基因工程疫苗大全11篇

时间：2023-03-08 15:04:36

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇基因工程疫苗范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

基因工程疫苗

篇（1）

关键词：鹅细小病毒；基因工程亚单位疫苗；免疫试验

中图分类号：S835 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-01-0171-1

基金项目：吉林省自然科学基金面上项目（201215230），吉林省牧业管理局项目(吉牧科字第200902号)。

细小病毒（Goose Parvovirusis，GP）呈世界性分布，发病率和病死率均较高，临床一旦发病，无有效的治疗办法，严重危害本地区养鹅业的健康发展[1]。目前，国内外用于GP的预防主要以传统疫苗为主，基因工程疫苗尚属探索阶段，尚缺乏GPV基因工程疫苗诱导雏鹅细胞免疫和体液免疫的系统研究资料。在GPV的三个结构基因中，Le Gall-Recule等[2]利用杆状病毒表达系统，证明表达的番鸭细小病毒vp2基因具有抗原性和免疫原性。本研究拟对GPV的vp2基因进行原核表达，制备基因工程亚单位疫苗，并进行免疫试验分析，为GPV的vp2基因工程疫苗的研制奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

BALB/c小鼠购自哈尔滨兽医研究所；弗氏佐剂购自sigma公司；其他载体与试剂由延边大学预防兽医实验室提供。

1.2 GPV延边株vp2基因工程亚单位疫苗的制备

采用常规方法提取GPV延边株的基因组DNA，以特异引物[3]扩增vp2基因片段，构建原核表达载体pET30a-vp2，并在大肠杆菌中诱导表达，将Western-blot鉴定为阳性的蛋白进行亲和层析纯化，纯化后重组蛋白与弗氏佐剂混合乳化，制备GPV的基因工程亚单位疫苗。

1.3 vp2基因工程亚单位疫苗的动物免疫试验

免疫试验共分3组，每组10只BALB/c小鼠，分别为接种VP2重组蛋白组，VP2重组蛋白加佐剂组和生理盐水对照组。在每一次免疫前采血分离血清，第3次免疫后的第2d、4d、6d分别采血分离血清，均存于-20℃备用。

1.4 ELISA监测血清VP2抗体水平

用纯化的VP2重组蛋白为抗原包被反应孔，以小鼠抗GPV阳性血清为一抗，以山羊抗小鼠HRP-IgG为二抗，进行ELISA检测实验小鼠血清中抗体水平，并分析vp2基因工程亚单位疫苗对实验小鼠的体液免疫水平。采用SAS软件对试验数据进行分析。-IgG为二抗，进行ELISA检测实验小鼠血清中抗体水平，并分析vp2基因工程亚单位疫苗对实验小鼠的体液免疫水平。采用SAS软件对试验数据进行分析。

2 结果

2.1 GPV vp2基因的原达表达

对pET30a-vp2进行IPTG诱导表达，SDS-PAGE与Western-blot试验表明，在经考马斯亮兰染色的SDS-PAGE胶上和NC膜上均出现VP2特异性条带（图略），百未诱导的重组菌未出现特异条带。

2.2 GPV重组VP2蛋白的体液免疫水平

对采集的BALB/c免疫小鼠血清进行ELISA试验检测，每个样品重复检测三次，取平均值计算，详见表1。经统计学分析表明，在三免后第2d，重组蛋白组和重组蛋白佐剂组免疫小鼠血清的OD450nm值均达到最高值，重组蛋白佐剂组与生理盐水阴性对照组间差异极显著（P

表1 免疫后BALB/c免疫小鼠血清中抗体消长变化（OD450）

组别一免前二免前三免前三免后2d 三免后4d 三免后6d

重组蛋白组 0.039±

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

0.017

重组蛋白佐剂组 0.033±

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

0.019

生理盐水组 0.037±

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

0.015

3 讨论

本研究以GPV的vp2基因为目的基因，以pET30a为表达载体，在体外高效表达了VP2蛋白，经重组蛋白免疫小鼠试验发现，该重组蛋白具有免疫活性，重组蛋白佐剂组与阴性组间血清抗体水平差异极显著，说明vp2基因可以作为基因工程疫苗的候选基因，而重组蛋白佐剂组与重组蛋白组间血清抗体水平差异显著，提示佐剂对基因工程亚单位苗的免疫效果影响较大。由于本研究只是初步的预试验，未进行攻毒试验和鹅体内试验，这将在下一步试验中予以开展。本研究结果为GPV vp2基因工程疫苗的研制奠定基础。

参考文献

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篇（2）

中图分类号：94 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2009）02（c）-0069-02

一、医药生物技术

医药生物技术是生物技术首先取得突破，实现产业化的技术领域。在现代医药生物技术中，当前最活跃、应用最广泛的为基因工程技术和细胞工程技术，人们利用基因改造后的生物体可以制备大量的新的基因工程药物(所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物)，进而生产各种导向药物，各种特异性的免疫诊断试剂、核酸检测试剂、生物芯片等。基因工程药物已经走进人们的生活，利用基因治愈更多的疾病不再是一个奢望。

1、生物技术药品的生产。基因工程药品的生产，包括干扰素、白细胞介素、红细胞生成素、血小板生成素四个药品以及基因工程。利用基因工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程对传统医药产业进行技术改造，成为现代生物技术制药产业的包括维生素c、激素类药品和抗生素的生产以及氨基酸生产等。利用现代生物技术的提取、分离、纯化等下游技术使生化制剂升级换代。其中，乙肝疫苗形成了基因工程产品体系。它是基因工程药物对人类的贡献典例之一，以下将以此为例说明基因工程药物的应用：像其他蛋白质一样，乙肝表面抗原（HBSAg）的产生也受DNA调控。利用基因剪切技术，用一种“基因剪刀”将调控HBSAg的那段DNA剪裁下来，装到一个表达载体中，再把这种表达载体转移到受体细胞内，如大肠杆菌或酵母菌等；最后再通过这些大肠杆菌或酵母菌的快速繁殖，生产出大量我们所需要的HBSAg（乙肝疫苗）。过去，乙肝疫苗的来源，主要是从HBV携带者的血液中分离出来的HBSAg，这种血液是不安全的，可能混有其他病原体[其他型的肝炎病毒，特别是艾滋病病毒（HIV）的污染。此外，血液来源也是极有限的，使乙肝疫苗的供应犹如杯水车薪，远不能满足全国的需要。基因工程疫苗解决了这一难题。而且基因工程乙肝疫苗（酵母重组）与血源乙肝疫苗可互换使用。据临床报道，基因工程乙肝疫苗（酵母重组）能够成功地加强由血源乙肝疫苗激发的免疫反应，对一个曾经接受过血源乙肝疫苗的人，完全可以换用基因工程乙肝疫苗（酵母重组）来加强免疫。临床研究表明，人体对基因工程乙肝疫苗（酵母重组）有很好的耐受性，无严重副反应出现，表明基因工程乙肝疫苗（酵母重组）是非常安全的，在我国基因工程乙肝疫苗已使用1500万人份以上，如此大规模接种，尚未出现严重副反应报道。正是基于1996年我国已有能力生产大量的基因工程乙肝疫苗，我国才有信心遏制这一威胁人类健康最严重、流行最广泛的病种。大量临床资料表明：它是一种安全有效的制品，它的抗体阳转率在95%以上，母婴阻断率在85%以上，它能降低乙肝感染率、携带率，成为控制乙肝的一种重要手段。基因工程乙肝疫苗（酵母重组）因是一个新产品，有关免疫持久性试验仍在进行之中，从所观察5年资料看，可以保护5年，是否能保护更长时间仍需实验证实。科学研究表明：基因工程乙肝疫苗（酵母重组）可刺激人体产生免疫记忆反应，因此，长期受益是可能的。2、医药生物技术的带动作用。随着现代生物技术的应用，必然引起一些产业的发展。例如，随着医疗诊断水平的提高，酶诊断试剂和免疫诊断试剂的生产必然达到更高水平；海洋药物和中药的开发应用技术也会有所改进；保健品的生产也已显出强劲的势头。3、展望。人类基因组测序工作的完成，人们期待已久的人类基因密码的破译，会使我们对人的健康与疾病起因有更深入的认识，随之而来的将是更多的新防治药物的产生和新疗法的问世，为基因工程制药产业带来新的发展契机。然而，第一张人类基因组测序工作草图尚未弄清所有人类基因的功能，一旦人的基因产物（即活性蛋白质）被表达出来，将会有几千种具有特殊疗效的现代药物诞生。我们乐观地期待着这场新药革命的来临。

