养殖200只本地肉狗空间计算:平均4平方/只狗,约占用面积800平方米至1000平方米为宜,约是分层笼养,场地空间可减半。成本核算:狗崽按15元/只,收购成本约为3000元至5000元,
饲料制作养要全面饲料品种要多样化,满足蛋白质、脂肪和碳水化合物的需要,并适当补充维生素和无机盐,以满足狗的营养需要,防止厌食。 符合消化狗对蛋白质、脂肪消化吸收能力强,而对粗纤维的利用能力较差,因此日粮中的各种营养物质含量应高于狗的营养需要。进行加工处理增加饲料适口性,提高消化率。饲料要新鲜、卫生、易于消化,严禁发霉变质。生肉或内脏要经水洗净,切碎煮熟后,再混入洗净的新鲜蔬菜,短时间煮沸成肉菜汤,混入米粥,临喂时再加少量食盐、鱼骨粉,酵母、鱼肝油、维生素等。
饲喂技术 定时定量定时饲喂可加强胃液分泌和胃肠蠕动,增加采食量。一般情况下,每天早晚各喂一次,防止吃不饱或暴饮暴食,保证正常的胃液分泌及肠道规律蠕动。
定食具定场所狗进食的特点是简单咀嚼即吞下,且爱抢食,易造成消化不良。因此,每只狗应固定食盆,不要串换,少喂勤添,养成不剩食的习惯。狗有在固定地点睡觉、进食的习性,有些狗在更换饲喂场所后常拒食或食欲明显下降,所以饲喂场所要相对固定。
3、注意卫生。食具要定期消毒,饲料要现做现喂,最好不过夜,严禁饲喂腐败变质、发霉的食物,防止食物中毒和其它疾病。
观察进食状况影响狗食欲的原因很多,但主要有三个: '是饲料单-',不新鲜,有异味,以及食物过咸或过甜。
二是饲喂的场所不合适。三是疾病因素。喂狗时要注意观察其吃食情况,如厌食或有较多剩余,应查明情况,采取措施。
喂食次数
一般成年狗每天喂二次,1岁以内每天喂三次,3月龄以内每天喂四次,2月龄每天喂五次,1月龄每天喂六次。孕狗、哺乳狗和病狗,町酌情掌握。
管理要点
1、注意清洁卫生
狗舍必须每天清扫,随时清除粪便,每月大清扫一次,并进行消毒,每年春秋雨季进行两次彻底的消毒。对患病的狗要彻底清除铺垫物,集中焚烧或深埋。天气暖和时,要打开狗舍的门窗,以便通风和日照。
2、保持适宜的温度和湿度
狗舍内标准温度,冬季为13~15"C,夏季为15~17"C。环境温度过低,将过多消耗能量,影响生长发育,且容易冻死幼小狗;气温过高,会降低狗的食欲,增长缓慢,甚至造成中暑。针对成年狗耐寒不耐热,幼狗耐热不耐寒的特点,对幼狗主要是做好保暖,对成年狗重点是防暑降温,注意保持空相关书籍气流通,避免阳光直射,必要时可进行机械强制通风。狗舍内的湿度要保持在50-60%。湿度过高时夏季容易发生中暑,冬季有利于细菌繁殖,发生感冒。湿度过低,狗舍内灰尘增多,对呼吸道有损害作用。
3、食具要定期消毒
可采用煮沸的方法,也可用0.1%新洁尔灭液浸泡20分钟,或用2~4%的烧碱水浸泡,最后用清水冲洗干净。每次食后的食具要清洗干净,剩余的食物要倒掉。
4、训练狗在固定地点排粪、排尿,保持狗舍干净卫生,减少疾病发生。
5、经常梳洗和修剪趾甲
刷洗狗体有利于狗的健康和促进皮肤的血液循环,防止体表寄生虫。修剪趾甲可以防止抓破皮肤造成局部感染。对成年狗要一个月修剪一对哺乳期仔狗要经常修剪。
6、适当运动
适当的运动,可促使新陈代谢,增加食欲、增强体质、提高种公狗的性欲和精子活力,促进妊娠母狗胎儿的血液循环,保证母体和胎儿的健康。对育肥狗应减少运动,以促进生长,加快出栏。
品种介绍
养殖肉狗投资小,见效快,效益高。在生活水平不断提高的今天, 狗肉以其食用药用成为最佳食品。狗肉营养丰富,能安五脏、益气补血,
可增强人的体魄,提高消化,抗病能力,促进血液循环,改善性功能。 为满足狗肉市场需求。促进肉狗养殖业发展,现将国内外个体大、增重快,
产肉多,品质好的名优肉狗品种介绍如下,供肉狗饲养户在引种时参考。品种呢?
