991年起已有多個產品進入市場。在高銨條件下仍保持良好固氮能力的耐銨工程菌株，也進入田間試驗。

3.轉基因動物

轉基因動物主要應用于以下幾個方面：改良動物品種和生產性能；生產人藥用蛋白和營養保健蛋白；生產人用器官移植的異種供體；建立疾病和藥物篩選模型；生產新型生物材料等。1998年全球動物生物技術產品總銷售額約為6.2億美元，預計2010年總銷售額將達到110億美元，其中75億美元是轉基因動物產品。

4. 獸用基因工程生物制品

獸用基因工程生物制品是指利用重組DNA技術生產的獸用免疫制劑。主要包括：單克隆抗體等診斷試劑，目前國內外正在研究、開發或已應用的單克隆抗體診斷試劑已達1000多種；基因工程疫苗，已有44例獲準進行商品化生產，其中重組亞單位疫苗30例，基因缺失活疫苗12例，基因重組活疫苗2例。此外，還有DNA疫苗和獸用基因植物源生物制品等。

5. 轉基因水生生物

迄今為止，全世界研究的轉基因水生生物達20余種，已有8種進入中間試驗，其中我國有一種兩例，僅有大西洋鮭1種可能已開始小規模商品化生產。

6. 我國農業轉基因生物研發現狀與產業化概況

我國轉基因植物的研究開發始于20世紀80年代，1986年啟動的863高新技術計劃起到了關鍵性的導向、帶動和輻射作用。據1996年統計，國內正在研究和開發的轉基因植物約47種，涉及各類基因103種。1997年～1999年，有26例轉基因植物獲準進行商業化生產。按轉基因性狀分：抗蟲16例，抗病毒9例，改良品質1例。按作物劃分：棉16例，番茄5例，甜椒4例，矮牽牛1例。

轉基因抗蟲棉是國內植物基因工程應用于農業生產的第一個成功范例，使我國成為繼美國之后獨立研制成抗蟲棉，并具有自主知識產權的第二個國家。1998年～2001年4年累計種植逾1.3×106hm2，減少農藥使用量70%以上，產生了巨大的社會、經濟和生態效益。由于其傘形輻射的帶動作用，抗蟲轉基因水稻、玉米、楊樹等一批后繼轉基因產品正在進行田間試驗，蓄勢待發。轉基因技術將使農業產業發生深刻的結構變化，向農業與醫藥、農業與食品、農業與加工結合的方向發展。

我國植物用轉基因微生物研究已取得長足進展，正在研發的防病殺蟲微生物13種，涉及基因16種；固氮微生物8種，涉及基因12種，大多已進入中間試驗和環境釋放試驗。我國獸用基因工程生物制品研究與產業化進展迅速，已有近70種單克隆抗體等診斷試劑投放市場，2例基因工程疫苗獲準進行商品化生產，其中重組亞單位疫苗1例，基因重組活疫苗1例。

