转基因动物的培育和应用

目前已报道的培育转基因动物的方法有显微注射法、逆转录病毒感染法、体细胞核移植法等。

显微注射法的基本过程是：先将外源基因注射到受精卵中，使外源基因整合到受体细胞的基因组中；然后，将该受精卵转移到受体动物体内发育，获得转基因动物。1982年，科学家用这种方法培育了转生长激素基因的超级小鼠。显微注射法是对单个细胞进行操作，导入的外源基因在卵裂前与受体基因组整合，产生的后代中有1%~3%是转基因动物。这种方法的效率虽然不高，但是结果比较稳定。

逆转录病毒感染法是用携带了外源基因的重组病毒感染发育早期的胚胎，再将胚胎移植到受体动物的子宫中获得转基因动物。该方法主要用于培育转基因小鼠和家禽。

克隆羊多莉的诞生为培育转基因动物提供了新的方法，即体细胞核移植法。该方法是将外源基因导入休外培养的体细胞中，然后将携带了外源基因的休细胞注入去核的卵母细胞中，获得重构胚后，再将其移植到代孕母体中获得转基因动物。由于体细胞核移植技术尚不成熟，因此用体细胞核移植技术培育转基因动物的方法有待进一步研究。

转基因动物在基础科学研究、治疗人类疾病、育种等方面都有重要的应用。在基础科学研究领域，转基因动物是研究基因结构与功能、基因表达与调控的常用模型。例如，利用转基因动物可以了解目的基因在胚胎发有不同时期的表达情况，进而可以研究这些基因的功能及其表达调控的机制。在治疗人类疾病方面，除了教材中提到的转基因动物在提供可用于移植的器官、通过乳汁生产药物蛋白等方面具有应用潜力，它还是重要的疾病研究的模型。例如，培育带有肿瘤基因的转基因动物，可以用它来研究肿瘤在体内发生、发展的机制。在育种方面，转基因技术已被用于提高动物的生长速率、改良动物的肉质和乳质、增强动物的抗病能力等。例如，科学家培育了羊毛增产5%以上的转基因羊，乳汁中β-酪蛋白和k-酪蛋白含量分别提高20%和93%的转基因牛,抗禽流感病毒的鸡等。