二、食品生物技术

食品生物技术就是通过生物技术手段，用生物程序、生产细胞或其代谢物质来制造食品，改进传统生产过程，以提高人类生活质的科学技术。生物技术在食品工业中的应用首先是在基因工程领域，即以DNA重组技术或克隆技术为手段，实现动物、植物、微生物等的基因转移或DNA重组，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、改良微生物的菌种性能、生产酶制剂、生产保健食品的有效成分等。其次是在细胞工程的应用，即以细胞生物学的方法，按照人们预定的设计，有计划地改造遗传物质和细胞培养技术，包括细胞融合技术及动、植物大量控制性培养技术，以生产各种保健食品的有效成分、新型食品和食品添加剂。再次是在酶工程的应用。酶是活细胞产生的具有高度催化活性和高度专一性的生物催化剂，可应用于食品生产过程中物质的转化。继淀粉水解酶的品种配套和应用开拓取得显著成效以来，纤维素酶在果汁生产、果蔬生产、速溶茶生产、酱油酿造、制酒等食品工业中应用广泛。最后是在发酵工程的应用，即采用现酵设备，使经优选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵，获得工业化生产预定的食品或食品的功能成分。还有一些功能性食品如高钙奶、蜂产品、螺旋藻、鱼油、多糖、大豆异黄酮、辅酶Q10等。

作为一项极富潜力和发展空间的新兴技术，生物技术在食品工业中的发展将会呈现出以下趋势：

1、大力开发食品添加剂新品种。目前，国际上对食品添加剂品质要求是：使食品更加天然、新鲜；追求食品的低脂肪、低胆固醇、低热量；增强食品贮藏过程中品质的稳定性；不用或少用化学合成的添加剂。因此，今后要从两个方面加大开发的力度，一是用生物法代替化学合成的食品添加剂，迫切需要开发的有保鲜剂、香精香料、防腐剂、天然色素等；二是要大力开发功能性食品添加剂，如具有免疫调节、延缓衰老、抗疲劳、耐缺氧、抗辐射、调节血脂、调整肠胃功能性组分。2、发展微生物保健食品微生物食品有着悠久的历史，酱油、食醋、饮料酒、蘑菇都等属于这个领域，它们与双歧杆菌饮料、酵母片剂、乳制品等微生物医疗保健品一样，有着巨大的发展潜力。微生物生产食品有着独有的特点，繁殖过程快，在一定的设备条件下可以大规模生产；要求的营养物质简单；食用菌的投入与产出比高出其它经济作物；易于实现产业化；可采用固体培养，也可实行液体培养，还可混菌培养；得到的菌体既可研制成产品，还可提取有效成分，用途极其广泛。3、转基因生物技术为农业、医学及食品等行业的腾飞注入了新的动力，直接加快了农业新品种的培育改良、各种疾病的防治、食品营养改善和生态环境管理。转基因技术的开发可以加速农业、林业和渔业的发展，提高农作物产量，进而通过未来基因食品解决发展中国家人民的饥饿以及营养不良等问题。现时最普遍的转基因食品是大豆及玉米，占总数量的八成。加上棉花、油菜加在一起达到99%，还有番茄，如抗黄瓜花叶病毒的番茄和一种晚熟的番茄；还有也是抗黄瓜花叶病毒矮牵牛的甜椒；另外，也有一些兽用的饲料添加剂和微生物的农用产品。其中食用油是其中比较大的一块。食用油业内人士指出，目前食用油中约有80%~90%为转基因食品，这是由于目前市场上占主导地位的调和油、大豆色拉油，大部分是采用含转基因的原材料制成的。消费者要在超市里买到一瓶非转基因大豆油并不容易。因为目前的大豆色拉油、调和油其主要原料都是进口转基因大豆。由于目前市场上还没有转基因的有花生、橄榄及葵花子，因此所有花生油、橄榄油及葵花子油都属于非转基因食品。一些产品，也可能与转基因有关，如饼干、即溶饮品及冲调食品，饮料和奶制品，啤酒，婴儿食品及奶粉，膨化食品与零食，糖果、果冻和巧克力、雪糕等。

食品生物技术如同一把双刃剑，有利也有弊。转基因食品是不是有利，取决于转什么基因，或者基因转到什么食品里。因此，政府应该采取积极措施，随时公开基因食品的研究成果，以足以博取信任的方式与公众进行沟通。总之，生物技术已深入到食品工业的各个环节，对食品工业的发展发挥越来越重要的作用。随着它的不断发展，必将给人们带来更丰富，更有利于健康，更富有营养的食品，并带动食品工业发生革命性变化。展望21世纪基因食品的发展，未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化，而且有助于生产特定的营养保健食品，进而治病健身。

作者单位：中国药科大学

作者简介：童欣（1987年-），女，汉族，广东乐昌人，中国药科大学生科院2005级生物技术本科生

参考文献：

篇（3）

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篇（4）

基因工程是当前自然科学中最引人注目的前沿学科之一，自诞生以来以其旺盛的生命力获得了迅猛的发展，不仅给生命科学带来了许多令世人瞩目的成绩，并且在化学、药学等诸多领域均有着引人注目的发展前景。自1982年美国Lilly公司推出重组胰岛素以来，基因工程药物的出现与发展不仅有效控制了多种威胁人类健康的重大疾病，而且极大扩展了疑难病症的研究范围，引起了现代医药行业的重大变革。因此，笔者于2007年起在学校开设《基因工程药物》公选课，并对其教学内容和方法进行了一些思考和尝试。

一、开设《基因工程药物》公选课的意义

1、基因工程在药学领域的应用必将在21世纪成为自然科学发展的核心之一

早在上个世纪日本学者伊东光就断言：“21世纪是生命科学的世纪。”今天，这一预言已成为现实，人类生存与发展所面临的许多重大问题都或多或少的与生命科学息息相关，这一点从近几十年的许多诺贝尔奖得主的科研成果中也可以看出。而在生命科学中，基因工程是它的基础核心学科。所以，未来的自然科学的发展必然需要与基因工程相结合。

