最新动物转基因克隆的分子生物学基础PPT课件.ppt

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1、 2 李宁 3 9 利用转基因动物制药的途径利用转基因动物制药的途径血液、血液、尿腺尿腺 、乳腺乳腺、禽卵、昆虫、禽卵、昆虫120亿美元亿美元年的全球市场、年的全球市场、20亿美元亿美元年药用蛋白专利过期年药用蛋白专利过期 10 Strategy for Production of Human Medicine by Transgenic Animals 11 转基因奶牛和细胞培养技术生产抗体转基因奶牛和细胞培养技术生产抗体蛋白的成本比较蛋白的成本比较 美国商业交流公司、美国商业交流公司、Genzyme公司和公司和D&MD医药投资发展公司报告医药投资发展公司报告 12 美国商业交流公司、美国商

2、业交流公司、Genzyme公司和公司和D&MD医药投资发展公司报告医药投资发展公司报告 13 公司名称公司名称 营养保健品营养保健品 主要功能主要功能 潜在市场潜在市场 R&DR&D 阶段阶段 Pharming B.V.Pharming B.V. 人乳铁蛋白人乳铁蛋白 人溶菌酶人溶菌酶 抗胃肠道感染、抗胃肠道感染、铁、锌等载体铁、锌等载体 抗胃肠道感染抗胃肠道感染 5050 亿美元亿美元/ /年年 亿美元亿美元/ /年年 临床前期， 转基因奶临床前期， 转基因奶牛（牛（1.5g/L1.5g/L） 转基因奶牛转基因奶牛（1.2g/L1.2g/L） PPL PPL TherapeuticsTher

3、apeutics plcplc 人胆盐刺激脂酶人胆盐刺激脂酶 助脂消化助脂消化 6 6 亿美元亿美元/ /年年 临床前期， 转基因奶临床前期， 转基因奶牛（牛（2 2g/Lg/L） Genzyme Genzyme TransgenicsTransgenics CorpCorp 人催乳素人催乳素 提高免疫力提高免疫力 3 3 亿美元亿美元/ /年年 临床前期， 转基因奶临床前期， 转基因奶牛（牛（1g/L1g/L） WyethWyeth- -AyersAyerst t 人乳清白蛋白人乳清白蛋白 苯酮尿症苯酮尿症 亿美元亿美元/ /年年 转基因奶牛（转基因奶牛（5g/L5g/L） GelaGenG

4、elaGen 人免疫球蛋白人免疫球蛋白 人乳清过氧化酶人乳清过氧化酶 人分泌性抗体人分泌性抗体 提高免疫力提高免疫力 提高免疫力等提高免疫力等 尿道感染尿道感染, ,蛀牙蛀牙等等 1010 亿美元亿美元/ /年年 3 3 亿美元亿美元/ /年年 5 5 亿美元亿美元/ /年年 转基因奶牛转基因奶牛 （0.50.5- -2.5/L2.5/L） 转基因奶牛（转基因奶牛（3g/L3g/L） InterNutria报告、报告、Nature Biotechnology 16（8）：）：728731，1998 15 人乳与牛乳主要成分的比较人乳与牛乳主要成分的比较Human milkBovine milk

5、LactoseOligosaccharidesCaseinsa a-LactalbuminLactoferrinSecretory IgALysozymeb b-lactoglobulinTriglyceridesPhospholipidsSodiumPotassiumChlorideCalciumMagnesium73 g/l12 g/l40 g/l1.0 g/l3.0 g/l1.8 g/l1.5 g/l1.4 g/l1.2 g/l none28 g/l1.2 g/lTrace0.03 g/l0.03 g/l3.6 g/l4.0%0.04%4.0%0.04%5.0 mM15 mM15 mM8

6、.0 mM1.4 mM15 mM45 mM35 mM30 mM4.0 mM 16 Cysteine: methioninehighlowPhenylalanine & tyrosinelowhighProblems: retardation of brain development and PKU babiesHUMANHUMANCOWCOWProblems: hypocalcemia, tetany and hyperphosphatemia 17 Personal Ballistic Protection:Personal Ballistic Protection: “superior e