篇（6）

摘 要：正在研制的口蹄疫新型疫苗有10多種，分別是納米微球黏膜免疫疫苗，表位肽疫苗、口蹄疫O型復合表位蛋白疫苗、A型重組毒株（Re-A/WH/2009）的口蹄疫O型、A型、亞洲Ⅰ型三價滅活疫苗、豬口蹄疫O型廣譜基因工程病毒滅活疫苗、口蹄疫O型標記疫苗、豬O型Mya98毒株空衣殼疫苗、豬口蹄疫O型合成肽疫苗（多肽2600+2700+2800）、牛口蹄疫（O型、Asia1型）二價合成肽疫苗、以及口蹄疫病毒活載體疫苗。其中取得突破性進展的有5種，牛口蹄疫（O型、Asia1型）二價合成肽疫苗PD50值大于6.0，免疫持續期為6個月，保存期為12個月，已完成所有實驗室研究和臨床試驗，申請了新獸藥注冊并已通過初審；豬口蹄疫O型合成肽疫苗（多肽2600+2700+2800）PD50值大于6.0，免疫持續期為6個月，保存期為12個月，已完成所有實驗室研究和臨床試驗，現已申請新獸藥注冊并通過復核試驗和復審；含A型重組毒株（Re-A/WH/2009）的口蹄疫O型、A型、亞洲Ⅰ型三價滅活疫苗PD50值大于6.0，免疫持續期為6個月，保存期為12個月，獲得了農業部新獸藥注冊證書，實現了產業化；豬口蹄疫O型廣譜基因工程病毒滅活疫苗已申報農業部臨床試驗批文；口蹄疫O型標記疫苗已完成疫苗質量研究，并已申請新獸藥注冊。其他疫苗研究也均取得了程度不等的進展。利用反向遺傳操作技術平臺，獲得基因工程修飾病毒疫苗株5株：（1）rV-STN-5；（2）9O/rV-1；（3）Re-A/WH/2009；（4）Re-Mya/98/BY/2010；（5）Re-Asia1/HN/2006。利用基因克隆、重組等技術，獲得其他基因工程修飾病毒9株，分別為：（1）表達O型FMDV不同亞型主要免疫原性基因的重組偽狂犬病毒1株；（2）共表達O-A-Asia1型FMDV主要免疫原性基因的重組偽狂犬病毒1株；（3）表達FMDV免疫原性基因的桿狀病毒2株；（4）表達豬源IFN-α/IFN-γ和A型FMDV P1基因的重組桿狀病毒3株；（5）表達口蹄疫和小反芻獸疫病毒主要保護性抗原基因的重組羊痘病毒2株。成功研制CpG-IFN、CpG-IL4以及多磷腈和CpG DNA等生物復合佐劑3種，納米乳油佐劑、納米粒IL-2佐劑以及多孔硅和上轉換熒光納米材料的載藥系統等納米復合佐劑材料4種，以及IL-2、IL-4和IFN-γ等多種哺乳動物細胞表達質粒和多糖類免疫增強劑4種。

關鍵詞：口蹄疫 病毒 新型疫苗 基因工程修飾病毒疫苗株 免疫佐劑

Abstract：More than 10 kinds of the new type vaccines is developing. There are 5 kinds of the new vaccine made in major progress. The first one is bivalent synthetic peptide vaccine of FMD type O and type Asia1， the second one is synthetic peptide vaccine in pig of FMD type O（peptide 2600+2700+2800）， the third one is type A recombinant strains （Re-A/WH/2009） of type O、type A and type Asia1 trivalent inactivated vaccine， the fourth one is the marker vaccine of FMD type O， and the last one is broad-spectrum inactivated virus gene engineering vaccine in pig of FMD type O. The first four vaccines were all safe to the animals， PD50 values were greater than 6.0， the vaccine immune duration is 6 months， the shelf life of synthetic peptide vaccine is 12 months， and all has applied for a new veterinary drug registration. The first one has completed all laboratory studies and clinical trials， and has passed the preliminary examination for new veterinary drug application. The second one has completed all laboratory studies and clinical trials， and has passed the inspection test and review. The third one has got the new veterinary drugs registration certificate， and realized industrialization. The last one has applied clinical trial. Varying degrees of progress has been made in other vaccine research. With the reverse genetics technology platform， five genetically engineered vaccine candidate of FMDV were screened and constructed， which were rV-STN-5， O/rV-1， Re-A/WH/2009， Re-Mya/98/BY/2010 and Re-Asia1/HN/2006. Using gene cloning and recombination technology， other nine genetically engineered vaccine candidate of FMDV were constructed， respectively is：（1） PRV TK-/gE-/PanP12A-P1；（2） PRV TK-/gG-/OAY；（3） Two recombinant baculovirus which expressing the immunogenicity gene of FMDV；（4） Three recombinant baculoviruses which expressing interferons alpha/IFNCgamma of porcine and P1 gene of FMDV type A；（5） Two restructuring goatpox viruses which expressing the major protective antigen gene of FMDV and small ruminants virus. Three biological compound adjuvants containing CpG-IFN， CpG-IL4， multi-phosphonitrile and CpG DNA， four nano composite adjuvants including Nano EC adjuvant， nanoparticle adjuvant IL-2， and drug-loaded system of porous silicon and upconversion fluorescence nanomaterials， four mammalian cell expression plasmids which can expressing IL-2， IL-4 and IFN-γ as well as polysaccharides immunopotentiator have successfully developed.