选种狗
(一)幼龄狗的选择。新建场养狗多数是引种幼狗,一般在断乳分窝时进行引种。选择的主要依据是谱系、双亲的性状、仔狗出生日期及生长发育状况等。要求谱系清楚,双亲毛色好,同窝仔兽多(德牧6头以上,苏联红8头以上),成活率高,出生早(在4月中旬以前出生的),因为出生较晚的幼狗翌年有20%-30%不发情,所以这样的狗不可做种用。另外,体型要匀称,毛被光滑。要求场家给带谱系,以便了解种狗父母,祖父母及外祖父母的生产性能,以利于自己回场后组织生产。
(二)成年狗的选择。
成年母狗一定选择毛色一致,发情早(在3月中旬以前发情),产仔多(在8头以上)。成活率高的作种用;同时要求母狗泌乳力高和母性强及无恶癖。公狗除要求毛色好外,配种能力一定要强〔年配种在十次以上〕,它所配的母狗产仔率和成活率均高的作为种用。年龄要求在5岁以内,种狗年龄太大者,繁殖能力下降。体型要求12个月,雄狗体重40公斤以上,体高75厘米以上;雌狗体重35公斤以上,体高65厘米以上。实践中引种好的成年狗比较困难,除非外卖或改行不养处理,否则是不会买到好的成年种狗的。多数是被淘汰品质差的母狗或老母狗。
笼舍建设
狗宜用犬舍饲养,一般一个舍养3只狗。狗笼一般采用镀锌铁丝编织而成,笼底用12号或14号铁丝,笼眼方格为4厘米×4厘米。狗场的建设狗场应建在水、电源及交通方便的地方,要远离居民区,窝风向阳,排水良好的地方。根据饲养的规模来确定建筑范围和设备,大型养狗场,必须有棚舍、笼室、饲料加工室,冷库、干饲料库、兽医室、技术室、皮张初步加工室等。而小型狗场或庭院饲养,只需要笼、小室即可,狗舍是遮阳和防雨用的,可因地制宜,就地取材,有条件的场可用三角铁、水泥墩、石棉瓦结构,虽然成本高,但耐用。笼舍建筑要利于清扫,抓狗、饲养人员管理方便。
狗的犬舍应保持清洁、干燥,经常打扫,定期消毒。每年3月~5月和9月~11月间为狗的换毛季节保持清洁。
为了保证狗场有安全和安静环境,狗场周围要建设围墙,墙高2.5-3m,大门口设消毒用的石灰槽,场周围和场内要进行绿化,以美化环境。
饲养管理
狗是肉食性动物,但食性较杂,狗的饲料必须以动物性饲料为主,占30%左右。狗吃的动物性饲料有牛肉、羊肉、禽类、鸟类和鼠类,以及各种动物的新鲜内脏和鲜鱼等。植物性饲料主要是各种谷物的蔬菜。谷物有玉米面、大麦渣、豆饼面、高粱面、麸皮等。谷物类饲料要按比例混合好。料参考配方:肉类30%,乳类5%,谷类40%,蔬菜10%。每只狗每日还应供给酵母3克,骨粉3克,食盐2克,鱼肝油1滴~2滴。料的喂量要适当,1天喂两次,早饲量占口粮的40%,晚饲量占60%。以成年狗为标准,其日饲料量为1500克左右。
育成期的饲养管理仔狗一般在45?50日龄就可断奶分窝,生产中可根据仔狗的生长发育情况灵活掌握,身体强壮的、有独立生活能力的应早分窝;身体较弱的应推迟分窝时间。仔狗分窝后进入育成期,由于该阶段仔狗生长发育较快,后期生长迅速,需要大量的营养物质,因此生产中应尽量让仔狗吃好吃饱,以保证仔狗的正常生长发育。
疾病防治
疾病防治主要有预防常见病和多发病以及传染性疾病
一些疾病虽不能直接造成动物的死亡,但能不同程度地降低动物及其产品的使用价值,如由体表寄生虫等引起的皮肤病可以造成损伤,使效益下降;特别是一些重大疾病,会直接危害动物的健康和繁殖,甚至危及其生命,使养殖者蒙受巨大经济损失。那么如何做好疾病的防治呢?