7、nergy-to-break” mechanical properties with weight 25% lighter than aramid-based fibersMedical Materials:Medical Materials: high strength sutures and prosthetic devicesPersonal Healthcare:Personal Healthcare: cosmetic formulation to provide support and elasticity to skinIndustrial Component:Industria

8、l Component: improve the strength profile for automotive and military and aerospace components 18 “生物钢生物钢”的应用领域与发展需求的应用领域与发展需求 国防用国防用“生物钢生物钢”- -新型生物材料的生新型生物材料的生产产 医用人工韧带、关节等生物材料的生产医用人工韧带、关节等生物材料的生产 高附加值高附加值特殊用途特殊用途- -粘性蛋白等的生产粘性蛋白等的生产 19 转基因奶羊和细胞培养技术生产抗体转基因奶羊和细胞培养技术生产抗体蛋白的成本比较蛋白的成本比较 中国仓鼠卵母细胞中国仓鼠卵母细胞

9、 转基因奶山羊转基因奶山羊 合成方式合成方式 分批培养分批培养 乳腺乳腺 表达水平表达水平 1 1 克克/ /升，周期升，周期 1010 天天 8 8 克克/ /升，周期升，周期 300300 天天 生产时间生产时间 200200 天（天（=20=20 批）批） 300300 天天2 2 升升/ /头头/ /天天 纯化效率纯化效率 60%60% 60%60% 年年产产100100 公公斤纯蛋白斤纯蛋白所需原料总量所需原料总量 170000170000 升升 2100021000 升升 所需反应器容量所需反应器容量 85008500 升升 3535 头羊头羊 成本成本/ /克克 500500 美

10、元美元- -30003000 美元美元 105105 美元美元 20 The Comparison between Different The Comparison between Different Fermentation TechnologyFermentation TechnologyCell CultureCell CultureMethodsMethodsComplex ProteinComplex ProteinProductionProductionLarge ScaleLarge ScaleProductionProductionLow CostLow CostProduct

11、ionProductionBacteriaBacteriaYeastYeastMammalianMammalianTransgenicTransgenicNoNoNoNoYesYesYesYesYesYesYesYesNoNoYesYesYes/NoYes/NoYes/NoYes/NoNoNoYesYes 21 公公 司司 药药 品品 用用 途途 预计市场预计市场 R&R&D D阶段阶段 抗凝血酶抗凝血酶 动脉移植等动脉移植等 8080kgkg/5/5亿美元亿美元 市场销售市场销售，山羊山羊1414g/Lg/L 蛋白酶抑制因子蛋白酶抑制因子 呼吸窘迫综合症等呼吸窘迫综合症等 90009000k

12、g/8kg/8亿美元亿美元 临床临床IIII期，山羊期，山羊2020g/Lg/L 蛋白酶原激活因子蛋白酶原激活因子 肺栓、心肌梗塞等肺栓、心肌梗塞等 7575kg/kg/7 7亿美元亿美元 临床前期，临床前期，山羊山羊g/Lg/L 路易斯单抗路易斯单抗 乳腺癌、肺癌等乳腺癌、肺癌等 800800kg/kg/亿美元亿美元 蛋白质纯化，山羊蛋白质纯化，山羊1414g/Lg/L 抗癌抗体抗癌抗体 结肠癌等结肠癌等 300300kg/kg/3 3亿美元亿美元 提高表达量，山羊提高表达量，山羊0.50.5g/Lg/L 可可溶性受体溶性受体CD4CD4 艾滋病等艾滋病等 5050kg/kg/6 6亿美元亿

13、美元 转基因鼠转基因鼠8 8g/Lg/L 美国美国 Genzyme Genzyme Transgenics Transgenics C Corporp 胰岛素原胰岛素原 糖尿病糖尿病 4242kg/kg/1212亿美元亿美元 转基因鼠转基因鼠2020g/Lg/L 抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶 肺纤维囊肿等肺纤维囊肿等 80008000kg/kg/8 8亿美元亿美元 临床临床I II II I期完成， 绵羊期完成， 绵羊1212g/Lg/L 血纤维蛋白原血纤维蛋白原 外科创伤等外科创伤等 750750kg/kg/亿美元亿美元 临床临床I I期，绵羊期，绵羊6 6g/Lg/L 活性蛋白活性蛋白C C 深部