Key Words：Foot and mouth disease virus；New type vaccine；Genetically engineered vaccine candidate；Immunologic adjuvant

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篇（7）

[中圖分類號] S831 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 （2016）08-0247-01

雞傳染性支氣管炎 （IB）是由雞傳染性支氣管炎病毒（IBV）引起，嚴重危害我國養禽業的一種重要疾病。各年齡階段雞均可發病，但雛雞最為嚴重，一般以40日齡以內的雞多發，產蛋期也有發生。IBV較高的基因突變率造成了IBV 復雜的血清型，目前的血清學交叉中和試驗表明，全世界IBV已有近30個血清型，并仍有不斷上升的趨勢，且各血清型或毒株之間交叉保護性較弱，從而給本病的防控帶來較大的困難，急需研制新的疫苗有效的預防該病的發生。

1 滅活疫苗

滅活疫苗安全性好，不存在散播病原和毒力返強的問題，但是，由于IB血清型的多樣性，單價滅活苗不能阻止IBV變異株引起IB的暴發。王紅寧等（1999）對我國IB的流行病學進行調查研究，試制了多價油乳劑滅活疫苗，擴大常規疫苗的保護范圍，發現能有效地預防多型IB。滅活疫苗的不足之處是使用劑量大，需要配合佐劑， 制備比較復雜、成本較高等。為有效的防治該病的發生，目前，國內多將弱毒疫苗滴鼻和滅活疫苗注射結合起來使用。

2 IB弱毒疫苗

IB 弱毒疫苗是由抗原性良好的毒株通過雞胚連續傳代致弱后制備的凍干疫苗。目前我國廣泛使用M41 血清型的雞胚適應毒H52和H120兩種疫苗。為達到較好的免疫效果，多在早期育雛防控，H120 株疫苗用于雛雞和其它日齡的雞，H52用于經 H120 免疫過的大雞，育成雞開產時選用 H52 疫苗，能有效刺激機體的免疫系統。但鑒于弱毒疫苗有可能成為其突變的主體和重組變異的供體，同時腎型與支氣管炎型的免疫機制還存在著很大的差別，這在很大程度上亦影響著疫苗的免疫保護作用。并且，活疫苗其致弱程度難以掌握，疫苗的運輸、貯存和使用等的條件要求較高。秦玉明等（2009）應用耐熱凍干保護劑研制成功雞傳染性支氣管炎病毒（H52株）耐熱凍干活疫苗，臨床觀察無不良反應，安全有效，且抗原性不變，徹底改變國內獸用生物制品延續了 20多年采用脫脂牛奶制備活疫苗僅-15 ℃保存的歷史，達到國外同類產品的技術水平。

3 基因工程疫苗

3.1 亞單位疫苗

亞單位疫苗是指用基因工程方法構建，在高效表達系統中表達出來強毒病原體的某種免疫相關抗原肽鏈。提取保護性抗原，加入佐劑即制成亞單位疫苗。常用的表達系統為大腸桿菌表達系統、酵母表達系統、昆蟲細胞表達系統和植物表達系統。黃亞東等（2002）構建了含BIV GD6株S1基因的大腸桿菌重組表達載體，并在大腸桿菌中獲得表達。又在畢赤酵母中表達了IBV的S1基因，所表達蛋白的分子量小于天然蛋白。戴亞斌等利用Bac-to- Bac桿狀病毒表達系統構建的重組桿狀病毒，表達了傳染性支氣管炎病毒的S1基因，其在昆蟲細胞中表達的蛋白可以誘導抗體產生中和免疫保護反應。周繼勇等（2003）利用根瘤菌將IBV全長S 基因轉入馬鈴薯中表達，提取免疫原免疫雞，通過3次免疫后，免疫雞受到完全保護。王紅寧等（2003）通過RT-PCR獲得IBV S1基因片段，并將其導入玉米表達載體進行了表達。

3.2 核酸疫苗

核酸疫苗由編碼能引起保護性免疫反應的病原體抗原的基因片段和載體構建而成，在構建多價疫苗方面具有突出的優勢。陳洪巖（1999）、劉思國等（2001）分別將IBV S1基因和N基因構建成真核表達質粒， SPF雞肌肉注射后，結果目的基因在雞體內得到了表達，雞獲得了一定的免疫力。Minglong 用含IBV N 蛋白C末端120 aa 的cDNA 片段的重組質粒接種雛雞，證實了在缺乏S1蛋白時，N 蛋白也可以作為DNA疫苗免疫的目的基因，保護雛雞抵抗急性感染。

3.3 活病毒載體疫苗

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目前使用的多為基因工程乙肝疫苗，昔日使用的血源性疫苗已基本淘汰(原因是有引起血源性疾病的嫌疑和浪費大量的血漿)。基因工程乙肝疫苗是利用現代基因工程技術，構建含有乙肝表面抗原基因的重組質粒，它可以用于預防所有已知亞型的乙肝病毒感染。現在用的基因工程乙肝疫苗為乙肝重組脫氧核糖核酸酵母疫苗和重組牛痘病毒疫苗，劑量為每支5微克。

二、為何要打乙肝疫苗?