防治狗的疫病,必须贯彻"防重于治"的方针,对狗恶性传染病必须重点预防;对一般性疾病应加强饲料,饮水卫生管理,对兽群应加强饲养,提高机体抗病能力。首先要加强兽场,饲料加工室的卫生管理,日常要防止野猫、野犬进场,进出场人员都要消毒,以防把疾病带入场内。食饮具每天都要刷洗,每星期要消毒一次,场地亦要每天清扫,每半月地面要消毒一次。
其次,要把好饲料关,不进发霉、腐烂的、变质饲料不能喂给狗。有些地区以死羊羔肉为主要饲料,一定要煮熟来喂,不明来源的肉类尽量不喂吼。同时要注意灭鼠,因为有很多疾病是老鼠传播的。
第三、做好疫苗接种。对恶性传染病如犬瘟热、病毒性肠炎,脑炎等每年必需打二次疫苗,(7月初、中旬,12月末至元月初)每头每次3-4ml,幼兽要分窝后3周打。或按产品说明书注射。了避免免疫失败,养殖户需要做到以下几点:①用正规厂家的产品。目前国内生产动物疫苗的厂家很多,但有的厂家未对该病毒病原的特性、毒种免疫原性等做较为系统的研究,甚至只从朋友或国外索取点毒种,这样对毒种的背景材料不详,势必造成质量不佳,免疫失败。②正确保存和运输疫苗。弱毒苗需低温保存,如保存不当则效价降低,免疫效果降低,甚至失败。③合理的免疫程序。技术力量比较薄弱的养殖场常因没有合理的免疫程序,导致差错频出。如仔兽刚一分窝就马上注射疫苗,仔兽的母源抗体尚未消失,抗原被抗体中和,导致免疫失败。④足够的免疫剂量。有的养殖场为了节约成本,任意减少疫苗的用量。另外由于操作不熟练造成漏注,因注射剂量不足而起不到免疫的效果。预防工作搞好了,可以收到事半功倍的效果。反之,一旦疾病发生,治疗和控制起来十分困难,即使有治疗和控制的办法,费用也较大。尤其是传染病,要想短期内彻底消除几乎是不可能的。提醒肉狗养殖户注意几点:
⒈从外场引种时,要搞清楚所引狗所在种群以往的健康情况。
⒉加强检疫工作。新引入的狗在到达目地后进行隔离观察。
⒊搞好日常的健康检查,定期监测,发现问题,及早治疗。
⒋做好疫苗接种。肉狗需要使用疫苗控制的疾病有:犬瘟热、细小病毒性肠炎、脑炎、亨德拉病毒等。
⒌寄生虫的预防控制应在新的肉狗引入之前开始;同时预防非传染性疾病;圈舍和笼舍的设计和建造要尽可能满足动物的生物学特性和需要。
只要我们在养殖过程中,进行科学的饲养管理,和疾病防治适时以及搞好环境卫生条件,保障狗的分健康生活环境,合理搭配各阶段的营养,养殖肉狗一定会成功的。
cpe是cell、pretty、evocation的首字母缩写,即细胞、美丽和焕醒的意思。它是一个利用细胞研究肌肤衰老的赛莱拉研究院研发的抵御衰老的护肤品牌,同时金莎小姐姐也在推荐它。它的核心抵御衰老技术是外泌体,利用外泌体帮助细胞自身赋活以及更新,从而达到抵御衰老的效果,是一个抵御衰老的护肤黑科技。
过去,对于维持牧场更新换代的后备牛群饲养头数一般建议占成母牛(泌乳牛和干奶牛)总头数的90%-110%或简单的留养每一头母犊。
多年来,这种理念一直行之有效。遵循该理念的牧场,后备牛群的数量似乎能弥补淘汰牛的数量,维持牧场奶牛的更新率。
目前现状
在许多牧场,饲养管理的理念在改变,尤其是后备牛群。
牧场所需后备牛群的饲养头数计算公式:成母牛头数(泌乳牛+干奶牛)×死淘率×(首次产犊月龄÷24)×(1+未投产率),其中未投产率指犊牛从出生到首次产犊前的死淘率。
另一方面,牧场每年培育的后备牛群数量的计算公式:成母牛头数×(12÷产犊间隔)×母犊率×(1-犊牛死亡率)×(24÷首次产犊月龄),其中死亡率是指犊牛出生后48h内的死亡率。
讨论下以上公式中各项指标以及变化情况?
首先,看下首次产犊月龄。随着时间的推移,该数值一直在缓慢下降。但在过去5年里,其发生了巨大的变化。
若牧场奶牛的首次产犊是26月龄,则意味着其需要饲养更多的后备牛。但现在,许多牧场奶牛的首次产犊都能控制在22或23月龄。仅该项指标的改变,就能明显减少牧场所需后备牛群的饲养头数。此外,后备牛群的优质培育流程使产犊月龄更集中,从而缩短其年龄的波动范围,节约培育成本。
其次,看下死亡率和淘汰率。过去,犊牛的死亡率通常在6%-8%之间,但如今许多牧场已将该数值控制在2%及以下。而断奶后后备牛的淘汰率通常在4%-5%,但如今得益于更好的饲养和繁殖管理,该数值已下降至1%-2%。
唯一不变的就是,普精的母犊和公犊出生比例,但性控冻精的使用已改变这种情况。
此外,随着青年牛和成母牛繁殖性能的增加,减少了因繁殖问题而淘汰的奶牛数量,从而提高了牧场的主动淘汰率,加快遗传育种进程。
但随着基因技术的快速发展,后备牛仍然是改善牛群泌乳性能遗传潜力的途径。当后备牛的培育成本高于淘汰成母牛时,更经济的做法时出售后备牛而非淘汰成母牛。
黑猪的养殖技术
与徒河黑猪共同生活在北纬36度地球文明线上的西班牙伊比利亚黑猪就是当今世界的十大美食之一。下面,我为大家分享黑猪的养殖技术,希望对大家有帮助!
