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生物技術與應用
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基因工程(genetic engineering)
範圍廣泛，以重組DNA為主（recombinat DNA technology） 將外源基因併入目標細胞的DNA中 須藉載體引入 載體常為細菌或病毒 具外源基因的生物，稱為基因轉殖生物
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重組DNA過程(一) 製備載體和外源DNA 載體種類 細菌的質體為載體 RNA病毒—潛融生活史 DNA 動植物的DNA為外源基因
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重組DNA過程(二) 重組DNA 利用限制酶將載體與外源DNA，特定位置切開，形成兩者可接合的特定鹼基缺口
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重組DNA過程(三) 將帶有外源基因的載體置入原細菌中 該細菌成為基因轉殖細菌 當該細菌進行繁殖時，外源DNA也一併得以表現奇特性
例如如果植入的是胰島素的基因段，則可大量獲得胰島素
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植物遺傳工程 常用來防病蟲害、增加產量--BT GMO(Genetically Modified Organism) 基因改造食品
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基因改造食品(GMO)—抗蟲BT系列 蘇利菌(BT)
一種革蘭氏陽性，能形成孢子的細菌，在芽孢生殖時會產生殺蟲結晶蛋白質 結晶被昆蟲攝食，經食道進入中腸後，即被昆蟲胃液溶解，而釋放出毒蛋白，先造成中腸麻脾，再穿透腸璧薄膜組織，致昆死亡，死亡蟲體呈黑褐色，並滲出惡臭黏液
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GMO 潛在危機
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動物遺傳工程 通常將外源基因直接送入生殖細胞或初期胚胎中
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Dolly
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離體培養 組織培養 蘭花(分生組織) 細胞培養 單株抗體(細胞融合) 細胞株 ( HeLa-腫瘤) 器官培養 耳朵 皮膚
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植物組織培養
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細胞培養—單株抗體 抗體是由單一種 B 細胞 所分泌
大量培養此細胞株，即可有品質一定、純度均一的抗體，此即為 單株抗體。 但因為B細胞無法單獨在培養皿生存，所以利用腫瘤細胞加以融合，可有效改善記獲得單株抗體
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器官培養—動物
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試管嬰兒(In Vitro Fertilization)
利用超音波將卵取出 體外受精 將體外受精,分裂成功,經挑選的胚胎藉由特殊導管植入子宮腔內(ET)或手術方式植入輸卵管中(TET 事實上真正在試管或培養皿內，只是 最初的2~3天而已，並非在試管內長大
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PCR (Polymerase Chain Reaction )
1985年發表 ，可在數億個DNA成份中，測定出是否存在著一段基因或將某片段DNA數量放大之技術 目前能掌握之技術，片段長短大多在10kb以下 流程： Denaturation：將雙股的DNA加溫到95℃，使其分開成為單股 Annealing：核苷酸起始引子primer在40~60℃與單股鑄模DNA結合 Extension ：DAN polymerase 逐漸促使目標DNA合成
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PCR machine
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流程
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PCR的應用 Genetic fingerprinting (基因標定) Paternity testing (親緣檢測)
Detection of hereditary diseases(遺傳病變偵測) Cloning genes(複製基因) Mutagenesis (突變研究) Analysis of ancient DNA (古生物DNA分析) Genotyping of specific mutations Comparison of gene expression
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電泳圖
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基 因 定 序 (Sanger method) ddNTP
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基因療法(Gene Therapy) 利用基因轉殖方式，將正常基因導入基因缺陷個體的治療方法 臍帶血：幹細胞 血友病
SCID(先天性免疫不全)
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‘Bubble boy’ saved by gene therapy ADA –Adenosine deaminase 缺腺核苷脫氨酶
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生物晶片 利用DNA互補原理製作 具有體積小、反應速度快、可多工平行處理、探針密度高等特性
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生物科技的社會觀 潛在危險 倫理觀 法律觀 生命主宰?? 技術之管制(生物戰：天花、炭疽) 改造生物之長遠影響(與野生種雜交、過敏)
潛在危險 技術之管制(生物戰：天花、炭疽) 改造生物之長遠影響(與野生種雜交、過敏) 倫理觀 宗教衝擊(人的價值) 個人隱私(基因、DNA指紋) 法律觀 『我的基因別人的專利』 生命主宰??
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2003. 02. 14.
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