乙肝疫苗可以成功預防乙肝病毒的感染，新生兒一出生就接種乙肝疫苗，基本可以確保將來不得乙肝。 現有的肝硬化、肝癌多從乙肝發展而來，成功地預防乙肝，實際就是防硬化、防肝癌第一針。目前乙肝疫苗較便宜，每支幾元錢，民眾都能接受。

三、乙肝疫苗的正確使用方法是什么?

；也有采取出生后立即注射1支高效價乙肝免疫球蛋白，及3次乙肝疫苗(每次15微克，生后立即及1月、6月各注射1次)，2個方案保護的成功率都在90%以上。

 

四、接種疫苗后不產生抗體該怎么辦?

五、接種疫苗后，多長時間需要再次接種?

六、乙肝疫苗能和其他疫苗同時使用嗎?

乙肝疫苗可以和流腦疫苗、卡介苗、白百破、脊髓灰質疫苗、乙腦疫苗同時接種，接種程序按照計劃免疫所要求的順序進行。但是乙肝疫苗最好不要和麻疹疫苗同時使用。

七、意外接觸乙肝病毒者如何打乙肝疫苗?

八、接種乙肝疫苗會不會傳染上其他傳染病?

接種肝炎疫苗不會引起其他肝炎發生，也不會被傳染上其他疾病。乙肝疫苗在生產過程中有嚴格的質量標準，其中許多工

序都能殺死血液中包括愛滋病病毒在內的病原微生物，經過臨床觀察是安全可靠的。值得提出的是，使用不合格產品如注射破損、變質疫苗，或注射過程不按無菌要求操作，共用注射器或針頭，可染上肝炎或其他傳染病。還有一部分人原來是隱性傳染者，病毒呈低水平復制狀態，“兩對半”檢查正常，需要用核糖核酸增殖法檢出病毒(hbvdna陽性)，這種人注射疫苗后不會有表面抗體形成。

 

九、如果在邊遠地區，尚無法做到乙肝疫苗的普種怎么辦？

篇（9）

1水產病害生物防治技術

這些年，國內水產養殖規模擴大。但是，一些病毒病、細菌病的感染，嚴重制約水產集約化發展。而抗生素藥物的濫用，導致這些致病菌源的耐藥性增強，以往的適用藥劑久治難愈。就此，迫切需要一種生態環保型的防病措施加以替代。為此，生物技術應用而生，雖然還處于研發階段，但是很多技術上的優勢，讓我們看到了降藥殘、抗耐藥性的曙光。用于水產病害防治的生物技術，主要是借助生物基因重組、反義核酸、反義核酶等技術而改變水產動物的抗病性，以起到降低病害、提高產量、獲得高效益產出的目的。從生物防治的應用效果來看，展現出這些技術優勢：減少化學藥劑使用量，降低藥物殘留，節約生產成本。降低耐藥性，有效抑制致病菌源的擴散蔓延。有利于生態環保，為消費者提供綠色、無公害水產品。有利于保護生態環境，響應構建生態環保社會的響應。

2螃蟹病害影響因素

不同其他水產養殖，螃蟹養殖要獲得高產高效，需要注意的事項更多。這些細節一旦疏忽，將會造成嚴重的病害威脅。

2.1水質問題

螃蟹生活在水中，對水質的要求更高。尤其池塘中養蟹，水體必須做出處理，否則會為病害感染創造條件。其一，定期組織消毒。消毒常用漂白粉、生石灰，在殺滅致病菌的同時，能確保水體潔凈衛生。其二，投放腐殖質肥料。池塘中加適量腐殖質，主要用作肥料。達到水體變青綠色，證實養分充足。

2.2生存環境

生存環境除水質，還有居住和活動場所。螃蟹營養儲備源自水中，多數以水草為食源，泥沙僅僅能輔助消化。螃蟹一般居住在較為潮濕的環境內，對于生長環境的水質有較高的要求，養殖螃蟹時應對養殖環境的水質做好清潔工作，布置適量較為茂盛的水草，使螃蟹能夠小范圍的活動，并圍繞著產生很多昆蟲、小魚、小蝦等等，會使螃蟹的生存環境更加健康，生態系統更加完善，對避免各種病害效果不錯。