14、静脉血栓等深部静脉血栓等 5050kg/5kg/5亿美元亿美元 转基因鼠转基因鼠5 5g/Lg/L 英国英国 PPL PPL T Therapeutics herapeutics plcplc 凝血因子凝血因子VIIIVIII A A型血友病型血友病 1.21.2kg/10kg/10亿美元亿美元 转基因鼠转基因鼠 3 3g/Lg/L 葡糖苷酶葡糖苷酶 肌肉糖原贮积病肌肉糖原贮积病 5 5kg/1kg/1亿美元亿美元 市场销售、市场销售、转基因兔转基因兔5 5g/Lg/L 酯酶抑制因子酯酶抑制因子 心肌梗塞等心肌梗塞等 1515kg/3kg/3亿美元亿美元 临床前期，转基因兔临床前期，转基因兔3

15、 3g/Lg/L 胶原蛋白胶原蛋白 类风湿等类风湿等 2400024000kgkg/1/1亿美元亿美元 转基因奶牛转基因奶牛1 1g/Lg/L 荷兰荷兰 Pharming Pharming B.V.B.V. 血清白蛋白血清白蛋白 烧伤、血量扩积等烧伤、血量扩积等 450000450000kg/kg/1616亿美亿美元元 转基因鼠转基因鼠 3535g/Lg/L 美国商业交流公司、美国商业交流公司、Genzyme公司和公司和D&MD医药投资发展公司报告医药投资发展公司报告 22 0 1 100 300 550 700 FeasibilityFounderTransgenicals Transgen

16、ic breeding Process developmentCommercial manufacture Clinical trials0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 23 Genzyme Transgenic CorpFound in 1992, and the farm wasConstructed in 1995. The totalEmployee is 672 people but only112 of them closely working in The transgenic platform. The allOthers are in a pharmaco

17、logy Division. The NASDAQ price perShare is around 18- 68 US$. 24 Goat Barn in Genzyme Transgenic CorpGoat Barn in Genzyme Transgenic Corp 25 The Situation in side the Goat Barn 26 27 Transgenic Goats with a Sensor Label 28 Milking Facilities for Transgenic GoatsMilking Facilities for Transgenic Goa

18、ts 29 PPL Therapeutics plc 31 China “863” High-Tech ProgramDevelopment1.CAU2.SMI3.MMI4.NGC5.XJIResearch1.CAU2.MAU3.HIU4.GXU5.SBI6.VRI 32 Transgenic Dairy Goat with Human mATT Gene 33 Transgenic Dairy Goat with Transgenic Dairy Goat with HumanHuman mATT Gene mATT Gene 34 生产人营养保健（医疗）品生产人营养保健（医疗）品 ！“一种

19、药物需要一种药物需要10年以上的开发时间和至少年以上的开发时间和至少2.5亿美元的资金才有可能走向市场，而营亿美元的资金才有可能走向市场，而营养医用品只需要几百万美元和几年的时间。养医用品只需要几百万美元和几年的时间。更重要的是，营养医用品的利润也非常大更重要的是，营养医用品的利润也非常大” Dr. Lewis Lepene， InterNutria公司执行总裁公司执行总裁 35 公司名称公司名称 营养保健品营养保健品 主要功能主要功能 潜在市场潜在市场 R&DR&D 阶段阶段 Pharming B.V.Pharming B.V. 人乳铁蛋白人乳铁蛋白 人溶菌酶人溶菌酶 抗胃肠道感染、抗胃肠道