从科学的发展来看，现代学科的发展已不再是传统的单一学科的发展，而是通过多学科的交叉渗透研究促进所本学科的进步，过去单一学科研究的问题现在很多已经变成多学科共同关注的问题。由于基因工程对理工科各学科相关专业均可提供更广阔的研究思路和重要的技术支持，因此基因工程现在已经成为各专业发展中重要的研究方法和手段。大学教育也应该适应这一发展趋势，结合基因工程在药学领域中的应用，开设《基因工程药物》公选课能够为理工科的学生打开一扇基因工程的窗户，培养必要的学科交叉研究意识，为他们以后在本专业的发展上提供更广阔的空间。

2、基因工程药物对社会影响巨大，必须引起相关社会科学专业的重视

社会的发展与进步是全面的，不是单一的；社会科学和自然科学同样也不是泾渭分明、互不侵犯，而是在不断的发展中有相互融合的趋势。作为一个自然科学家，必须要具备相当的社会科学常识，否则就有可能成为科学的狂人，社会的罪人，正如自然科学的发展促进了工业革命之后的社会进步，可是也造成了资源的浪费和环境的污染。同样，作为一个社会科学研究者或从业人员必须要具备自然科学的常识，能够在研究或管理中正确使用相关知识，对待相关问题，更好的为社会服务。

今天的时代是信息的时代，社会中充斥着各种各样的信息，如何能够在纷繁复杂的信息中寻找或利用相关资料，就必须了解相关的知识；今天的时代也是科技的时代，各种高科技成果在生活中的广泛使用，使得我们必须在管理中要通晓相关的概念。基因工程药物的发展和进步已经对社会造成了巨大影响，其产业化过程中的产品和概念也在社会中随处可见，它促进了社会的进步，也潜藏着各种安全性和伦理学问题。例如“基因治疗”使得科学家具有“扮演上帝”的可能性，将引起基因争夺战和基因殖民主义等一系列伦理学和法律问题……在未来，随着基因工程药物品种的不断增加，如何能够在为人类造福的同时尽量减少其对社会产生的负面影响，是社会科学必须考虑的问题。所以，社会科学专业本科生作为未来社会的管理者和研究者，有必要对他们进行基因工程药物的启蒙教育，这样才能够在未来让基因工程药物在社会上发挥更大的作用。

3、《基因工程药物》公选课的开设对提高素质教育质量非常重要

由于我国在中等教育中采取了文理分科的方法，大多数高中在高一之后就开始文理分班，这使得本科生各专业之间有着极大的差别，理科生对于文科常识陌生，文科生对于理科知识不了解，这样的培养方式非常不利于学生素质的提高。《基因工程药物》作为前沿性学科对于科学的理论、方法论的传播有着重要的意义，无论是哪个专业的学生，都可以通过这样一门课较为系统的接受自然科学思想体系的训练，可以很大程度的提高学生的创造力和思维的延展性，从而不仅能让理科生拓宽个人的眼界，也能让文科生学习使用理工科的思维方式，对于消除文理之间的鸿沟起到重要作用。同时，在本科生的培养中，我们一贯强调“宽口径、厚基础、全面发展”，只关注与本专业、本学科的成就与发展，只会让学生的发展之路越走越窄，如果我们要培养具有创新精神、实践能力的高素质人才，就不能闭门造车。

从另一方面来说，新世纪的竞争越来越激烈，大学生承受着来自社会、家庭、个人越来越大的压力，在错综复杂的形势面前，多一份知识的了解就会更有利于个人的进步和社会的发展。所以，《基因工程》公选课的开设对大学生素质教育的培养和提高非常重要。

二、《基因工程药物》教学中存在的问题

1、对《基因工程药物》学习意义认识不足

开设《基因工程药物》公选课的目的在于拓宽知识面，提升专业素养，培养创新能力，提高综合素质，但是对于学生而言，往往意识不到学习《基因工程药物》的重要性。

首先，学生选课存在盲目性，导致学习缺乏针对性。通过和学生的交流笔者发现，一些学生选课的目的是出于对基因知识的好奇，而不是针对自身知识结构查漏补缺，提升自身能力，还有一些学生选《基因工程药物》是受别人影响，他们也不知道学这门课有什么用，周围的或同寝室的同学选了自己就选了。这就导致部分学生学习缺乏兴趣，也不知道该怎么学、学什么。其次，学生对于公选课不重视，学习态度不端正，导致缺乏学习的主动性和自觉性。相当一部分学生对《基因工程药物》公选课的学习无所谓，认为这又不是专业课，只是混个学分，即使上课，也没打算好好学，没有一个良好的心态，更没有明确的学习规划，这样的学习效果可想而知。

2、学生来源复杂，程度参差不齐

和专业课不同，公选课的同学来自于不同院系不同专业，成分复杂。对于《基因工程药物》这样一门专业性很强的课程来说，专业的区别只是一个方面，更重要的是不同专业的学生对于课程的需求各有不同，给授课带来一些困难。例如对于理工科相关专业的学生来说，他们的要求可能就要深入一些，相关的概念、理论理解起来也较为容易；但是对于一些文科学生而言，可能更希望获得一些科普性质的知识，太过于专业会让他们产生畏难心理，不利于进一步的学习。如何做到因材施教，是笔者在教学中始终面临的问题。

三、《基因工程药物》教学改进对策

1、端正认识，提高兴趣

由于许多学生选《基因工程药物》缺乏明显的目的性，对上课当然就没有兴趣。所以，第一节课特别重要，不能使用过于专业的语言阐述基因工程药物的相关概念和理论，这样会让学生畏惧。要从学习《基因工程药物》的意义谈起，例如重组生长激素和侏儒症、如何正确对待流感疫苗等生活中、社会中常见的、有趣的案例入手，从科学的发展方向出发，使学生意识到学习这门课无论对现在的专业学习还是对未来的深造、就业都会产生难以估量的好处，不仅要让学生在第一节课中产生对这门课的浓厚兴趣，更要让学生认识到通过学习可以给他们带来实际的价值，从而增加他们学习的主动性和能动性。

当然，仅靠一节课远远不够，要想每一节课都能留住学生的兴趣，就要每一节课都能满足他们的求知欲和好奇心，笔者在每一节课上都以实际发生的案例引入，尽量使用浅显、通俗、易懂的语言讲述相关的概念，重点放在概念和理论的引申上，因为公选课的学生都来自于不同专业，有文有理，不能像本专业的学生一样讲的深入，而是要在广博上下功夫。例如从《逃离克隆岛》片段引入，介绍克隆的相关知识和原理，最后讨论在伦理学、法学、社会学等领域对“医学克隆”的认识和争论；结合“甲型H1N1流感”，从基因角度讲述疫苗的研制、生产，说明基因工程药物在实际生活中的巨大用处等。这样做的优点是每一个专业的学生总能从课堂上找到和本专业相关的切入点，减少了距离感，增加了学生的兴趣。

2、重在普及，强调重点

公选课的教学毕竟和专业课在授课对象上有较大差距，所以要有所区别，专业课的教学强调概念准确、原理清晰、深入透彻，要让学生不仅“知其然”，还要“知其所以然”，要花很多时间在各种理论的说明和推导上。而公选课则不然，学生的目的各不相同，不同的需求会导致不同的学习行为，过于专业的讲授可能会让本专业的学生满意，但可能会让公选课的学生觉着索然无味。同时由于很多文科学生缺乏理工科的训练，一些专业的知识会让他们摸不着头脑。因此，很多时候要把《基因工程药物》公选课当做科普课上，做好自然科学的普及工作，给予学生一些课程的基础训练。