3生物技術在螃蟹養殖病害防治上的應用

3.1基因重組用于增強抗病性

以往螃蟹病害的防治，對消毒劑、抗菌素的依賴較大。此類藥物的頻繁使用，一方面影響水產養殖環境；另一方面造成病原微生物的耐藥性。為避免此類問題的問題，可嘗試借助病毒蛋白基因重組技術，加載到合適的載體中，而后注射到螃蟹常食用食物中，以增強其抗病體質，確保螃蟹養殖的穩定性和安全性。

3.2生物反義技術用于病毒病的控制

螃蟹養殖生產中，病毒病的危害較大，借助水平傳播和垂直傳播，能殃及整個螃蟹池。在病毒病的控制中，生物反義技術的作用顯著。該項技術的作用原理，利用反義核酸技術和反義核酶技術，對病毒原核細胞和真細胞進行基因操作，以抑制病毒的合成和復制，有效控制螃蟹病毒病的傳播。作為一種新型的生物控病技術，其用于螃蟹病毒病的防控功效是不容置否的。但是，還需要不斷的完善，以擴大病毒病防控的應用范圍。

3.3轉基因用于增強免疫力

螃蟹養殖生產期間，在例行消毒、投藥預防等工作時，或多或少在水體中會形成藥物殘留，久之會造成機體的某些病理病變。出于病防重于治的考慮，可借助轉基因技術，提前在螃蟹體內注射特定啟動因子的外源基因，使著病毒反義RNA序列提前得以表達，這樣后期病毒內侵后的復制將受阻，而起到控制病害的目的。自長遠角度考慮，該項技術對螃蟹養殖的病害防控是很有效的，但是當前還沒有得到大面積的推廣應用。

3.4基因工程苗用于預防接種

篇（10）

一、基因工程

（一）基因工程的概念及發展

1.概念

基因工程又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然后導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。

2.發展

生物學家于20 世紀50 年現了DNA 的雙螺旋結構，從微觀層面更進一步認識了人類及其他生物遺傳的物質載體，這是人類在生物研究方面的一次重大突破。60 年代以后，科學家開始破譯生物遺傳基因的遺傳密碼，簡單地說，就是將控制生物遺傳特征的每一種基因的核苷酸排列順序弄清楚。在搞清楚某些單個基因的核苷酸排列順序基礎上，進而進行有計劃、大規模地對人類、水稻等重要生物體的全部基因圖譜進行測序和詮釋。

（二）基因工程的發展現狀及前景

1.發展現狀

（1）基因工程應用于農業方面。運用基因工程方法，把負責特定的基因轉入農作物中去，構建轉基因植物，有抗病蟲害，抗逆，保鮮，高產，高質的優點。

下面列舉幾個代表性方法。

①增加農作物產品營養價值如：增加種子、塊莖蛋白質含量，改變植物蛋白必需氨基酸比例等。

②提高農作物抗逆性能如：抗病蟲害、抗旱、抗澇、抗除草劑等性能。

③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物轉變為能同根瘤菌共生，或具固氮能力，將代替無數個氮肥廠。④增加植物次生代謝產物產率。植物次生代謝產物構成全世界藥物原料的 25% ，如治療瘧疾的奎寧、治療白血病的長春新堿、治療高血壓的東莨菪堿、作為麻醉劑的嗎啡等。

⑤運用轉基因動物技術，可培育畜牧業新品種。

二、基因工程應用于醫藥方面

目前，以基因工程藥物為主導的基因工程應用產業已成為全球發展最快產業之一，前景廣闊。基因工程藥物主要包括細胞因子、抗體、疫苗、激素和寡核甘酸藥物等。對預防人類腫瘤、心血管疾病、遺傳病、糖尿病、包括艾滋病在內的各種傳染病、類風濕疾病等有重要作用。我們最為熟悉的干擾素（IFN）就是一類利用基因工程技術研制成的多功能細胞因子，在臨床上已用于治療白血病、乙肝、丙肝、多發性硬化癥和類風濕關節炎等多種疾病。 并且應用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中試，并進入臨床驗證階段；專門用于治療腫瘤的“腫瘤基因導彈”也將在不久完成研制，它可有目的地尋找并殺死腫瘤，將使癌癥的治愈成為可能。