20、感染、铁、锌等载体铁、锌等载体 抗胃肠道感染抗胃肠道感染 5050 亿美元亿美元/ /年年 亿美元亿美元/ /年年 临床前期， 转基因奶临床前期， 转基因奶牛（牛（1.5g/L1.5g/L） 转基因奶牛转基因奶牛（1.2g/L1.2g/L） PPL PPL TherapeuticsTherapeutics plcplc 人胆盐刺激脂酶人胆盐刺激脂酶 助脂消化助脂消化 6 6 亿美元亿美元/ /年年 临床前期， 转基因奶临床前期， 转基因奶牛（牛（2 2g/Lg/L） Genzyme Genzyme TransgenicsTransgenics CorpCorp 人催乳素人催乳素 提高免疫力提高

21、免疫力 3 3 亿美元亿美元/ /年年 临床前期， 转基因奶临床前期， 转基因奶牛（牛（1g/L1g/L） WyethWyeth- -AyersAyerst t 人乳清白蛋白人乳清白蛋白 苯酮尿症苯酮尿症 亿美元亿美元/ /年年 转基因奶牛（转基因奶牛（5g/L5g/L） GelaGenGelaGen 人免疫球蛋白人免疫球蛋白 人乳清过氧化酶人乳清过氧化酶 人分泌性抗体人分泌性抗体 提高免疫力提高免疫力 提高免疫力等提高免疫力等 尿道感染尿道感染, ,蛀牙蛀牙等等 1010 亿美元亿美元/ /年年 3 3 亿美元亿美元/ /年年 5 5 亿美元亿美元/ /年年 转基因奶牛转基因奶牛 （0.50

22、.5- -2.5/L2.5/L） 转基因奶牛（转基因奶牛（3g/L3g/L） InterNutria报告、报告、Nature Biotechnology 16（8）：）：728731，1998 Production the Human-Like Milk by State-of-the-Art TechnologyGene cassetteMicroinjectionTransfectionSelectionNTTransferNewbornsMarket 38 人奶基因人奶基因基因转染基因转染药物筛选药物筛选怀孕产犊怀孕产犊核卵融合核卵融合胚胎移植胚胎移植克隆胚胎克隆胚胎繁育扩群繁育扩群转基

23、因克隆牛转基因克隆牛代孕母代孕母亲亲工厂化生产牛群工厂化生产牛群市场销售市场销售全球市场营销全球市场营销体细胞体细胞核移植核移植细胞培养细胞培养Expansion of the Founder TransgenicsA.I. & Selection 40 FeasibilityFounder & BreedingTransgenicals Trials0 1 2 3 40 1 30 40 50 41 Comparison of Milk Componentbetween Human and CowHuman milkBovine milkLactoseOligosaccharidesCasei

24、nsa a-LactalbuminLactoferrinSecretory IgAb b-lactoglobulinTriglyceridesPhospholipidsSodiumPotassiumChlorideCalciumMagnesium73 g/l12 g/l40 g/l1.0 g/l3.0 g/l1.8 g/l1.5 g/l1.4 g/l none28 g/l1.2 g/lTrace0.03 g/l3.6 g/l4.0%0.04%4.0%0.04%5.0 mM15 mM15 mM8.0 mM1.4 mM15 mM45 mM35 mM30 mM4.0 mM 42 Problems P

25、resented by Cow-Milk Feeding Infants or HumanCysteine: methioninehighlowPhenylalanine & tyrosinelowhighProblems: retardation of brain development and PKU babiesHUMANHUMANCOWCOWProblems: hypocalcemia, tetany and hyperphosphatemia 43 Medical Function of Human LactoferrinnBacteriostatic effect on micro

26、-organismsBacteriostatic effect on micro-organismsnBacteriolytic effect on broad spectrum of Bacteriolytic effect on broad spectrum of bacteriabacterianGrowth stimulating effect on bifidus strainsGrowth stimulating effect on bifidus strainsnIron transport proteinIron transport proteinnZinc transport

27、 proteinZinc transport proteinnTrophic effect on mucosal cellsTrophic effect on mucosal cells 44 Possible Application of Human Lactoferrin as Therapeutical 45 LactoperoxidaseAnti or cytotoxic effect to pathogenic cellsProlactinImprovement of immuno-responseZinc-transporterProtection of stunted growt