黑猪的养殖管理
黑猪的喂养,饲料要多样合理,保证营养全面。喂猪的青饲料、粗饲料、精饲料,只有合理搭配,才能保证猪对各种营养的需要。要注意日粮体积与猪采食量的关系。衡量饲料体积大小可用饲料干物质含量。按猪每100公斤体重每天需饲料干物质2.5~4.5公斤计算,青饲料、粗饲料、精饲料3种饲料的干物质比例应为5:3:2。青饲料方面,黑猪养殖应选择鲜嫩、多叶、蛋白质含量高、适口性好的草种。
适宜养猪的草种有hn-mc优优黑麦、hn-mc优优仔粒苋、hn-mc优优苦荬菜等,这些牧草较野草营养价值高。牧草应在饲喂前进行晾晒。一般猪每天喂2~3次。公(母)猪、 育肥猪 可采用1天2次, 仔猪 和生长猪1天可喂3次。饲喂时间安排应避免中午天气最热时以及人员活动最频繁的时段。
农户如何分圈分段管理黑猪?笔者建议,60日龄后要分圈饲养,每圈2~3头猪,以免其在户外嬉戏追跑耗能。母猪空怀阶段和怀孕头80天可以青饲料、优质粗饲料和糟渣类饲料为主,每天只搭配1公斤左右的精料。在临产前1个月,每天喂给2~3公斤精料。
这样,既保证了胎儿正常发育,母猪每怀孕一胎还可节省精饲料60~90公斤。小公猪30日龄、小母猪40日龄阉割,分别比人们习惯的'60日龄阉割增重15%左右,且伤口愈合较快。将仔猪60日龄断奶提早到40~45天,这样可促使母猪早发情、早配种,缩短空怀期,相对节省饲料。
黑猪养殖还要按时进行消毒,搞好笼内卫生,每天必须清扫、清除粪便污物;每日用消毒剂对笼舍进行1次彻底消毒。要搞好免疫接种,按猪的卫生防疫程序进行三联苗注射,并适时进行驱虫、洗胃和健胃,待60d后要进行第2次。
同时要注意对猪的湿度和温度管理,猪的适宜温度为15~25℃,相对湿度为55%~60%,如温度、湿度过高,易导致中暑和代谢障碍,因此当夏季气温超过28℃时,中午要用水冲凉笼舍,搭棚遮阳;如温度、湿度过低,猪体散热多,耗用饲料多,会增加饲养成本,因此在冬季要做好防寒保暖,笼中需铺垫10~15cm厚的干草,同时要用温水拌料。
黑猪的饲养管理
1、保温防压
仔猪适宜温度:1~7日龄为31.8~28.3℃,8~35日龄为27.7~23.5℃。舍内温度控制在18.3~22.1℃,相对湿度49.7%~70.4%,保持空气新鲜。仔猪应设有保温箱或保温室,并在保温箱底或距保温室底30~40厘米处挂一只250瓦的红外线灯泡。同时做好仔猪护理工作,并在分娩栏内安装护仔栏。
2、吃足初乳及固定乳头
仔猪生后1小时内要人工辅助吃足初乳。生后2~3日龄内要固定好乳头。固定乳头以自选为主,个别调整为辅,把初生体重小的仔猪固定在前排乳头,把初生体重大的仔猪固定在后排乳头。
3、补铁与过仔并窝
仔猪生后2~3日龄内,肌肉注射铁制剂,每头剂量100~150毫克铁。泌乳母猪每头哺仔10~12头,对窝产超过12头或不足7头的仔猪按先产的仔猪往后产的母猪过仔的原则,把过哺的仔猪过给产期相差不超过3天、产仔少的母猪代哺。仔猪过哺前必须吃足初乳。对产仔过少的母猪,可按过仔的原则,将两窝仔猪合并1窝,由一头体质好。乳量充足的母猪哺育。仔猪并窝前必须吃足初乳。
4、开食与补料
仔猪生后5日龄训练饮水,7日龄训练开食,至20日龄应全部开食。一仔猪开食后,补喂全价配合料,采用生湿料型(料水比为1:0.5),日喂5~6次。
5、去势与断奶
仔猪生后25日龄去势,35日龄断奶。
6、卫生与消毒
每天清扫圈舍除粪2次,每周舍内通道用2%火碱水溶液或其它消毒剂消毒1次。
7、疫病防治
仔猪生后20日龄接种猪瘟疫苗。平时经常观察猪群采食、排粪情况及精神状态,发现疫病及时隔离治疗。
;
基因工程是生物工程的一个重要分支,它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。 所谓基因工程(genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术,是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。
基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说,基因工程是指在基因水平上的遗传工程,它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户",进行正常复制和表达,从而获得新物种的一种崭新的育种技术。 这个定义表明,基因工程具有以下几个重要特征:首先,外源核酸分子在不同的寄主生物中进行繁殖,能够跨越天然物种屏障,把来自任何一种生物的基因放置到新的生物中,而这种生物可以与原来生物毫无亲缘关系,这种能力是基因工程的第一个重要特征。第二个特征是,一种确定的DNA小片段在新的寄主细胞中进行扩增,这样实现很少量DNA样品"拷贝"出大量的DNA,而且是大量没有污染任何其它DNA序列的、绝对纯净的DNA分子群体。科学家将改变人类生殖细胞DNA的技术称为“基因系治疗”(germlinetherapy),通常所说的“基因工程”则是针对改变动植物生殖细胞的。无论称谓如何,改变个体生殖细胞的DNA都将可能使其后代发生同样的改变。
诚然,仍有许多基因的功能及其协同工作的方式不为人类所知,但想到利用基因工程可使番茄具有抗癌作用、使鲑鱼长得比自然界中的大几倍、使宠物不再会引起过敏,许多人便希望也可以对人类基因做类似的修改。毕竟,胚胎遗传病筛查、基因修复和基因工程等技术不仅可用于治疗疾病,也为改变诸如眼睛的颜色、智力等其他人类特性提供了可能。目前我们还远不能设计定做我们的后代,但已有借助胚胎遗传病筛查技术培育人们需求的身体特性的例子。比如,运用此技术,可使患儿的父母生一个和患儿骨髓匹配的孩子,然后再通过骨髓移植来治愈患儿。
随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,特别是当人们了解到遗传密码是由 RNA转录表达的以后,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。 如果将一种生物的 DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。 这种做法就像技术科学的工程设计,按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就称为“基因工程”,或者说是“遗传工程”。
