哪些現代生物技術應用玉寄生蟲病學

A. 寄生蟲學的獸醫寄生蟲學

1、描述寄生蟲學階段：這一階段系寄生蟲學的區系分類與地理分布研究，就這一研究的實質性內容來看，是對寄生蟲和寄生現象的觀察描述階段。在中國，在20世紀的前半個多世紀里，此項研究的實用性在於「調查研究、摸清家底」，弄清楚寄生蟲資源，對其有害於人、畜者予以防制；對其有益於人畜者予以保護則是以後才認識到的事情。20世紀60年代前蘇聯葉爾紹夫和中國熊大仕、孔繁瑤等在北京農業大學舉辦的全國蠕蟲學培訓班為這一領域培養了許多人才，當日參加培訓的人員，後來成為獸醫、醫學和綜合大學寄生蟲學的教學和科研骨幹。
2、實驗寄生蟲學階段：上世紀60年代以後在區系分類研究的基礎上，實驗寄生蟲學也在逐步興起，其初期階段是採用人工感染等實驗方法著重於闡明寄生蟲的生活史，作為防治的基礎，其代表性的研究是蔣金書等對豬腎蟲的實驗性研究；其後有人工培養以至生理生化方面的研究。實驗寄生蟲學的內容非常豐富，許多技術和學科都滲透了進來，如切片技術、電鏡技術、生化技術、細胞培養技術，生態學、葯學、組織學、病理學等等。文革後，在農業部支持下北京農業大學孔繁瑤主持的一系列培訓班促進了這一階段的發展。
3、免疫寄生蟲學與生化-分子寄生蟲學階段：應用分子生物學的理論與技術使免疫寄生蟲學與分子寄生蟲學誕生。寄生蟲的免疫是比較復雜的問題，難度很大。這主要在於，
第一，絕大多數寄生蟲還不能在人工條件下離宿主培養；
第二，寄生蟲的發育往往有明顯的階段性；
第三，除原蟲外，其他寄生蟲都是多細胞動物、結構復雜。以上種種都給提取和純化能夠刺激動物機體產生免疫反應的抗原帶來許多困難，致使免疫寄生蟲學在發展道路上步履蹣跚。
寄生蟲的人工培養在許多方面都有探索和嘗試。在原蟲，寄生於消化道的如賈第蟲和寄生於生殖道的如毛滴蟲的人工培養都相當地成功；球蟲中某些種已能在雞胚或（和）細胞系中繼代培養。血液原蟲如梨形蟲和錐蟲的人工培養也有一定的進展，在培養液中的增殖世代和數量明顯增長；寄生於牛淋巴細胞中的環形泰勒原蟲裂殖體已能在人工培養液中保持10年以上。蠕蟲的人工培養難度更大。線蟲的人工培養開展較早，初期以保存其活力並盡可能延長其壽命為目標，後來隨著科學技術的進步，科學家們逐步轉向以人工條件取代其整個生活史為目標。在這一嘗試中，人們選定了無中間宿主的圓線目線蟲為對象，歷時30餘年的研究，已能使10餘種寄生於反芻獸和豬的圓線蟲在人工培養系統中完成其整個生活史，部分蟲種不但能發育至性成熟，並能產卵。對有中間宿主的線蟲以及全部的吸蟲和絛蟲，人們僅能模擬其生活史中的某一階段（在終末宿主體內的階段或中間宿主體內的階段）創造培養條件，也有部分成功的事例。對於昆蟲和蜱蟎，一般是採取它們的組織細胞（如唾腺細胞）進行培養。
疫苗的製做一般是選定蟲體的某一發育階段——通常是侵入宿主體內的那個階段，如血孢子蟲和球蟲的子孢子、血吸蟲的尾蚴和網尾線蟲的第三期幼蟲等等，給以致弱處理，用致弱蟲體（抗原）感染宿主，誘導免疫力。致弱的方法有物理的，例如X射線或γ射線照射蟲體，使之弱化，這是兩種最常用的方法；化學的，有的是在接種「強毒」後用化學葯物加以控制，例如有的研究者給牛接種布氏錐蟲後，注射貝尼爾加以控制，以後攻毒證明，接種牛獲得了一定的免疫力；生物的，如某些種球蟲經雞胚傳代致弱和選育早熟弱毒蟲株，又如牛巴貝斯原蟲在切脾犢牛體內連續傳帶致弱等等。