28、h, alopecia， Dermatitis and zinc transportationGrowth factorsClose of the leaky mucosal lining of newbornInhibition factorsDirect lysis of infected cells 46 AldolaseAldolase treatment of hereditary fructose intolerance treatment of hereditary fructose intoleranceCatalaseCatalase endothelial recovery

29、 and aging processendothelial recovery and aging processSuperoxide dismutaseSuperoxide dismutase skin and organ in adversityskin and organ in adversityLipoprotein lipaseLipoprotein lipase different hyperlipidemic disordersdifferent hyperlipidemic disordersPeroxidase Peroxidase against peroxynitrite-

30、mediated oxidationagainst peroxynitrite-mediated oxidationXanthine oxidoreductaseXanthine oxidoreductase cardiocirculatory diseasecardiocirculatory diseaseGalactosyl transferaseGalactosyl transferase resistant to parasite & resistant to parasite & bacteriabacteria 47 影响转基因动物产业化的根本原因影响转基因动物产业化的根本原因 4

31、8 基因基因怀孕产犊怀孕产犊胚胎移植胚胎移植转基因牛转基因牛代孕母代孕母亲亲表达检测表达检测分子筛选分子筛选微注射微注射胚胎培养胚胎培养随机整合随机整合总效率总效率0.5% 49 核供体动物核供体动物体细胞体细胞细胞培养细胞培养卵供体动物卵供体动物未受精卵未受精卵除去卵核除去卵核细胞融合细胞融合克隆胚胎克隆胚胎胚胎移植胚胎移植无核卵子无核卵子代孕母亲代孕母亲代孕母亲代孕母亲与核供体遗传相同的克隆牛与核供体遗传相同的克隆牛 50 核供体动物核供体动物体细胞体细胞细胞培养细胞培养卵供体动物卵供体动物未受精卵未受精卵除去卵核除去卵核细胞融合细胞融合克隆胚胎克隆胚胎胚胎移植胚胎移植无核卵子无核卵子代孕

32、母亲代孕母亲代孕母亲代孕母亲基因组经过随机整合修饰的转基因克隆牛基因组经过随机整合修饰的转基因克隆牛细胞筛选细胞筛选基因整合基因整合阳性细胞扩群阳性细胞扩群目标基因目标基因基因转移基因转移随机整合随机整合 51 核供体动物核供体动物体细胞体细胞细胞培养细胞培养卵供体动物卵供体动物未受精卵未受精卵除去卵核除去卵核细胞融合细胞融合克隆胚胎克隆胚胎胚胎移植胚胎移植无核卵子无核卵子代孕母亲代孕母亲代孕母亲代孕母亲基因组经过同源重组修饰的转基因克隆牛基因组经过同源重组修饰的转基因克隆牛细胞筛选细胞筛选基因整合基因整合目标基因目标基因基因转移基因转移同源重组同源重组 52 同源重组进行基因整合的机理同源重

33、组进行基因整合的机理A AB BB BA AA AB B双交换双交换内源性酪蛋白基因内源性酪蛋白基因突变的酪蛋白基因突变的酪蛋白基因外源基因结构外源基因结构抗新霉素的细胞系（群）抗新霉素的细胞系（群） 53 目标基因目标基因基因转染基因转染药物筛选药物筛选怀孕产犊怀孕产犊核卵融合核卵融合胚胎移植胚胎移植克隆胚胎克隆胚胎繁育扩群繁育扩群转基因克隆牛转基因克隆牛基因高效表达基因高效表达代孕母代孕母亲亲工厂化生产牛群工厂化生产牛群市场销售市场销售全球市场营销全球市场营销体细胞体细胞核移植核移植细胞培养细胞培养同源重组同源重组 54 55 Knock-out TechnologyKnock-out T

34、echnology 56 HOMOLOGOUS RECOMBINATIONHOMOLOGOUS RECOMBINATIONA AB BB BA AA AB BDouble crossoverEndogenous locusMutated locusForeign DNANeomycin resistant cloning cell line 57 HOMOLOGOUS RECOMBINATIONHOMOLOGOUS RECOMBINATIONA AB BB BA AA AB BSingle crossoverEndogenous locusMutated locusForeign DNACel