同时，对于一些理工科的学生也要满足他们的求知欲，要在一些可能会引起他们兴趣的要点上，用其他专业的方式或语言，如医学、化学、环境工程等，较为深入的讲述相关理论，这样做既能引起他们兴趣，又能让他们更快、更深刻的理解概念。

3、加强交流，尝试讲座式教学

学生是我们服务的对象，了解他们的需求笔者认为是最重要的。所以课前课后，笔者总是早到晚走，在讲台下和学生沟通，了解他们的所思所想和感兴趣的地方，按专业分成小组，指定组长，定期收集学生对授课内容的反馈，对授课过程中的问题第一时间解决，鼓励学生提问题，授课内容也会针对学生的需求做适当调整。例如2008年北京奥运会期间，有学生无意中提出是否有“基因工程兴奋剂”？笔者针对这一问题组织了促红细胞生成素、生长激素等基因工程药物的学习，并启发学生进行基因工程药物的伦理学讨论，激发学生的学习兴趣。

此外，传统的教学方式容易引起学生的反感，让他们觉着上课内容和他们无关，极易造成学生的课堂流失，而讨论式、专题式的教学方式最能够调到学生的学习的主动性和创造性。因此笔者采用讲座式的授课方式，课程内容不依照教材章节，而是按学生需求分成不同内容的讲座，课上加强互动，使学生不是被动的接受知识，而是成为课堂的主人。每一次课的最后都要留出一部分时间，鼓励学生提问、讨论和交流，让他们主动思考，激发他们活跃的思维。例如“基因工程疫苗”一章，在最初两年是以“乙肝疫苗”为例进行学习，但在2009年后就改为“甲型H1N1流感疫苗”，并结合“甲型H1N1流感疫苗”和“乙肝疫苗”两者的对比，使学生正确对待疫苗的使用。

4、利用多媒体手段，加强启发式教学

《基因工程药物》课程的信息量较大，也比较抽象，利用现代的多媒体手段可以形象、细致的展示相关内容，能够让学生得到直接的体验，强低了学习和理解的难度。如播放一些电影、电视节目等，通过讨论让学生说出从基因和自己专业相结合的角度在视频资料中看到了什么，能想到什么，启发学生独立自主的用基因的知识去思考。所以，要多利用、善于利用视频影像资料，制作精良的课件授课。例如，利用“记者探秘我国甲型H1N1流感疫苗生产过程”的视频，使学生对于疫苗的制备流程，以及正确使用等有了直观的、系统的认识；再比如“医学克隆”一章，首先让学生观看《逃离克隆岛》片段，然后利用专业知识对电影中的某些细节进行描述，引出克隆在医学上的应用，使学生能够从较为专业的角度理解“医学克隆”，从而达到教学目的。

总之，开设公选课的目的是希望通过授课为学生打开一扇窗，让他们了解并能够简单使用基因工程相关理论，因此，要在启发学生思维上下功夫，我们甚至可以说，在这门课上学到什么并不十分重要，在学习基因工程药物的过程中想到了什么才是最重要的。

【参考文献】

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【作者简介】

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转基因作物的研究规模已达到了空前的水平。自1983年世界上第一例转基因抗病毒植物诞生以来，转基因作物的研制、中间试验、田间释放和商业化种植得到了迅速的发展，到1997年底，转基因植物已达几百种；转基因作物于1986年在美国和法国首次进入大田试验，到1997年底全世界转基因作物的田间试验已达25000多例；1994年，美国批准了转基因延熟番茄的商业化生产，到1997年底，全世界共有51种转基因植物产品被正式投入商品化生产。

转基因作物的种植面积正在迅速扩大。全世界转基因作物的种植面积在1995年仅为1.2×106hm2，1996年为2.84×106hm2，1997年为1.25×107hm2，1998年为2.78×107hm2，1999年增至3.99×107hm2.2000年进一步增至4.42×107hm2，2001年已达5.26×107hm2.2001年全球转基因作物按作物种类统计为：大豆占46%，棉花占20%，油菜占11%，玉米占7%；按国家统计：美国占70%（面积，下同）、阿根廷占22%、加拿大占6%、中国占1%～3％，上述4国占全球转基因作物种植面积的99%；按目标性状分类：抗除草剂转基因作物占77%，抗虫转基因作物占15%.据统计，1999年美国转基因大豆、棉花和玉米的种植面积，分别占该国相应作物种植面积的55%、50%和30%。

转基因作物具有巨大的经济效益，1997年美国转基因抗虫棉种植面积为1×106hm2，平均增产70%，每公顷抗虫棉可增加净收益83美元，直接经济效益近1亿美元；1998年美国种植转基因抗虫玉米达5×106hm2，平均增产9%，其净收益为68.1美元／hm2，可产生直接经济效益3.4亿美元。1995年全球转基因作物的销售额仅为0.75亿美元，1998年达到12亿美元～15亿美元，2000年已达30亿美元，5年间增加了40倍。预计2005年将达60亿美元，2010年将达到200亿美元。

2.植物用转基因微生物

自上世纪80年代以来，重组农业微生物工程研究取得了突破性进展，其中新型重组固氮微生物研究已进入田间试验，一些杀虫、防病遗传工程微生物进入田间试验或商业化生产。防冻害基因工程菌株已于1987年进入田间试验，防治果树根癌病工程菌株也于1991年和1992年先后在澳大利亚和美国获准登记，目前已在澳大利亚、美国、加拿大和西欧一些国家销售，这是世界上首例商品化生产的植病生防基因工程细菌制剂。具有杀虫活性的转B.t基因工程细菌，自1991年起已有多个产品进入市场。在高铵条件下仍保持良好固氮能力的耐铵工程菌株，也进入田间试验。

3.转基因动物

转基因动物主要应用于以下几个方面：改良动物品种和生产性能；生产人药用蛋白和营养保健蛋白；生产人用器官移植的异种供体；建立疾病和药物筛选模型；生产新型生物材料等。1998年全球动物生物技术产品总销售额约为6.2亿美元，预计2010年总销售额将达到110亿美元，其中75亿美元是转基因动物产品。

4. 兽用基因工程生物制品

兽用基因工程生物制品是指利用重组DNA技术生产的兽用免疫制剂。主要包括：单克隆抗体等诊断试剂，目前国内外正在研究、开发或已应用的单克隆抗体诊断试剂已达1000多种；基因工程疫苗，已有44例获准进行商品化生产，其中重组亚单位疫苗30例，基因缺失活疫苗12例，基因重组活疫苗2例。此外，还有DNA疫苗和兽用基因植物源生物制品等。

5. 转基因水生生物

迄今为止，全世界研究的转基因水生生物达20余种，已有8种进入中间试验，其中我国有一种两例，仅有大西洋鲑1种可能已开始小规模商品化生产。

6. 我国农业转基因生物研发现状与产业化概况

我国转基因植物的研究开发始于20世纪80年代，1986年启动的863高新技术计划起到了关键性的导向、带动和辐射作用。据1996年统计，国内正在研究和开发的转基因植物约47种，涉及各类基因103种。1997年～1999年，有26例转基因植物获准进行商业化生产。按转基因性状分：抗虫16例，抗病毒9例，改良品质1例。按作物划分：棉16例，番茄5例，甜椒4例，矮牵牛1例。