三、基因工程應用于環保方面

工業發展以及其它人為因素造成的環境污染已遠遠超出了自然界微生物的凈化能力，基因工程技術可提高微生物凈化環境的能力。美國利用DNA 重組技術把降解芳烴、萜烴、多環芳烴、脂肪烴的4 種菌體基因鏈接，轉移到某一菌體中構建出可同時降解4 種有機物的“超級細菌”，用之清除石油污染，在數小時內可將水上浮油中的2/3 烴類降解完，而天然菌株需 1 年之久。90 年代后期問世的DNA 改組技術可以創新基因，并賦予表達產物以新的功能，創造出全新的微生物，如可將降解某一污染物的不同細菌的基因通過PCR 技術全部克隆出來，再利用基因重組技術在體外加工重組，最后導入合適的載體，就有可能產生一種或幾種具有非凡降解能力的超級菌株，從而大大地提高降解效率。

（一）發展前景

基因工程應用重組DNA 技術培育具有改良性狀的糧食作物的工作已初見成效。重組DNA 技術的一個顯著特點是，它注往可以使一個生物獲得與之固有性狀完全無關的新功能，從而引起生物技術學發生革命性的變革，使人們可以在大量擴增的細胞中生產哺乳動物的蛋白質，其意義無疑是相當重大的。將控制這些藥物合成的目的基因克隆出來，轉移到大腸桿菌或其它生物體內進行有效的表達，于是就可以方便地提取到大量的有用藥物。目前在這個領域中已經取得了許多成功的事例，其中最突出的要數重組胰島素的生產。 重組DNA 技術還有力地促進了醫學科學研究的發展。它的影響所及有疾病的臨床診斷、遺傳病的基因治療、新型疫苗的研制以及癌癥和艾滋病的研究等諸多科學，并且均已取得了相當的成就。

（二）基因工程的利與弊

1.基因工程的利

遺傳疾病乃是由于父或母帶有錯誤的基因。基因篩檢法可以快速診斷基因密碼的錯誤；基因治療法則是用基因工程技術來治療這類疾病。產前基因篩檢可以診斷胎兒是否帶有遺傳疾病，這種篩檢法甚至可以診斷試管內受精的胚胎，早至只有兩天大，尚在八個細胞階段的試管胚胎。做法是將其中之一個細胞取出，抽取DNA，偵測其基因是否正常，再決定是否把此胚胎植入母親的子宮發育。胎兒性別同時也可測知。 基因篩檢并不改變人的遺傳組成，但基因治療則會。目前全世界正重視發展永續性農業，希望農業除了具有經濟效益，還要生生不息，不破壞生態環境。基因工程正可幫忙解決這類問題。基因工程可以改良農糧作物的營養成分或增強抗病抗蟲特性。可以增加畜禽類的生長速率、牛羊的泌乳量、改良肉質及脂肪含量等。

2.基因工程的弊

廣泛的基因篩檢將會引起一連串的社會問題。雖然基因篩檢可幫助醫生更早期更有效地治療病人，但可能妨礙他的未來生活就業。基因工程會產生“殺蟲劑”的作物，也可能對大環境有害，它們或許會殺死不可預期的益蟲，影響昆蟲生態的平衡。轉基因食品不同于相同生物來源之傳統食品，遺傳性狀的改變，將可能影響細胞內之蛋白質組成，進而造成成份濃度變化或新的代謝物生成，其結果可能導致有毒物質產生或引起人的過敏癥狀，甚至有人懷疑基因會在人體內發生轉移，造成難以想象的后果。轉基因食品潛在危害包括：食物內所產生的新毒素和過敏原；不自然食物所引起其它損害健康的影響；應用在農作物上的化學藥品增加水和食物的污染；抗除草劑的雜草會產生；疾病的散播跨越物種障礙；農作物的生物多樣化的損失；生態平衡的干擾。

四、結束語

隨著社會科技的進步，基因工程的發展將成為必然。盡管它會給我們帶來一些危害但是仍然為我們帶來了很多好處。不僅為我們提供了新的能源而且促進了各國的經濟的發展，所以在我們發展基因工程的同時應該盡力避免一些危害，而讓有利的方面盡可能應用。

參考文獻：

[1]陳宏.2004.基因工程原理與應用.北京：中國農業 出版社

[2]胡銀崗.2006.植物基因工程.楊凌.西北農林科技大學出版社

篇（11）

關鍵詞：基因工程；生物制品；安全性；教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）24-0173-03

