第1章 动物基因结构与表达调控 1
1.1 真核生物的功能基因 1
1.1.1 基因研究的发展 1
1.1.2 真核生物的基因结构 4
1.2 真核生物基因的表达与调控 8
1.2.1 DNA水平的基因表达调控 9
1.2.2 真核生物转录水平的基因表达调控 11
1.2.3 转录后调控 17
1.2.4 真核生物翻译水平的基因表达调控 20
1.3 应用于转基因动物的基因表达调控 20
1.3.1 组成型启动子 20
1.3.2 特异性启动子 23
1.3.3 诱导型启动子 24
参考文献 27
第2章 动物基因组编辑技术 32
2.1 动物基因组编辑技术的概述和方法 32
2.1.1 原核期胚胎显微注射技术 32
2.1.2 体细胞核移植技术 32
2.1.3 逆转录病毒载体技术 34
2.1.4 胚胎干细胞技术 35
2.1.5 精子载体技术 36
2.1.6 原始生殖细胞介导技术 37
2.1.7 人工染色体技术 38
2.1.8 基因打靶技术——基因的定点整合技术 40
2.2 动物基因组编辑技术的策略 46
2.2.1 载体表达策略 46
2.2.2 基因打靶策略 51
2.2.3 新型基因编辑策略 58
2.3 动物基因组编辑技术的困难与展望 72
2.3.1 动物基因组编辑技术亟待解决的问题 72
2.3.2 动物基因组编辑技术展望 73
参考文献 74
第3章 动物配子发生、受精及繁殖技术 79
3.1 精子发生 79
3.1.1 有丝分裂期 79
3.1.2 减数分裂期 81
3.1.3 精子形成期 81
3.1.4 精子体外发生与体外诱导 82
3.2 卵子发生 82
3.2.1 卵子的形态与结构 82
3.2.2 卵原细胞的形成与增殖 83
3.2.3 卵母细胞的生长发育 84
3.2.4 卵母细胞的成熟 84
3.2.5 卵母细胞的体外诱导 84
3.3 受精 86
3.3.1 受精研究简史 86
3.3.2 受精过程 87
3.4 繁殖技术 89
3.4.1 体外受精 89
3.4.2 胚胎移植 93
参考文献 96
第4章 体细胞克隆 99
4.1 体细胞克隆的发展 99
4.1.1 体细胞克隆的相关概念 99
4.1.2 体细胞克隆的发展历史 100
4.2 体细胞克隆的分子机理研究 104
4.2.1 供体细胞核重构 106
4.2.2 卵母细胞的激活 107
4.2.3 供体细胞核重编程 107
4.3 体细胞克隆的技术环节及其影响因素 113
4.3.1 供体细胞准备 113
4.3.2 受体卵母细胞的准备 114
4.3.3 克隆胚胎的构建方法 116
4.3.4 克隆胚胎的激活 117
4.3.5 克隆胚胎的体外培养 119
4.3.6 克隆胚胎的胚胎移植 119
4.4 体细胞克隆的应用前景与存在的问题 120
4.4.1 体细胞克隆的应用前景 120
4.4.2 体细胞克隆存在的问题 124
参考文献 127
第5章 鸡转基因技术 136
5.1 鸡转基因技术介绍 136
5.1.1 什么是鸡转基因技术 136
5.1.2 为什么要发展鸡转基因技术 137
5.1.3 鸡转基因技术发展现状 143
5.2 鸡转基因技术发展 145
5.2.1 鸡的生殖发育 145
5.2.2 各种技术的发展 149
5.3 胚盘下腔注射慢病毒法制备转基因鸡 154
5.3.1 实验材料 155
5.3.2 准备实验 156
5.3.3 胚盘注射及2次换壳 157
5.3.4 转基因鸡的获得及鉴定 159
参考文献 160
第6章 动物胚胎干细胞及诱导性干细胞 162
6.1 动物早期胚胎发育 163
6.1.1 小鼠早期胚胎发育概况 163
6.1.2 合子的形成 165
6.1.3 卵裂及其囊胚的形成 166
6.1.4 植入后发育 167
6.1.5 发育中的印迹作用 169
6.2 胚胎干细胞 169
6.2.1 干细胞的定义、分类及其研究意义 169
6.2.2 干细胞研究历史及进展 170
6.2.3 胚胎干细胞基础生物学机制 171
6.3 诱导多能干细胞 177
6.3.1 诱导多能干细胞概述 177
6.3.2 诱导性干细胞基础生物学机制 179
6.4 干细胞治疗研究及临床应用 181
6.4.1 造血干细胞移植治疗血液系统疾病及肿瘤 181
6.4.2 干细胞——糖尿病患者的希望 183
6.4.3 干细胞治疗烧伤和皮肤溃疡 184
6.4.4 神经干细胞——神经变性疾病患者的希望 185
6.5 伦理与规则 186
6.5.1 争论的由来 187
6.5.2 争论的焦点 188
6.5.3 规则的制定 189
6.5.4 真理是不变的，伦理是发展的 189
参考文献 190
第7章 动物生物反应器 197
7.1 动物生物反应器概述 197
7.1.1 动物生物反应器的概念 197
7.1.2 动物生物反应器简史 197
7.2 转基因动物生物反应器的种类 200
7.2.1 动物血液生物反应器 201
7.2.2 动物膀胱生物反应器 202
7.2.3 动物唾液腺生物反应器 202
7.2.4 动物禽蛋生物反应器 203