转基因抗虫棉是国内植物基因工程应用于农业生产的第一个成功范例，使我国成为继美国之后独立研制成抗虫棉，并具有自主知识产权的第二个国家。1998年～2001年4年累计种植逾1.3×106hm2，减少农药使用量70%以上，产生了巨大的社会、经济和生态效益。由于其伞形辐射的带动作用，抗虫转基因水稻、玉米、杨树等一批后继转基因产品正在进行田间试验，蓄势待发。转基因技术将使农业产业发生深刻的结构变化，向农业与医药、农业与食品、农业与加工结合的方向发展。

我国植物用转基因微生物研究已取得长足进展，正在研发的防病杀虫微生物13种，涉及基因16种；固氮微生物8种，涉及基因12种，大多已进入中间试验和环境释放试验。我国兽用基因工程生物制品研究与产业化进展迅速，已有近70种单克隆抗体等诊断试剂投放市场，2例基因工程疫苗获准进行商品化生产，其中重组亚单位疫苗1例，基因重组活疫苗1例。

篇（6）

摘要：正在研制的口蹄疫新型疫苗有10多种，分别是纳米微球黏膜免疫疫苗，表位肽疫苗、口蹄疫O型复合表位蛋白疫苗、A型重组毒株（Re-A/WH/2009）的口蹄疫O型、A型、亚洲Ⅰ型三价灭活疫苗、猪口蹄疫O型广谱基因工程病毒灭活疫苗、口蹄疫O型标记疫苗、猪O型Mya98毒株空衣壳疫苗、猪口蹄疫O型合成肽疫苗（多肽2600+2700+2800）、牛口蹄疫（O型、Asia1型）二价合成肽疫苗、以及口蹄疫病毒活载体疫苗。其中取得突破性进展的有5种，牛口蹄疫（O型、Asia1型）二价合成肽疫苗PD50值大于6.0，免疫持续期为6个月，保存期为12个月，已完成所有实验室研究和临床试验，申请了新兽药注册并已通过初审；猪口蹄疫O型合成肽疫苗（多肽2600+2700+2800）PD50值大于6.0，免疫持续期为6个月，保存期为12个月，已完成所有实验室研究和临床试验，现已申请新兽药注册并通过复核试验和复审；含A型重组毒株（Re-A/WH/2009）的口蹄疫O型、A型、亚洲Ⅰ型三价灭活疫苗PD50值大于6.0，免疫持续期为6个月，保存期为12个月，获得了农业部新兽药注册证书，实现了产业化；猪口蹄疫O型广谱基因工程病毒灭活疫苗已申报农业部临床试验批文；口蹄疫O型标记疫苗已完成疫苗质量研究，并已申请新兽药注册。其他疫苗研究也均取得了程度不等的进展。利用反向遗传操作技术平台，获得基因工程修饰病毒疫苗株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、重组等技术，获得其他基因工程修饰病毒9株，分别为：（1）表达O型FMDV不同亚型主要免疫原性基因的重组伪狂犬病毒1株；（2）共表达O-A-Asia1型FMDV主要免疫原性基因的重组伪狂犬病毒1株；（3）表达FMDV免疫原性基因的杆状病毒2株；（4）表达猪源IFN-α/IFN-γ和A型FMDV P1基因的重组杆状病毒3株；（5）表达口蹄疫和小反刍兽疫病毒主要保护性抗原基因的重组羊痘病毒2株。成功研制CpG-IFN、CpG-IL4以及多磷腈和CpG DNA等生物复合佐剂3种，纳米乳油佐剂、纳米粒IL-2佐剂以及多孔硅和上转换荧光纳米材料的载药系统等纳米复合佐剂材料4种，以及IL-2、IL-4和IFN-γ等多种哺乳动物细胞表达质粒和多糖类免疫增强剂4种。

关键词：口蹄疫病毒新型疫苗基因工程修饰病毒疫苗株免疫佐剂

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）

[中图分类号] S831 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2016）08-0247-01

鸡传染性支气管炎（IB）是由鸡传染性支气管炎病毒（IBV）引起，严重危害我国养禽业的一种重要疾病。各年龄阶段鸡均可发病，但雏鸡最为严重，一般以40日龄以内的鸡多发，产蛋期也有发生。IBV较高的基因突变率造成了IBV 复杂的血清型，目前的血清学交叉中和试验表明，全世界IBV已有近30个血清型，并仍有不断上升的趋势，且各血清型或毒株之间交叉保护性较弱，从而给本病的防控带来较大的困难，急需研制新的疫苗有效的预防该病的发生。

1 灭活疫苗

灭活疫苗安全性好，不存在散播病原和毒力返强的问题，但是，由于IB血清型的多样性，单价灭活苗不能阻止IBV变异株引起IB的暴发。王红宁等（1999）对我国IB的流行病学进行调查研究，试制了多价油乳剂灭活疫苗，扩大常规疫苗的保护范围，发现能有效地预防多型IB。灭活疫苗的不足之处是使用剂量大，需要配合佐剂，制备比较复杂、成本较高等。为有效的防治该病的发生，目前，国内多将弱毒疫苗滴鼻和灭活疫苗注射结合起来使用。

2 IB弱毒疫苗

IB 弱毒疫苗是由抗原性良好的毒株通过鸡胚连续传代致弱后制备的冻干疫苗。目前我国广泛使用M41 血清型的鸡胚适应毒H52和H120两种疫苗。为达到较好的免疫效果，多在早期育雏防控，H120 株疫苗用于雏鸡和其它日龄的鸡，H52用于经 H120 免疫过的大鸡，育成鸡开产时选用 H52 疫苗，能有效刺激机体的免疫系统。但鉴于弱毒疫苗有可能成为其突变的主体和重组变异的供体，同时肾型与支气管炎型的免疫机制还存在着很大的差别，这在很大程度上亦影响着疫苗的免疫保护作用。并且，活疫苗其致弱程度难以掌握，疫苗的运输、贮存和使用等的条件要求较高。秦玉明等（2009）应用耐热冻干保护剂研制成功鸡传染性支气管炎病毒（H52株）耐热冻干活疫苗，临床观察无不良反应，安全有效，且抗原性不变，彻底改变国内兽用生物制品延续了 20多年采用脱脂牛奶制备活疫苗仅-15 ℃保存的历史，达到国外同类产品的技术水平。

3 基因工程疫苗

3.1 亚单位疫苗

亚单位疫苗是指用基因工程方法构建，在高效表达系统中表达出来强毒病原体的某种免疫相关抗原肽链。提取保护性抗原，加入佐剂即制成亚单位疫苗。常用的表达系统为大肠杆菌表达系统、酵母表达系统、昆虫细胞表达系统和植物表达系统。黄亚东等（2002）构建了含BIV GD6株S1基因的大肠杆菌重组表达载体，并在大肠杆菌中获得表达。又在毕赤酵母中表达了IBV的S1基因，所表达蛋白的分子量小于天然蛋白。戴亚斌等利用Bac-to- Bac杆状病毒表达系统构建的重组杆状病毒，表达了传染性支气管炎病毒的S1基因，其在昆虫细胞中表达的蛋白可以诱导抗体产生中和免疫保护反应。周继勇等（2003）利用根瘤菌将IBV全长S 基因转入马铃薯中表达，提取免疫原免疫鸡，通过3次免疫后，免疫鸡受到完全保护。王红宁等（2003）通过RT-PCR获得IBV S1基因片段，并将其导入玉米表达载体进行了表达。