基因工程的前景,科学界预言,21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预,要认识它,我们先从生物工程谈起:生物工程又称生物技术,是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术,利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工,提供大量有用产品的综合性工程技术。
生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品,例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料,还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。
生物工程主要有基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程等5个部分。其中基因工程就是人们对生物基因进行改造,利用生物生产人们想要的特殊产品。随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前,生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密,而是开始跃跃欲试,设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。
美国的吉尔伯特是碱基排列分析法的创始人,他率先支持人类基因组工程 如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,不就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型吗?这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同,它很像技术科学的工程设计,即按照人类的需要把这种生物的这个“基因”与那种生物的那个“基因”重新“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物。这种完全按照人的意愿,由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术,就被称为“基因工程”,或者称之为“遗传工程”。
人类基因工程走过的主要历程怎样呢?1866年,奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律;1868年,瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA;1882年,德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体,也就是后来的染色体;1944年,美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料,而不是蛋白质;1953年,美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果,奠下了基因工程的基础;1980年,第一只经过基因改造的老鼠诞生;1996年,第一只克隆羊诞生;1999年,美国科学家破解了人类第 22组基因排序列图;未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。
人类基因组研究是一项生命科学的基础性研究。有科学家把基因组图谱看成是指路图,或化学中的元素周期表;也有科学家把基因组图谱比作字典,但不论是从哪个角度去阐释,破解人类自身基因密码,以促进人类健康、预防疾病、延长寿命,其应用前景都是极其美好的。人类10万个基因的信息以及相应的染色体位置被破译后,破译人类和动植物的基因密码,为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。将成为医学和生物制药产业知识和技术创新的源泉。美国的贝克维兹正在观察器皿中的菌落,他曾对人类基因组工程提出警告。
科学研究证明,一些困扰人类健康的主要疾病,例如心脑血管疾病、糖尿病、肝病、癌症等都与基因有关。依据已经破译的基因序列和功能,找出这些基因并针对相应的病变区位进行药物筛选,甚至基于已有的基因知识来设计新药,就能“有的放矢”地修补或替换这些病变的基因,从而根治顽症。基因药物将成为21世纪医药中的耀眼明星。基因研究不仅能够为筛选和研制新药提供基础数据,也为利用基因进行检测、预防和治疗疾病提供了可能。比如,有同样生活习惯和生活环境的人,由于具有不同基因序列,对同一种病的易感性就大不一样。明显的例子有,同为吸烟人群,有人就易患肺癌,有人则不然。医生会根据各人不同的基因序列给予因人而异的指导,使其养成科学合理的生活习惯,最大可能地预防疾病。
人类基因工程的开展使破译人类全部DNA指日可待。
信息技术的发展改变了人类的生活方式,而基因工程的突破将帮助人类延年益寿。目前,一些国家人口的平均寿命已突破80岁,中国也突破了70岁。有科学家预言,随着癌症、心脑血管疾病等顽症的有效攻克,在2020至2030年间,可能出现人口平均寿命突破100岁的国家。到2050年,人类的平均寿命将达到90至95岁。
人类将挑战生命科学的极限。1953年2月的一天,英国科学家弗朗西斯·克里克宣布:我们已经发现了生命的秘密。他发现DNA是一种存在于细胞核中的双螺旋分子,决定了生物的遗传。有趣的是,这位科学家是在剑桥的一家酒吧宣布了这一重大科学发现的。破译人类和动植物的基因密码,为攻克疾病和提高农作物产量开拓了广阔的前景。1987年,美国科学家提出了“人类基因组计划”,目标是确定人类的全部遗传信息,确定人的基因在23对染色体上的具体位置,查清每个基因核苷酸的顺序,建立人类基因库。1999年,人的第22对染色体的基因密码被破译,“人类基因组计划”迈出了成功的一步。可以预见,在今后的四分之一世纪里,科学家们就可能揭示人类大约5000种基因遗传病的致病基因,从而为癌症、糖尿病、心脏病、血友病等致命疾病找到基因疗法。