35、ls will be killed by toxin genes productB BA AEndogenous locus 58 Inducible expression system X 59 Cre-LoxP systemLox PLox P CreProtein Lox P 60 Integration of multiple copiesRNA-mediated DNA methylationInsertion into hypermethylatedGenomic regionsTransgene recognitionDNA pairingDNA-RNApairing“Sprea

36、ding” ofMethylation patternAgeEnvironmentalstress 61 Chromosome DNA loopNuclear matrixchannelActive genes attached tomatrix channels throughthe regulatory domainsand DNA pol IIMatrixMatrixAttachmentAttachmentRegionRegion 62 ABCDEABCDELocus ALocus B Locus C Locus DInsulatorInsulatorLocus Control Regi

37、onLocus Control RegionInsulatorInsulator 63 Animal TransgenicsAnimal Transgenics 64 65 国内外研究现状与趋势国内外研究现状与趋势 66 67 核供体动物核供体动物体细胞体细胞细胞培养细胞培养卵供体动物卵供体动物未受精卵未受精卵除去卵核除去卵核细胞融合细胞融合克隆胚胎克隆胚胎胚胎移植胚胎移植无核卵子无核卵子代孕母亲代孕母亲代孕母亲代孕母亲基因组经过同源重组修饰的转基因克隆牛基因组经过同源重组修饰的转基因克隆牛细胞筛选细胞筛选基因整合基因整合目标基因目标基因基因转移基因转移同源重组同源重组长期培养长期培养 68

38、体细胞克隆体细胞克隆 69 研究方案和内容研究方案和内容化学去核法以使体细胞克隆操作简便、提化学去核法以使体细胞克隆操作简便、提高工作规模和克隆效率高工作规模和克隆效率卵供体动物卵供体动物未受精卵未受精卵 70 研究方案和内容研究方案和内容双标记筛选已确定同源重组的细胞克双标记筛选已确定同源重组的细胞克隆（群）隆（群）细胞筛选细胞筛选同源重组同源重组荧光细胞荧光细胞 71 72 核供体动物核供体动物体细胞体细胞细胞培养细胞培养遗传修饰遗传修饰卵供体动物卵供体动物未受精卵未受精卵除去卵核除去卵核细胞融合细胞融合克隆胚胎克隆胚胎胚胎移植胚胎移植无核卵子无核卵子代孕母亲代孕母亲代孕母亲代孕母亲与核供

39、体遗传相同的克隆牛与核供体遗传相同的克隆牛 73 Animal TransgenicsAnimal TransgenicsXenotransplantationOrgansGM-cellsTissuesFrog development without head ? 74 Immunological Barriers 75 公公司司 组组织织/ /器器官官 疾疾病病 研研究究与与开开发发现现状状 D Di ia ac cr ri in n( (美美国国) ) 猪猪胎胎儿儿神神经经细细胞胞 帕帕金金森森和和享享廷廷氏氏病病 临临床床 I I 期期 G Ge en nz zy ym me e（美美国

40、国） 猪猪胎胎儿儿神神经经细细胞胞 帕帕金金森森综综合合征征 临临床床期期 ( (完完成成 1 12 2 例例病病人人) ) N Ne eo oc cr ri in n( (美美国国) ) 猪猪胰胰腺腺细细胞胞 糖糖尿尿病病 完完成成猴猴子子试试验验 V Vi iv vo oR Rx x( (美美国国) ) 猪猪胰胰腺腺细细胞胞 糖糖尿尿病病 临临床床 I I 期期 C Ci ir rc ce e B Bi io om me ed di ic ca al l ( (美美国国) ) 猪猪肝肝细细胞胞 肝肝坏坏死死 临临床床 I I 期期 ( (完完成成 4 42 2 例例病病人人) ) N Ne