3.2 核酸疫苗

核酸疫苗由编码能引起保护性免疫反应的病原体抗原的基因片段和载体构建而成，在构建多价疫苗方面具有突出的优势。陈洪岩（1999）、刘思国等（2001）分别将IBV S1基因和N基因构建成真核表达质粒， SPF鸡肌肉注射后，结果目的基因在鸡体内得到了表达，鸡获得了一定的免疫力。Minglong 用含IBV N 蛋白C末端120 aa 的cDNA 片段的重组质粒接种雏鸡，证实了在缺乏S1蛋白时，N 蛋白也可以作为DNA疫苗免疫的目的基因，保护雏鸡抵抗急性感染。

3.3 活病毒载体疫苗

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目前使用的多为基因工程乙肝疫苗，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费大量的血浆)。基因工程乙肝疫苗是利用现代基因工程技术，构建含有乙肝表面抗原基因的重组质粒，它可以用于预防所有已知亚型的乙肝病毒感染。现在用的基因工程乙肝疫苗为乙肝重组脱氧核糖核酸酵母疫苗和重组牛痘病毒疫苗，剂量为每支5微克。

二、为何要打乙肝疫苗?

乙肝疫苗可以成功预防乙肝病毒的感染，新生儿一出生就接种乙肝疫苗，基本可以确保将来不得乙肝。现有的肝硬化、肝癌多从乙肝发展而来，成功地预防乙肝，实际就是防硬化、防肝癌第一针。目前乙肝疫苗较便宜，每支几元钱，民众都能接受。

三、乙肝疫苗的正确使用方法是什么?

；也有采取出生后立即注射1支高效价乙肝免疫球蛋白，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个方案保护的成功率都在90%以上。

四、接种疫苗后不产生抗体该怎么办?

五、接种疫苗后，多长时间需要再次接种?

六、乙肝疫苗能和其他疫苗同时使用吗?

乙肝疫苗可以和流脑疫苗、卡介苗、白百破、脊髓灰质疫苗、乙脑疫苗同时接种，接种程序按照计划免疫所要求的顺序进行。但是乙肝疫苗最好不要和麻疹疫苗同时使用。

七、意外接触乙肝病毒者如何打乙肝疫苗?

八、接种乙肝疫苗会不会传染上其他传染病?

接种肝炎疫苗不会引起其他肝炎发生，也不会被传染上其他疾病。乙肝疫苗在生产过程中有严格的质量标准，其中许多工

序都能杀死血液中包括爱滋病病毒在内的病原微生物，经过临床观察是安全可靠的。值得提出的是，使用不合格产品如注射破损、变质疫苗，或注射过程不按无菌要求操作，共用注射器或针头，可染上肝炎或其他传染病。还有一部分人原来是隐性传染者，病毒呈低水平复制状态，“两对半”检查正常，需要用核糖核酸增殖法检出病毒(hbvdna阳性)，这种人注射疫苗后不会有表面抗体形成。

九、如果在边远地区，尚无法做到乙肝疫苗的普种怎么办？

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1水产病害生物防治技术

这些年，国内水产养殖规模扩大。但是，一些病毒病、细菌病的感染，严重制约水产集约化发展。而抗生素药物的滥用，导致这些致病菌源的耐药性增强，以往的适用药剂久治难愈。就此，迫切需要一种生态环保型的防病措施加以替代。为此，生物技术应用而生，虽然还处于研发阶段，但是很多技术上的优势，让我们看到了降药残、抗耐药性的曙光。用于水产病害防治的生物技术，主要是借助生物基因重组、反义核酸、反义核酶等技术而改变水产动物的抗病性，以起到降低病害、提高产量、获得高效益产出的目的。从生物防治的应用效果来看，展现出这些技术优势：减少化学药剂使用量，降低药物残留，节约生产成本。降低耐药性，有效抑制致病菌源的扩散蔓延。有利于生态环保，为消费者提供绿色、无公害水产品。有利于保护生态环境，响应构建生态环保社会的响应。

2螃蟹病害影响因素

不同其他水产养殖，螃蟹养殖要获得高产高效，需要注意的事项更多。这些细节一旦疏忽，将会造成严重的病害威胁。

2.1水质问题

螃蟹生活在水中，对水质的要求更高。尤其池塘中养蟹，水体必须做出处理，否则会为病害感染创造条件。其一，定期组织消毒。消毒常用漂白粉、生石灰，在杀灭致病菌的同时，能确保水体洁净卫生。其二，投放腐殖质肥料。池塘中加适量腐殖质，主要用作肥料。达到水体变青绿色，证实养分充足。

2.2生存环境

生存环境除水质，还有居住和活动场所。螃蟹营养储备源自水中，多数以水草为食源，泥沙仅仅能辅助消化。螃蟹一般居住在较为潮湿的环境内，对于生长环境的水质有较高的要求，养殖螃蟹时应对养殖环境的水质做好清洁工作，布置适量较为茂盛的水草，使螃蟹能够小范围的活动，并围绕着产生很多昆虫、小鱼、小虾等等，会使螃蟹的生存环境更加健康，生态系统更加完善，对避免各种病害效果不错。

3生物技术在螃蟹养殖病害防治上的应用

3.1基因重组用于增强抗病性

以往螃蟹病害的防治，对消毒剂、抗菌素的依赖较大。此类药物的频繁使用，一方面影响水产养殖环境；另一方面造成病原微生物的耐药性。为避免此类问题的问题，可尝试借助病毒蛋白基因重组技术，加载到合适的载体中，而后注射到螃蟹常食用食物中，以增强其抗病体质，确保螃蟹养殖的稳定性和安全性。

3.2生物反义技术用于病毒病的控制

螃蟹养殖生产中，病毒病的危害较大，借助水平传播和垂直传播，能殃及整个螃蟹池。在病毒病的控制中，生物反义技术的作用显著。该项技术的作用原理，利用反义核酸技术和反义核酶技术，对病毒原核细胞和真细胞进行基因操作，以抑制病毒的合成和复制，有效控制螃蟹病毒病的传播。作为一种新型的生物控病技术，其用于螃蟹病毒病的防控功效是不容置否的。但是，还需要不断的完善，以扩大病毒病防控的应用范围。

3.3转基因用于增强免疫力

螃蟹养殖生产期间，在例行消毒、投药预防等工作时，或多或少在水体中会形成药物残留，久之会造成机体的某些病理病变。出于病防重于治的考虑，可借助转基因技术，提前在螃蟹体内注射特定启动因子的外源基因，使着病毒反义RNA序列提前得以表达，这样后期病毒内侵后的复制将受阻，而起到控制病害的目的。自长远角度考虑，该项技术对螃蟹养殖的病害防控是很有效的，但是当前还没有得到大面积的推广应用。

3.4基因工程苗用于预防接种

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一、基因工程

（一）基因工程的概念及发展

1.概念

基因工程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。

2.发展

生物学家于20 世纪50 年现了DNA 的双螺旋结构，从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体，这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60 年代以后，科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码，简单地说，就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上，进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。