继2000年6月26日科学家公布人类基因组"工作框架图"之后,中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱拉公司2001年2月12日联合公布人类基因组图谱及初步分析结果。这次公布的人类基因组图谱是在原"工作框架图"的基础上,经过整理、分类和排列后得到的,它更加准确、清晰、完整。人类基因组蕴涵有人类生、老、病、死的绝大多数遗传信息,破译它将为疾病的诊断、新药物的研制和新疗法的探索带来一场革命。人类基因组图谱及初步分析结果的公布将对生命科学和生物技术的发展起到重要的推动作用。随着人类基因组研究工作的进一步深入,生命科学和生物技术将随着新的世纪进入新的纪元。
基因工程在20世纪取得了很大的进展,这至少有两个有力的证明。一是转基因动植物,一是克隆技术。转基因动植物由于植入了新的基因,使得动植物具有了原先没有的全新的性状,这引起了一场农业革命。如今,转基因技术已经开始广泛应用,如抗虫西红柿、生长迅速的鲫鱼等。1997年世界十大科技突破之首是克隆羊的诞生。这只叫“多利”母绵羊是第一只通过无性繁殖产生的哺乳动物,它完全秉承了给予它细胞核的那只母羊的遗传基因。“克隆”一时间成为人们注目的焦点。尽管有着伦理和社会方面的忧虑,但生物技术的巨大进步使人类对未来的想象有了更广阔的空间。
基因工程与农牧业、食品工业
运用基因工程技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。
1.转基因鱼
生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)。
2.转基因牛
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)。
3.转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
4.转鱼抗寒基因的番茄
5.转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
6.不会引起过敏的转基因大豆
7.超级动物
导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
8.特殊动物
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
9.抗虫棉
苏云金芽胞杆菌可合成毒蛋白杀死棉铃虫,把这部分基因导入棉花的离体细胞中,再组织培养就可获得抗虫棉。
基因工程与环境保护
基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况,却不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。
基因工程与环境污染治理
基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。
(通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类,用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属,分解DDT等毒害物质。)
[编辑本段]基因治疗可待 医学革命到来
“基因”释意 现在我们通用的“基因”一词,是由“gene”音译而来的。基因就是决定一个生物物种的所有生命现象的最基本的因子。科学家们认为这个词翻译得不仅音顺,意义也贴切,是科学名词外语汉译的典范。基因作为机体内的遗传单位,不仅可以决定我们的相貌、高矮,而且它的异常会不可避免地导致各种疾病的出现。某些缺陷基因可能会遗传给后代,有些则不能。基因治疗的提出最初是针对单基因缺陷的遗传疾病,目的在于有一个正常的基因来代替缺陷基因或者来补救缺陷基因的致病因素。
用基因治病是把功能基因导入病人体内使之表达,并因表达产物——蛋白质发挥了功能使疾病得以治疗。基因治疗的结果就像给基因做了一次手术,治病治根,所以有人又把它形容为“分子外科”。
我们可以将基因治疗分为性细胞基因和体细胞基因治疗两种类型。性细胞基因治疗是在患者的性细胞中进行操作,使其后代从此再不会得这种遗传疾病。体细胞基因治疗是当前基因治疗研究的主流。但其不足之处也很明显,它并没前改变病人已有单个或多个基因缺陷的遗传背景,以致在其后代的子孙中必然还会有人要患这一疾病。
无论哪一种基因治疗,目前都处于初期的临床试验阶段,均没有稳定的疗效和完全的安全性,这是当前基因治疗的研究现状。
可以说,在没有完全解释人类基因组的运转机制、充分了解基因调控机制和疾病的分子机理之前进行基因治疗是相当危险的。增强基因治疗的安全性,提高临床试验的严密性及合理性尤为重要。尽管基因治疗仍有许多障碍有待克服,但总的趋势是令人鼓舞的。据统计,截止1998年底,世界范围内已有373个临床法案被实施,累计3134人接受了基因转移试验,充分显示了其巨大的开发潜力及应用前景。正如基因治疗的奠基者们当初所预言的那样,基因治疗的出现将推动新世纪医学的革命性变化。
基因工程将使传统中药进入新时代
5月13日 13日参加“中药与天然药物”国际研讨会的中国专家认为,转基因药用植物或器官研究、有效次生代谢途径关键酶基因的克隆研究、中药DNA分子标记以及中药基因芯片的研究等,已成为当今中药研究的热点,并将使传统中药进入一个崭新的时代。
据北京大学天然药物及仿生学药物国家重点实验室副主任果德安介绍,转基因药用植物或器官和组织研究是中国近几年中药生物技术比较活跃的领域之一。
在转基因药用植物的研究方面,中国医学科学院药用植物研究所分别通过发根农杆菌和根癌农杆菌诱导丹参形成毛状根和冠瘿瘤进而再分化形成植株,他们将其与栽培的丹参作了形态和化学成分比较研究,结果发现毛状根再生的植株叶片皱缩、节间缩短、植株矮化、须根发达等;而冠瘿组织再生的植株株形高大、根系发达、产量高,丹参酮的含量高于对照,这对丹参的良种繁育,提高药材质量具有重要意义。
