第一章 概述 1
第一节 转基因动物技术的基本原理 1
一、转基因的细胞学原理 1
二、转基因的胚胎学原理 1
三、转基因的分子生物学原理 2
第二节 转基因动物技术要点 2
一、转基因方法 2
二、转基因的类型与在个体中的作用 5
三、转基因动物制备方法 5
四、转基因的表达特征及提高转基因表达的策略 6
第三节 转基因动物技术的应用 7
一、应用 7
二、问题及对策 9
参考文献 10
第二章 实验动物的饲养与培育 11
第一节 实验动物的分类 11
一、在动物学上的分类 11
二、按遗传学控制原理分类 12
三、按微生物学控制原理分类 13
第二节 实验动物的饲养条件与环境控制 14
一、影响实验动物环境的因素及其控制 14
二、实验动物的房舍设施 15
三、实验动物饲养的辅助设施和设备 20
四、实验动物环境监测和设施的维护 20
第三节 实验动物的营养与饲料 21
一、动物营养需要 21
二、各种实验动物的营养需要 22
三、饲养标准与饲料标准 23
四、饲料的营养成分及其作用 23
第四节 实验动物的育种 25
一、近交系的培育 25
二、封闭群的培育 27
三、杂交群的培育 29
四、特殊性状动物的培育 30
五、野生动物的实验动物化 30
参考文献 31
第三章 基因表达的调控 32
第一节 染色体的结构 32
一、原核生物染色体的基本结构 32
二、真核生物染色质的基本结构 32
三、真核生物染色体的结构模型 33
第二节 原核生物基因表达的调控 34
一、原核生物DNA水平的调控 35
二、原核生物的操纵子调控 36
三、原核生物翻译水平的调控 39
四、原核生物基因表达的时序调控 41
五、环境条件对原核生物基因表达的调控 42
第三节 真核生物基因表达的调控 42
一、真核生物DNA水平的基因表达调控 43
二、真核生物转录水平的基因表达调控 46
三、真核生物转录后水平的基因表达调控 52
四、真核生物翻译水平的基因表达调控 54
五、真核生物翻译后水平的基因表达调控 56
参考文献 57
第四章 转基因的制备及导入宿主动物 58
第一节 目的基因的获取 58
一、目的基因的来源 58
二、目的基因的分离 61
第二节 常用载体 64
一、质粒（plasmid） 64
二、噬菌体载体（bacteriophage vector） 66
三、柯斯质粒（cosmid） 68
四、人工染色体 69
五、动物病毒载体 71
六、染色体定位整合载体 78
七、几种特殊的表达载体 79
第三节 DNA重组 79
一、工具酶 79
二、目的基因DNA片段与载体的连接方法 82
三、重组DNA导入受体细胞 84
四、重组体的选择和筛选 84
第四节 外源基因导入宿主动物细胞的方法 86
一、磷酸钙转染技术 87
二、二乙氨乙基葡聚糖转染技术 88
三、聚阳离子-DMSO转染技术 88
四、显微注射技术 88
五、电穿孔法 91
六、脂质体载体法 91
七、反转录病毒载体法 92
八、胚胎干细胞法 94
九、精子载体法 94
参考文献 98
第五章 基因的定位打靶及条件打靶 101
第一节 基因打靶的载体和策略 101
一、基因打靶的载体 101
二、基因打靶的策略 105
第二节 基因的定位打靶 111
一、定位打靶载体的构建 111
二、胚胎干细胞的培养和电转 111
三、阳性ES细胞克隆的筛选 112
四、阳性ES细胞转入胚胎 113
五、嵌合体小鼠的鉴定和维持 118
六、影响中靶效率的因素 118
第三节 基因的条件打靶 120
一、条件性基因打靶的概念和原理 120
二、表达各种可控的重组酶转基因鼠是发生条件打靶的关键 121
三、条件基因打靶技术基本策略 123
第四节 基因打靶技术的改进和应用前景 125
一、重组工程系统使得构建基因打靶载体更方便、快捷 125
二、位点特异性重组酶系统实现时空特异性基因敲除 125
三、大规模随机基因敲除技术 126
四、miRNA敲除小鼠证实miRNA在哺乳动物中的生理功能 126
五、显微注射技术的改良 126
六、基因打靶的应用前景 127
参考文献 128
第六章 转基因及其表达的检测 130
第一节 外源基因整合的检测 130
一、聚合酶链式反应 130
二、Southern印迹杂交法 131
三、DNA斑点杂交 134
四、染色体原位杂交 135