（二）基因工程的发展现状及前景

1.发展现状

（1）基因工程应用于农业方面。运用基因工程方法，把负责特定的基因转入农作物中去，构建转基因植物，有抗病虫害，抗逆，保鲜，高产，高质的优点。

下面列举几个代表性方法。

①增加农作物产品营养价值如：增加种子、块茎蛋白质含量，改变植物蛋白必需氨基酸比例等。

②提高农作物抗逆性能如：抗病虫害、抗旱、抗涝、抗除草剂等性能。

③生物固氮的基因工程。若能把禾谷等非豆科植物转变为能同根瘤菌共生，或具固氮能力，将代替无数个氮肥厂。④增加植物次生代谢产物产率。植物次生代谢产物构成全世界药物原料的 25% ，如治疗疟疾的奎宁、治疗白血病的长春新碱、治疗高血压的东莨菪碱、作为麻醉剂的吗啡等。

⑤运用转基因动物技术，可培育畜牧业新品种。

二、基因工程应用于医药方面

目前，以基因工程药物为主导的基因工程应用产业已成为全球发展最快产业之一，前景广阔。基因工程药物主要包括细胞因子、抗体、疫苗、激素和寡核甘酸药物等。对预防人类肿瘤、心血管疾病、遗传病、糖尿病、包括艾滋病在内的各种传染病、类风湿疾病等有重要作用。我们最为熟悉的干扰素（IFN）就是一类利用基因工程技术研制成的多功能细胞因子，在临床上已用于治疗白血病、乙肝、丙肝、多发性硬化症和类风湿关节炎等多种疾病。并且应用基因工程研制的艾滋病疫苗已完成中试，并进入临床验证阶段；专门用于治疗肿瘤的“肿瘤基因导弹”也将在不久完成研制，它可有目的地寻找并杀死肿瘤，将使癌症的治愈成为可能。

三、基因工程应用于环保方面

工业发展以及其它人为因素造成的环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，基因工程技术可提高微生物净化环境的能力。美国利用DNA 重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4 种菌体基因链接，转移到某一菌体中构建出可同时降解4 种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3 烃类降解完，而天然菌株需 1 年之久。90 年代后期问世的DNA 改组技术可以创新基因，并赋予表达产物以新的功能，创造出全新的微生物，如可将降解某一污染物的不同细菌的基因通过PCR 技术全部克隆出来，再利用基因重组技术在体外加工重组，最后导入合适的载体，就有可能产生一种或几种具有非凡降解能力的超级菌株，从而大大地提高降解效率。

（一）发展前景

基因工程应用重组DNA 技术培育具有改良性状的粮食作物的工作已初见成效。重组DNA 技术的一个显著特点是，它注往可以使一个生物获得与之固有性状完全无关的新功能，从而引起生物技术学发生革命性的变革，使人们可以在大量扩增的细胞中生产哺乳动物的蛋白质，其意义无疑是相当重大的。将控制这些药物合成的目的基因克隆出来，转移到大肠杆菌或其它生物体内进行有效的表达，于是就可以方便地提取到大量的有用药物。目前在这个领域中已经取得了许多成功的事例，其中最突出的要数重组胰岛素的生产。重组DNA 技术还有力地促进了医学科学研究的发展。它的影响所及有疾病的临床诊断、遗传病的基因治疗、新型疫苗的研制以及癌症和艾滋病的研究等诸多科学，并且均已取得了相当的成就。

（二）基因工程的利与弊

1.基因工程的利

遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误；基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病，这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎，早至只有两天大，尚在八个细胞阶段的试管胚胎。做法是将其中之一个细胞取出，抽取DNA，侦测其基因是否正常，再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。基因筛检并不改变人的遗传组成，但基因治疗则会。目前全世界正重视发展永续性农业，希望农业除了具有经济效益，还要生生不息，不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。

2.基因工程的弊

广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人，但可能妨碍他的未来生活就业。基因工程会产生“杀虫剂”的作物，也可能对大环境有害，它们或许会杀死不可预期的益虫，影响昆虫生态的平衡。转基因食品不同于相同生物来源之传统食品，遗传性状的改变，将可能影响细胞内之蛋白质组成，进而造成成份浓度变化或新的代谢物生成，其结果可能导致有毒物质产生或引起人的过敏症状，甚至有人怀疑基因会在人体内发生转移，造成难以想象的后果。转基因食品潜在危害包括：食物内所产生的新毒素和过敏原；不自然食物所引起其它损害健康的影响；应用在农作物上的化学药品增加水和食物的污染；抗除草剂的杂草会产生；疾病的散播跨越物种障碍；农作物的生物多样化的损失；生态平衡的干扰。

四、结束语

随着社会科技的进步，基因工程的发展将成为必然。尽管它会给我们带来一些危害但是仍然为我们带来了很多好处。不仅为我们提供了新的能源而且促进了各国的经济的发展，所以在我们发展基因工程的同时应该尽力避免一些危害，而让有利的方面尽可能应用。

参考文献：

[1]陈宏.2004.基因工程原理与应用.北京：中国农业出版社

[2]胡银岗.2006.植物基因工程.杨凌.西北农林科技大学出版社

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关键词：基因工程；生物制品；安全性；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）24-0173-03

重组DNA技术的研究和高通量测序技术的发展有力推动了众多生物学理论问题的解决，并且在实际应用中取得了引人注目的成就。生物制品是以微生物、细胞、动物或人源组织和体液等为原料，应用传统技术或现代生物技术制成，用于动物或人类疾病的预防、治疗和诊断[1]。与传统生物制品相比，基因工程技术的应用使得生物制品在动物疾病防治过程中更有针对性，并且在一定程度上简化了研制过程。因此近年来基因工程在生物制品研发中的应用越来越广泛。兽用生物制品一词，在不同国家有不同的含义。我国所指的兽用生物制品，是用微生物（细菌、病毒、衣原体、钩端螺旋体等）、微生物代谢产品、原虫、动物血液或组织等，经过加工制成用以预防、治疗或诊断动物特定传染病或其他有关疾病的免疫制剂。兽用基因工程生物制品是指利用重组DNA技术生产的兽用免疫制剂。由于其研发和制作过程均涉及基因重组技术，故其生物安全性和潜在危险不可避免地摆在人们面前[2]。兽用基因工程生物制品的安全性这一章内容较为复杂，涉及多个生命科学前沿学科，知识更新速度快、内容抽象[3]；有关生物安全防护方面也一直受到国家和社会重点监控和高度关注，因此具备该方面理论基础十分必要。但是考虑到生物安全学课程的整体安排，此章内容如何才能在计划的二个课时之内高质量完成呢？本文将从合理组织教学内容、改进教学方法两方面入手，对提高该章节教学质量展开详细的探讨。

一、教学内容安排

兽用基因工程生物制品的安全性这一章节内容可大致分为两部分：一是围绕基因工程生物制品学展开，包括其定义、分类、研制过程和应用等侧重于有关工程技术的理论知识；二是以安全性问题为出发点的产品质量评价、生产管理和控制规范，及结合已有知识体系对国内外的标准进行比较分析和评判。然而在有限的课时内，全面讲述如此众多内容几乎不可能，因此，课程内容的取舍就显得异常重要。研究近年来使用较为普遍的生物安全学教材[4][5][6]后发现，该章节内容一般分为四个模块展开：兽用基因工程生物制品概况、兽用基因工程生物制品的安全性、兽用基因工程生物制品的安全性概况和兽用基因工程生物制品的安全管理。而其中兽用基因工程生物制品的安全性这部分内容涉及基因工程核心技术，既是重点，又是难点，所以在教学前需要学生利用课余时间对基因工程的相关内容进行复习和拓展性学习。而其余部分内容可在教学过程中直接介绍、讲解或组织学生自行讨论。下表仅就重要讲解和讨论内容做出安排。