果德安说,研究中药化学成分的生物合成途径,不仅可以有助于这些化学成分的仿生合成,而且还可以人为地对这些化学成分的合成进行生物调控,有利于定向合成所需要的化学成分。国内有关这方面的研究已经开始起步。
据了解,中国在中药研究中生物技术应用方面的研究已经渐渐兴起,有些方面如药用植物组织与细胞培养,已积累了二三十年的经验,理论和技术都相当成熟,而且在全国范围内已形成了一定的规模。其中,中药材细胞工程研究正处于鼎盛时期。
果德安介绍说,面对许多野生植物濒于灭绝,一些特殊环境下的植物引种困难等问题,中国科学工作者开始探索通过高等植物细胞、器官等的大量培养生产有用的次生代谢物。研究内容包括通过高产组织或细胞系的筛选与培养条件的优化和通过对次生代谢产物生物合成途径的调控等,达到降低成本及提高次生代谢产物产量的目的。
此外,近来利用植物悬浮培养细胞或不定根、发状根对外源化学成分进行生物转化的研究也在悄然兴起,并已取得了一定的进展。
不仅如此,科学工作者更加重视对次生代谢产物生物合成途径调控的研究。这些研究都取得了令人兴奋的成果,说明中国的药用植物的细胞培养已进入一个崭新的时代。
果德安认为,今后研究的主要方向应集中在价值大且濒危的药用植物的组织细胞培养;对次生代谢产物的产生进行调控;一些重要中药化学成分的生物转化。
基因工程与医药卫生
1.基因工程药品的生产:
许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。
微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。
⑴基因工程胰岛素
胰岛素是治疗糖尿病的特效药,长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取,100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素,其产量之低和价格之高可想而知。
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌,每2000L培养液就能产生100g胰岛素!大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题,还使其价格降低了30%-50%!
⑵基因工程干扰素
干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”!过去从人血中提取,300L血才提取1mg!其“珍贵”程度自不用多说。
基因工程人干扰素α-2b(安达芬) 是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b,具有抗病毒,抑制肿瘤细胞增生,调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。
⑶其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产,均为解除人类的病苦,提高人类的健康水平发挥了重大的作用。
2.基因诊断与基因治疗:
运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷,不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。
◆SCID的基因工程治疗
重症联合免疫缺陷(SCID)患者缺乏正常的人体免疫功能,只要稍被细菌或者病毒感染,就会发病死亡。这个病的机理是细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶(简称ADA)的基因(ada)发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。
[编辑本段]基因工程——产最高效药物的转基因动物
转基因动物是一种个体表达反应系统,代表了当今时代药物生产的最新成就,也是最复杂、最具有广阔前景的生物反应系统。就通过转基因动物家畜来生产基因药物而言,最理想的表达场所是乳腺。因为乳腺是一个外泌器官,乳汁不进入体内循环,不会影响到转基因动物本身的生理代谢反应。从转基因动物的乳汁中获取的基因产物,不但产量高、易提纯,而且表达的蛋白经过充分的修饰加工,具有稳定的生物活性,因此又称为“动物乳腺生物反应器”。1994年中科院曾邦哲发表转基因禽类输卵管生物反应器并采用蛋清蛋白基因侧翼序列构表达载体(《生物技术通报》1997年第6期),1996年在北京举办了第一届国际转基因动物学术讨论会,2007年中国国家863计划列入指南。所以用转基因牛、羊等家畜的乳腺表达人类所需蛋白基因,就相当于建一座大型制药厂,这种药物工厂显然具有投资少、效益高、无公害等优点。
从生物学的观点来看,生物机体对能量的利用和转化的效率是当今世界上任何机械装置所望尘莫及的。因此,通过转基因动物来生产药物是迄今为止人们所能想象得出的最为有效、最为先进的系统。
转基因动物的乳腺可以源源不断地提供目的基因的产生(药物蛋白质),不但产量高,而且表达的产物已经过充分修饰和加工,具有稳定的生物活性。作为生物反应器的转基因运动又可无限繁殖,故具有成本低、周期短和效益好的优点。一些由转基因家畜乳汁中分离的药物蛋白正用于临床试验。
目前,我国在转基因动物的研究领域,已获得了转基因小鼠、转基因兔、转基因鱼、转基因猪、转基因羊和转基因牛。20世纪90年代,国家“863”高技术计划已将转基因羊——乳腺生物反应器的研究列为重大项目。
虽然目前通过转基因动物(家畜)——乳腺生物反应器生产的药物或珍贵蛋白尚未形成产业,但据国外经济学家预测,大约10年后,转基因运动生产的药品就会鼎足于世界市场。那时,单是药物的年销售额就超过250亿美元(还不包括营养蛋白和其他产品),从而使转基因动物(家畜)——乳腺生物反应器产业成为最具有高额利润的新型工业。
2000年12月25日,北京三只转基因羊的问世以及在此之前各种转基因蔬菜、水稻、棉花等,使人们对转基因技术备加关注,那么转基因技术到底是一种什么样的神秘技术呢?