7.2.5 家蚕生物反应器 204
7.2.6 动物乳腺生物反应器 204
7.3 转基因动物乳腺生物反应器的应用 205
7.3.1 转基因动物乳腺生物反应器的发展及现状 205
7.3.2 转基因动物乳腺生物反应器的技术路线 208
7.3.3 转基因动物乳腺生物反应器的国内外产业化现状 210
参考文献 212
第8章 异种器官移植 215
8.1 器官移植的历史与现状 215
8.1.1 远古时代 215
8.1.2 器官移植的产生和发展 216
8.1.3 异种器官移植的先躯 216
8.1.4 异种器官移植的近现代发展 217
8.2 正在进行的异种器官移植 218
8.2.1 胰岛移植 219
8.2.2 体外灌注 219
8.2.3 神经细胞移植 219
8.2.4 其他细胞或组织移植 220
8.3 异种器官移植所面临的生理学及解剖学障碍 221
8.4 异种器官移植中的免疫学障碍及解决办法 222
8.4.1 异种器官移植的免疫学障碍简介 222
8.4.2 免疫学障碍的应对办法 229
8.5 内源性病毒的潜在风险 239
8.5.1 PERV简介 239
8.5.2 PERV的感染性 241
8.5.3 去除和抑制内源性病毒的方法 241
参考文献 244
第9章 人类疾病的动物模型 251
9.1 概论 251
9.1.1 动物疾病模型的定义 251
9.1.2 动物疾病模型的分类 252
9.1.3 动物疾病模型的选择 253
9.1.4 动物疾病模型的制作 255
9.1.5 动物福利 257
9.2 常用实验动物 258
9.2.1 秀丽隐杆线虫 258
9.2.2 果蝇 259
9.2.3 斑马鱼 260
9.2.4 啮齿类 262
9.2.5 猪 264
9.2.6 非人灵长类 265
9.3 常见疾病的动物模型 266
9.3.1 神经系统疾病 266
9.3.2 心血管系统疾病 270
9.3.3 糖尿病 274
9.3.4 听力 274
9.3.5 肿瘤 276
参考文献 276
第10章 转基因动物新品种培育 287
10.1 转基因动物新品种培育概述 287
10.1.1 动物品种和品系 287
10.1.2 动物新品种培育的传统方法 289
10.1.3 转基因动物新品种培育发展史 290
10.1.4 动物传统育种与转基因育种的异同 291
10.2 基因修饰小鼠作为新品种培育模型 292
10.2.1 改良经济性状基因 292
10.2.2 增强抗病性基因 297
10.2.3 环保型鼠 298
10.3 转基因猪新品种培育 299
10.3.1 增强抗病能力 299
10.3.2 提高产肉率和改善肉品质 310
10.3.3 环保型猪 313
10.4 转基因牛新品种培育 314
10.4.1 增强抗病能力 314
10.4.2 改善乳品质 320
10.4.3 提高产肉率和改善肉品质 328
10.5 转基因羊新品种培育 330
10.5.1 改良生长性状 330
10.5.2 增强抗病能力 331
10.5.3 改善乳品质 332
10.5.4 改良毛色毛质 333
10.6 其他转基因动物新品种培育 333
10.6.1 转基因鱼新品种培育 335
10.6.2 转基因兔新品种培育 339
10.7 转基因动物新品种的培育现状及产业化 339
10.7.1 转基因动物新品种的培育现状 339
10.7.2 转基因动物新品种的产业化 341
10.7.3 展望 342
参考文献 342
第11章 转基因动物生物安全评价 347
11.1 生物安全概念的由来和定义 347
11.1.1 生物安全概念的由来 347
11.1.2 生物安全的定义 348
11.2 转基因动物生物安全研究的产生和意义 349
11.3 全球有关转基因生物安全的立法机构与政策法规 349
11.3.1 欧洲及俄罗斯 350
11.3.2 北美洲 351
11.3.3 亚洲 352
11.4 转基因动物生物安全研究的内容 354
11.4.1 环境安全 355
11.4.2 动物健康与福利 357
11.4.3 人类健康与食品安全 359
11.5 转基因动物生物安全评价的原则和方法 361
11.5.1 转基因动物生物安全评价的原则 361
11.5.2 转基因动物生物安全评价方法 362
11.6 转基因动物生物安全评价的现状和发展趋势 364
参考文献 367
第12章 转基因动物产业化 375
12.1 国内外转基因动物产业化现状 375
12.1.1 国际转基因动物产业化现状 375
12.1.2 我国转基因动物产业化现状 378
12.2 转基因克隆动物产业化相关公司的发展现状 384
12.2.1 转基因克隆动物产业化市场概述 384
12.2.2 国内外转基因克隆动物产业化公司 385
12.2.3 转基因克隆动物产业化市场现状与展望 396
12.3 各国推进转基因生物产业化进展情况 397
12.3.1 世界各国对转基因生物的态度 397
12.3.2 各国生物技术产业的发展及融资情况 403