二、教学方法探讨

兽用基因工程生物制品的安全性是生物安全学课程中的难点所在，涉及内容十分广泛。教师需要合理安排教学内容、分配教学时间、综合应用多种教学方法使教学活动形象生动、条理清晰、重点突出，充分调动学生的学习主动性及课堂参与度，以期在较短时间内获得良好的课堂效果，帮助学生充分理解并掌握教学内容。在兽用基因工程生物制品的安全性这一章的教学中，综合考虑学生的知识背景和学校的教具设备等多方面问题，可以应用以下几种教学方法，使课堂更加充实以更好地完成教学目标[7]。

1.参与式教学。学生在前期的专业课程中已经学习过细胞生物学、基因工程、细胞工程等一些基础课程[8]和生物安全学的主要研究内容如生物安全性评价、生物安全控制措施、生物安全管理体系等，所以在此章教学过程中与此相关的内容可以通过学生的自学或者小组讨论解决，提高学生的参与度和积极性。以学生为主体、教师为主导的参与式教学特别适用于难度不大、逻辑性较强的教学内容，可以通过学生小组或个人展示汇报、课堂或课下讨论等多种方式进行，能够充分调动学生学习的积极性，解决内容多与课时紧之间的突出矛盾，有利于培养学生独立思考能力和学习能力，同时也有利于提高学生的文献检索、协同合作及语言表达等能力。就本章节而言，兽用基因工程生物制品的发展历史并不久远且脉络清晰，分类依据明确，简单易懂，适合学生自学。而兽用基因工程生物制品在养殖业中的应用越来越广泛，先进的生物技术在兽用基因工程生物制品的研究与生产中得到了广泛和充分的应用[4]。正因如此，这部分的内容较为繁多，与生产实践的联系也最为密切，可以通过个人或小组汇报展示的方式进行教学，不仅可以使内容更加全面，而且能使学生切身体会到生物技术的实用性，进一步意识到生物安全的重要性。

2.多媒体教学。基因工程技术迅速发展，生物制品更新极快，本章内容十分丰富，但是从课程总体安排来讲时间有限，为了达到在较短时间内高效完成教学任务的目的，充分应用多媒体教学成为了必然选择。多媒体教学可以形象、直观、生动地展示教学内容，改善教学效果，提高教学效率。灵活恰当地应用多媒体课件、录像等模拟和再现基因工程生物制品的研制过程与各国对基因工程生物制品采取的安全管理等，有利于使抽象、枯燥的热菪蜗蠡、具体化，加深学生的形象化理解与记忆，从而突破教学难点，节省课堂时间[9]。另外，建设课程网盘及网络论坛，上传课件、习题及补充知识等，使得学生更快速的获得大量有用信息，也更有利于学生与教师、学生与学生之间的沟通交流，解决课程中遇到的问题，教师可以随时掌握学生的学习动态，据此灵活调整教学方案，更有针对性。

3.小组研讨法。基于大学教育课堂人数众多的普遍特点，教师在教学过程中无法充分顾及到每个学生的学习状态，可能会引发学生对教学内容接受度低、课堂效率低下等问题，而小组研讨则能解决此类问题。本章节中兽用基因工程生物制品的安全性部分，既可以从受体细胞、基因操作等方面入手，利用基因工程和分子生物学实验的基础知识，展开对其安全性的讨论；也可以联系生物工程下游技术的相关知识，评价转基因生物制品的工业化生产可能会导致的潜在危害；还可以让学生们寻找新的切入点并展开讨论[10][11]。

让每一位学生都参与到课堂中来，有充分的时间和机会阐述自己的意见与独到见解，小组成员共同合作完成问题的解决，不仅有利于培养学生独立思考的习惯和提高学生的合作能力，而且能够增强学生对兽用基因工程生物制品安全隐患的预见能力。

4.案例式教学法。自从19世纪70年代哈佛法学院在大学课程中开始使用案例式教学以来，这一有效教学方法得到了广泛应用。生物制品安全学是一门实践性极强的学科，使用案例式教学具有很好的前提。虽然在有限课堂教学时间内，对所有内容进行案例式教学的可能性不大，但可以选择部分内容进行案例式教学[12]，如基因工程亚单位疫苗的制备、血浆蛋白的分离纯化、抗毒素的研制等有代表性的生物制品。

5.对比归纳法。对比归纳可以让教学内容化繁为简。生物制品教学中有很多相似知识，如生物制品和生物药品，抗血清和多克隆抗体，血清和血浆，免疫调节剂和生物反应调节剂，等等。也有很多相反知识，如灭活疫苗和减毒活疫苗，单克隆抗体和多克隆抗体，类毒素和抗毒素，人工主动免疫和人工被动免疫，等等。通过对不同事物的比较，寻求同中之异或异中之同，分别加以归纳总结，有利于学生学习和理解。最重要的是对各种不同类型生物制品的优缺点和工艺技术路线进行分析比较、总结，找出规律，有利于学生深入理解[12]。

三、小结

通过教学实践发现，以上安排的教学内容和计划相比传统教学具有如下优越性：①内容全面，涵盖了教材中的基本知识点，并能进一步拓展延伸；②形式多样，采用多媒体和小组讨论等教学方式，充分调动学生的积极性和学习兴趣；③影响深远，有利于培养学生独立思考和团队协作能力。此外，在教学环节中教师要能精准把握教学的节奏和进度，并根据教学反馈即时调整，否则无法在如此短的时间内完成该章教学任务。为取得理想的教学效果，各校必须结合我国生命科学教育现状和各个生命科学院校课程设置的实际情况灵活选用以上方法，不能生搬硬套。S着现代基因工程技术的快速发展和教学硬件设施的逐步完善，要及时对教学内容进行补充和调整，对教学方法进行改进和创新，紧随学科前沿，探索更适合的教学方案[13]。

参考文献：

[1]刘大卫.预防接种的免疫学基础[J].江苏卫生保健（今日保健）.2008，（2）：13-16.

[2]余丽芸，曹宏伟，等.生物安全[M].黑龙江：哈尔滨地图出版社，2006：120-136

[3]李晓薇.基因工程教学改革的思考[J].才智.2016，（6）：120.

[4]张伟，宋小玲，等.生物安全学[M].北京：中国农业出版社，2011：175-199.

[5]郑涛.生物安全学[M].北京：科学出版社.2014.

[6]谭万忠，彭于发.生物安全学导论[M].北京：科学出版社.2015.

[7]崔晓华.《兽用生物制品技术》实验课教学改革与实践[J].畜牧与饲料科学.2015，（8）：71-72

[8]吕立堂，刘洋.本科生《基因工程》课程教学改革与建设[J].教育文化论坛.2016，（4）：60-63.

[9]殷红英，杨柳，魏子晴.高校非生物类专业生物学教学方法的探索[J].科技视界，2012，（12）：16-17.

[10]俞路，章世元.兽用基因工程制品生物安全性探讨[J].上海畜牧兽医通讯，2007，（5）：58-59.

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