41、 ex xt tr ra an n( (美美国国) ) 猪猪肝肝脏脏 肝肝衰衰竭竭 临临床床 I I 期期 （完完成成 4 4 例例病病人人） I Im mm mu ut tr ra an n （英英国国） 猪猪肾肾脏脏, ,心心脏脏, ,肝肝脏脏 器器官官衰衰竭竭 临临床床前前期期 P PP PL L T Th he er ru up pe eu ut ti ic ca al ls s（英英国国) ) 猪猪全全部部器器官官 器器官官衰衰竭竭 研研究究阶阶段段 用于人体器官移植的动物器官用于人体器官移植的动物器官 PPL Interim报告和报告和Nature Biotechnology 16

42、（3）：）：224，1998 76 器官类型器官类型 登记手术人数登记手术人数 等待手术人数等待手术人数 肾肾 4430744307 4235142351 肝肝 1352313523 1331413314 心心 43484348 43304330 肺肺 33603360 33013301 肾肾+ +胰胰 1932 18671867 心心+ +肺肺 231231 225225 胰胰 481481 471471 小肠小肠 114114 113113 胰岛胰岛 114114 112112 合计合计 6841068410 6610466104 美国美国D&MD医药投资发展公司医药投资发展公司 77 P

43、orcine endogenous retrovirus may hurt the human when pig organs was transplanted intothe human.Whether pig pathogensWill infect human who harboring a pig organs remain unknown ? 78 治疗型克隆技术将更具有挑战性和广泛应用前景？固体器官：固体器官：60亿美元亿美元年的美国市场年的美国市场 79 Xenotransplatation pigsXenotransplatation pigs The skin was gra

44、fted from other species 80 Production of Biosteel by Tg Goat5 mm 81 The strongest materials in the WorldSpider dragline silk is widely recognized as the strongest material known 82 Personal Ballistic Protection:Personal Ballistic Protection: “superior energy-to-break” mechanical properties with weig

45、ht 25% lighter than aramid-based fibersMedical Materials:Medical Materials: high strength sutures and prosthetic devicesPersonal Healthcare:Personal Healthcare: cosmetic formulation to provide support and elasticity to skinIndustrial Component:Industrial Component: improve the strength profile for a

46、utomotive and military and aerospace components 83 SPIDER MAN- USA ARMY ?SPIDER MAN- USA ARMY ? 84 USA Biosteel Production Basement 85 诊断、治疗人类疾病及新药筛选的转诊断、治疗人类疾病及新药筛选的转基因动物模型基因动物模型 n基因过量的表达基因过量的表达n基因敲除基因敲除(Knock-out)(Knock-out)或敲入或敲入(Knock-in)(Knock-in)n病毒和其他病原的病毒和其他病原的DNADNA插入诱变插入诱变n318 knock-out-in

47、 micen47 over-expression micen15 virus-induced mice 1825亿美元亿美元/年市场？年市场？ 86 87 Oxygen therapeuticalsOxygen therapeuticals Biopure, Enzoy corp.In situIn situ ES cells therapy ES cells therapy Chiron, Baxter Inc.16.7 billion in USA but 5.8 billion in blood transfusion 88 BIOPURE: a cinderala technology

48、Hemopure:Hemopure: an immediate oxygen deliver medicine for many diseases ( clinical trial III finished )Oxyglobin:Oxyglobin: an oxygen therapeuticals for pet animals 89 Biopure Headquarter in BostonNASDAQ: 22.5 US$/ per share. But 300 millions spent 100 million in hand for heading to market 90 TECH

49、NOLOGYTECHNOLOGY1997199719971997 91 92 Cloning technology of animal proposed , 1938, SpemannAdult frogs from the nuclear of somatic cells, 1962, GurdonNuclear transplantation in sheep embryo, 1986, WilladsenProduction of identical bovine offspring, 1990, BondioliSheep cloned from a cultured cell lin

50、e, 1995, Campbell Viable offspring from adult mammalian cells, 1997, Wilmut Cloned mice produced by injected cell nuclei, 1998, WakayamaMilestone of Animal CloningMilestone of Animal Cloning 93 94 Mice were cloned in a large scale by “ Honolulu ” technology eggnucleusmotherclonedcloned 95 96 Collect