五、原位聚合酶链式反应（in situ PCR） 137
第二节 外源基因在转录水平的检测 139
一、反转录-聚合酶链式反应（RT-PCR） 139
二、Northern印迹杂交法 139
三、RNA斑点杂交 142
四、RNA原位杂交 142
五、原位反转录聚合酶链式反应（RT-PCR） 143
六、RNase保护分析 144
七、反转录差异显示技术 145
第三节 外源基因在翻译水平的鉴定 146
一、酶联免疫吸附剂测定 146
二、Western印迹法 148
三、免疫组织化学染色法 150
四、报告基因 151
五、双向电泳 151
参考文献 153
第七章 转基因动物技术在生物及医学研究中的应用 154
第一节 转基因动物技术在研究哺乳动物发育中的应用 154
一、转录因子与发育紊乱 154
二、转录因子与心脏发育 154
第二节 转基因动物技术在基因表达调控研究中的应用 155
一、利用转基因动物可研究基因在发育中的时空调控 155
二、转基因动物技术可探讨目的基因突变所致的异常表型以研究基因功能 157
第三节 转基因动物技术在医学研究中的应用 158
一、在肿瘤学研究中应用 158
二、在免疫学研究中的应用 158
三、在遗传性疾病研究中的应用 159
四、在病毒性疾病研究中的应用 159
五、在改良和培育动物新品种的应用 160
六、在生物活性物质研制生产中的应用 160
第四节 人类疾病的转基因动物模型 161
一、神经系统疾病的转基因动物模型 161
二、听觉和视觉疾病的转基因小鼠模型 163
三、心血管疾病的转基因动物模型 164
四、骨、软骨疾病的转基因小鼠模型 166
五、癌症的转基因小鼠模型 167
六、代谢和激素疾病的转基因小鼠模型 169
七、病毒性疾病转基因小鼠模型 170
八、其他疾病的转基因动物模型 171
九、RNAi技术与转基因动物模型 172
参考文献 174
第八章 转基因动物技术在生物制药中的应用 176
第一节 转基因动物制药的诞生 176
一、细菌基因工程药物阶段 176
二、细胞基因工程药物阶段 176
三、转基因动物制药阶段 177
第二节 乳腺生物反应器 177
一、乳腺反应器研究简史 177
二、乳腺生物反应器的分类 179
三、乳腺生物反应器生产重组蛋白的优势 180
四、乳腺生物反应器目标产品的选择 181
五、乳腺生物反应器的产业化进展 182
第三节 转基因动物技术在人源化治疗性单克隆抗体研发中的应用 183
一、转基因动物生产人源化治疗性抗体 184
二、人源化治疗性单克隆抗体临床应用 186
参考文献 187
第九章 转基因动物技术在异种器官移植中的应用 188
第一节 异种器官移植发展简史 188
一、萌芽阶段 188
二、早期阶段 188
三、发展阶段 189
第二节 异种器官移植排斥反应的类型 189
一、超急性异种排斥反应 190
二、急性异种间体液免疫排斥反应 191
三、急性异种间细胞免疫排斥反应 193
四、慢性异种间排斥反应 195
第三节 异种器官移植排斥反应的防治 196
一、正确合理的配型，选择理想供者 196
二、移植物或受者的预处理 197
三、免疫抑制药物的应用 198
四、诱导免疫耐受 199
五、免疫学监测 199
第四节 异种器官移植的临床尝试 200
一、临床肾脏异种移植 200
二、临床心脏异种移植 200
三、临床肝脏异种移植 201
四、临床胰岛异种移植 201
第五节 转基因动物技术克服异种移植后排斥反应的策略 202
一、转人补体调节蛋白基因 202
二、消除（或减少）异种移植物抗原基因 203
三、多策略克服免疫排斥 204
四、克服急性血管排斥和诱导耐受 204
五、问题与展望 204
参考文献 205
第十章 转基因技术的安全与伦理问题 207
第一节 转基因技术生物安全问题的提出 207
一、生物安全问题的提出 207
二、《卡塔赫纳议定书》的主要内容及其地位 208
第二节 转基因技术的生物安全与伦理问题 209
一、环境安全问题 209
二、食品安全问题 211
三、伦理道德问题 212
第三节 转基因技术的生物安全管理 213
一、生物安全性评价 213
二、转基因技术应用中应遵循的生态伦理原则 214
三、实现转基因技术生态安全的途径 216
参考文献 218