北京市顺义区三高科技农业试验示范区的北京兴绿原生物科技中心总畜牧师田雄杰先生介绍说,转基因动物和转基因羊的意义,不在于羊本身,而是它们身上产出的羊奶可以提取α抗胰蛋白酶,它们中的每一只都可称为一座天然基因药物制造厂,价值连城。
中国工程院院士、上海儿童医院上海医学遗传研究所所长曾溢滔先生认为,转基因动物是指通过实验方法,人工地把人们想要研究的动物或人类基因,或者是有经济价值的药物蛋白质基因,通常称为外源基因,导入动物的受精卵(或早期胚胎细胞),使之与动物本身的基因组整合在一起,这样外源基因能随细胞的分裂而增殖,并能稳定地遗传给下一代的一类动物。
田雄杰先生介绍,制备转基因羊,就是将人的α抗胰蛋白酶基因通过显微操作注进母羊受精卵的雄性细胞核,并使之与羊本身的基因整合起来,形成一体,这种新的基因组可以稳定地遗传到出生的小羊身上。小山羊也成了人工创造的与它们母亲不同的新品系,它们的后代也将带有这种α抗胰蛋白酶基因。这个过程有些类植物的嫁接术。
制备转基因动物是项复杂的工作。目前,在转基因动物研制中,外源基因与动物本身的基因组整合率低,其表达往往不理想,外源基因应有的性质得不到充分表现或不表现。实验运动如牛、羊和猪的整合率一般为1%左右。这种情况的原因可能是多方面的,首先是目的基因的问题,不同的外源基因表达水平不相同,因每个个体而异;其次是外源基因表达载体内部各个部分的组合和连接是否合理等;还有一点更重要,就是外源基因到达动物基因组内整合的位置是否合理。科学家还弄不清楚整合在哪个伴置表达高,哪个位置表达低,人们还无法控制外源基因整合的位置,而只能是随机整合。因此,整合率低也就在所难免。
尽管转基因动物还有一些技术亟待解决,但是转基因动物研究所取得的巨大进展,特别是它在各个领域中的广泛应用,已经对生物医学、畜牧业和药物产业产生了深刻影响。
基因工程——基因芯片——可预测“未病之病”
“21世纪生物技术”论坛上,中国第一片应用型芯片发明人———青年科学家马文丽和郑文岭两教授受到与会专家的高度关注。他们发明的基因芯片将引导21世纪的医学模式从疾病诊治向“亚健康状态”的诊治过渡。
青年科学家马文丽和郑文岭在昨天的论坛上介绍了基因芯片(又称为DNA芯片、生物芯片)的研制开发过程以及它的应用前景。所有生物都有自己特有的DNA,后者是存在于细胞里的遗传物质,决定该物种的特性。基因芯片可以检测任何生物的DNA,比现在所有的检测手段都要灵敏、准确和快速,因而它的应用前景非常广阔:可以加速人类基因组计划(又称之为“第二次阿波罗计划”)和后基因组计划的研究进展;可以通过检测空气里的微生物,对环境污染进行监控;可以准确快速地对各种动植物进行检疫;可以筛选新药、鉴别假药、识别中药的有效成分,促进中药现代化的实现;……目前基因芯片在临床疾病的诊断上最具有市场前景。马文丽、郑文岭两位科学家指出,罗马不是一天建成的,疾病也不是一天发生的。例如肿瘤的病人,当他从健康状态发展到疾病状态之间,有一个“亚健康状态”,这一阶段的人可以不发生任何身体上的不适,或者已经出现了容易疲劳、注意力不集中、便秘、不明原因的失眠等情况,但到医院用仪器和其他检验方法又找不到异常。在“亚健康”阶段用基因芯片进行检测可以发现,血液里的基因已经发生改变——例如癌基因被激活,正常的基因发生丢失、突变或者数量上的增减。通过基因芯片灵敏快速的检测结果,我们可以实现中国古语中“上医治未病”的理想,对疾病作出前瞻性的诊断,这就是“基因诊断”。
基因芯片的发明改变了现有的医学模式:人们不是在发生疾病后才去医院治疗,平时定期使用基因芯片进行体检,可以预先诊断出几年甚至十几年以后才发生的疾病(包括肿瘤、艾滋病、心血管病等),提早进行基因治疗、基因预防。据介绍,基因诊断的技术问题已经解决,按照目前的市场预测,在5年以内可以进入临床使用阶段。
著名的《财富》杂志曾这样评价基因芯片的历史意义:“在20世纪的科学史上,有两件大事值得大写特写,一个是计算机的发明,它改变了我们的经济和文化;第二是生物芯片的发明,它将变更整个生命医学,极大地提高人类的健康水平。”
作为改变人类生命发展进程的一种工具,基因芯片具有不可估量的经济价值。据国际权威调查机构预测,仅2000年之后的第一个五年内,全世界基因芯片的销售可望超过50亿美元,而在第二个五年中将超过400亿美元。马文丽和郑文岭两位科学家的发明,使得中国在继“工业革命”和“信息技术革命”后的“基因组革命”与世界同步。
关键词:外泌体制备成本