重組DNA技術的研究和高通量測序技術的發展有力推動了眾多生物學理論問題的解決，并且在實際應用中取得了引人注目的成就。生物制品是以微生物、細胞、動物或人源組織和體液等為原料，應用傳統技術或現代生物技術制成，用于動物或人類疾病的預防、治療和診斷[1]。與傳統生物制品相比，基因工程技術的應用使得生物制品在動物疾病防治過程中更有針對性，并且在一定程度上簡化了研制過程。因此近年來基因工程在生物制品研發中的應用越來越廣泛。獸用生物制品一詞，在不同國家有不同的含義。我國所指的獸用生物制品，是用微生物（細菌、病毒、衣原體、鉤端螺旋體等）、微生物代謝產品、原蟲、動物血液或組織等，經過加工制成用以預防、治療或診斷動物特定傳染病或其他有關疾病的免疫制劑。獸用基因工程生物制品是指利用重組DNA技術生產的獸用免疫制劑。由于其研發和制作過程均涉及基因重組技術，故其生物安全性和潛在危險不可避免地擺在人們面前[2]。獸用基因工程生物制品的安全性這一章內容較為復雜，涉及多個生命科學前沿學科，知識更新速度快、內容抽象[3]；有關生物安全防護方面也一直受到國家和社會重點監控和高度關注，因此具備該方面理論基礎十分必要。但是考慮到生物安全學課程的整體安排，此章內容如何才能在計劃的二個課時之內高質量完成呢？本文將從合理組織教學內容、改進教學方法兩方面入手，對提高該章節教學質量展開詳細的探討。

一、教學內容安排

獸用基因工程生物制品的安全性這一章節內容可大致分為兩部分：一是圍繞基因工程生物制品學展開，包括其定義、分類、研制過程和應用等側重于有關工程技術的理論知識；二是以安全性問題為出發點的產品質量評價、生產管理和控制規范，及結合已有知識體系對國內外的標準進行比較分析和評判。然而在有限的課時內，全面講述如此眾多內容幾乎不可能，因此，課程內容的取舍就顯得異常重要。研究近年來使用較為普遍的生物安全學教材[4][5][6]后發現，該章節內容一般分為四個模塊展開：獸用基因工程生物制品概況、獸用基因工程生物制品的安全性、獸用基因工程生物制品的安全性概況和獸用基因工程生物制品的安全管理。而其中獸用基因工程生物制品的安全性這部分內容涉及基因工程核心技術，既是重點，又是難點，所以在教學前需要學生利用課余時間對基因工程的相關內容進行復習和拓展性學習。而其余部分內容可在教學過程中直接介紹、講解或組織學生自行討論。下表僅就重要講解和討論內容做出安排。

二、教學方法探討

獸用基因工程生物制品的安全性是生物安全學課程中的難點所在，涉及內容十分廣泛。教師需要合理安排教學內容、分配教學時間、綜合應用多種教學方法使教學活動形象生動、條理清晰、重點突出，充分調動學生的學習主動性及課堂參與度，以期在較短時間內獲得良好的課堂效果，幫助學生充分理解并掌握教學內容。在獸用基因工程生物制品的安全性這一章的教學中，綜合考慮學生的知識背景和學校的教具設備等多方面問題，可以應用以下幾種教學方法，使課堂更加充實以更好地完成教學目標[7]。

1.參與式教學。學生在前期的專業課程中已經學習過細胞生物學、基因工程、細胞工程等一些基礎課程[8]和生物安全學的主要研究內容如生物安全性評價、生物安全控制措施、生物安全管理體系等，所以在此章教學過程中與此相關的內容可以通過學生的自學或者小組討論解決，提高學生的參與度和積極性。以學生為主體、教師為主導的參與式教學特別適用于難度不大、邏輯性較強的教學內容，可以通過學生小組或個人展示匯報、課堂或課下討論等多種方式進行，能夠充分調動學生學習的積極性，解決內容多與課時緊之間的突出矛盾，有利于培養學生獨立思考能力和學習能力，同時也有利于提高學生的文獻檢索、協同合作及語言表達等能力。就本章節而言，獸用基因工程生物制品的發展歷史并不久遠且脈絡清晰，分類依據明確，簡單易懂，適合學生自學。而獸用基因工程生物制品在養殖業中的應用越來越廣泛，先進的生物技術在獸用基因工程生物制品的研究與生產中得到了廣泛和充分的應用[4]。正因如此，這部分的內容較為繁多，與生產實踐的聯系也最為密切，可以通過個人或小組匯報展示的方式進行教學，不僅可以使內容更加全面，而且能使學生切身體會到生物技術的實用性，進一步意識到生物安全的重要性。

2.多媒體教學。基因工程技術迅速發展，生物制品更新極快，本章內容十分豐富，但是從課程總體安排來講時間有限，為了達到在較短時間內高效完成教學任務的目的，充分應用多媒體教學成為了必然選擇。多媒體教學可以形象、直觀、生動地展示教學內容，改善教學效果，提高教學效率。靈活恰當地應用多媒體課件、錄像等模擬和再現基因工程生物制品的研制過程與各國對基因工程生物制品采取的安全管理等，有利于使抽象、枯燥的熱菪蝸蠡、具體化，加深學生的形象化理解與記憶，從而突破教學難點，節省課堂時間[9]。另外，建設課程網盤及網絡論壇，上傳課件、習題及補充知識等，使得學生更快速的獲得大量有用信息，也更有利于學生與教師、學生與學生之間的溝通交流，解決課程中遇到的問題，教師可以隨時掌握學生的學習動態，據此靈活調整教學方案，更有針對性。

3.小組研討法。基于大學教育課堂人數眾多的普遍特點，教師在教學過程中無法充分顧及到每個學生的學習狀態，可能會引發學生對教學內容接受度低、課堂效率低下等問題，而小組研討則能解決此類問題。本章節中獸用基因工程生物制品的安全性部分，既可以從受體細胞、基因操作等方面入手，利用基因工程和分子生物學實驗的基礎知識，展開對其安全性的討論；也可以聯系生物工程下游技術的相關知識，評價轉基因生物制品的工業化生產可能會導致的潛在危害；還可以讓學生們尋找新的切入點并展開討論[10][11]。

讓每一位學生都參與到課堂中來，有充分的時間和機會闡述自己的意見與獨到見解，小組成員共同合作完成問題的解決，不僅有利于培養學生獨立思考的習慣和提高學生的合作能力，而且能夠增強學生對獸用基因工程生物制品安全隱患的預見能力。

4.案例式教學法。自從19世紀70年代哈佛法學院在大學課程中開始使用案例式教學以來，這一有效教學方法得到了廣泛應用。生物制品安全學是一門實踐性極強的學科，使用案例式教學具有很好的前提。雖然在有限課堂教學時間內，對所有內容進行案例式教學的可能性不大，但可以選擇部分內容進行案例式教學[12]，如基因工程亞單位疫苗的制備、血漿蛋白的分離純化、抗毒素的研制等有代表性的生物制品。

5.對比歸納法。對比歸納可以讓教學內容化繁為簡。生物制品教學中有很多相似知識，如生物制品和生物藥品，抗血清和多克隆抗體，血清和血漿，免疫調節劑和生物反應調節劑，等等。也有很多相反知識，如滅活疫苗和減毒活疫苗，單克隆抗體和多克隆抗體，類毒素和抗毒素，人工主動免疫和人工被動免疫，等等。通過對不同事物的比較，尋求同中之異或異中之同，分別加以歸納總結，有利于學生學習和理解。最重要的是對各種不同類型生物制品的優缺點和工藝技術路線進行分析比較、總結，找出規律，有利于學生深入理解[12]。

三、小結

通過教學實踐發現，以上安排的教學內容和計劃相比傳統教學具有如下優越性：①內容全面，涵蓋了教材中的基本知識點，并能進一步拓展延伸；②形式多樣，采用多媒體和小組討論等教學方式，充分調動學生的積極性和學習興趣；③影響深遠，有利于培養學生獨立思考和團隊協作能力。此外，在教學環節中教師要能精準把握教學的節奏和進度，并根據教學反饋即時調整，否則無法在如此短的時間內完成該章教學任務。為取得理想的教學效果，各校必須結合我國生命科學教育現狀和各個生命科學院校課程設置的實際情況靈活選用以上方法，不能生搬硬套。S著現代基因工程技術的快速發展和教學硬件設施的逐步完善，要及時對教學內容進行補充和調整，對教學方法進行改進和創新，緊隨學科前沿，探索更適合的教學方案[13]。

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