用亞細胞組分或無細胞可溶性抗原製做疫苗的嘗試也不少。近代還有抗獨特型抗體疫苗、基因工程疫苗的研製，主要是在錐蟲、球蟲和血吸蟲等方面。
由於寄生蟲生活史的復雜性及其所引發的抗原變異性等問題，給寄生蟲免疫的研究帶來了許多困難，疫苗製做技術至今仍處於雛型狀態，完全定型的商品化疫苗仍屬罕見；就疫苗的效果而言，其作用通常是不完全的，是一種非清除性免疫。
免疫診斷技術如免疫熒光技術、免疫酶技術和單克隆抗體技術在寄生蟲病的診斷和流行病學調查中已經比較普遍的應用。核算探針和聚合酶鏈反應技術亦已應用於一些原蟲病的病原診斷及其分類鑒定。
寄生蟲生理和生物化學的研究成果，使抗寄生蟲葯的研製擺脫了過去那種「撞運氣」的篩選方式，科學家們可以從如何阻斷寄生蟲營養代謝或神經傳導機制上有目的地選用或合成某種葯物，這就大大加快了新葯的開發速度。 1、科研：在解放後的相當一段時間內，寄生蟲學工作者在寄生蟲的分類區系方面做了許多工作，這是一種「摸清家底」的工作，也是一項重要的、必不可少的學術研究，在中國家畜疫病志中佔有重要的篇章。據粗略統計，扁形動物吸蟲綱復世代吸蟲計發現隸屬於20個科58屬的209種吸蟲；絛蟲綱圓葉目的6個科34屬80種絛蟲，絛蟲綱假葉目1個科2屬3種；線形動物線蟲綱7個目21個科93屬285種；棘頭蟲綱2個目3個科3屬4種；原蟲鞭毛蟲綱4個目10個科14屬115種，梨形蟲綱梨形蟲目2個科2屬15種，纖毛蟲綱1個目1個科1種；節肢動物門蜘蛛綱蜱蟎目8個科18屬81種，昆蟲綱4個目17個科39屬115種，五口蟲綱舌形蟲目1個科1屬1種。合計為各種寄生蟲909種。其中有近百種為發現於中國的新種。
20世紀20年代熊大仕對於馬結腸和牛羊瘤胃纖毛蟲的研究居當時世界同類研究的前列，熊大仕教授是這一領域的前驅者之一。
20世紀60年代孔繁瑤等對於中國馬屬動物圓線蟲的地理分布和廣義盅口屬分類的研究，在國際上獲得廣泛的承認，Lichtenfels在其所著HelminthsofDo-mesticEquids一書中，認為此項研究是繼荷蘭Ihle、前蘇聯Erschow和美國MeIntosh之後的又一標志性成就。繼這一工作,又開展了圓線蟲人工培養的研究。
在旋毛蟲病的研究方面，東北農業大學和醫學部門合作，從基因水平確立了蟲種；蘭州獸研所的疫苗與免疫研究也有一定成績。馬羊腦脊髓絲蟲病研究方面，原解放軍獸醫大學做了詳細的研究工作。
在吸蟲學研究中，許綬泰及其在上海家畜寄生蟲病研究所的同仁們在血吸蟲流行病、疫苗研製和綜合防治方面都取得了有實際意義的成果；疫苗研究亦躋於國際同類研究的行列之中。唐崇惕、唐仲璋對於反芻獸雙腔吸蟲和胰闊盤吸蟲的研究是對畜牧業發展的貢獻。
在絛蟲學研究中，林宇光對於反芻獸和噬齒類絛蟲的研究，新疆農牧科學院獸醫研究所、中國農科院蘭州獸醫研究所、寧夏獸醫研究所對於包蟲病及其綜合防治的研究都是有益的貢獻。李貴第1次闡明了柯氏偽裸頭絛蟲的生活史。在豬囊蟲病的研究方面，蘭州獸醫研究所、吉林農業大學、河北醫科大學、哈爾濱醫科大學和解放軍第二醫科大學等在流行病學、葯物防制、免疫預防包括核酸疫苗研製等方面做了大量研究。
中國人民解放軍軍需大學（長春農牧大學)、南京農業大學、南京軍區軍事醫學研究所、中國農業大學（北京農業大學)、上海家畜寄生蟲病研究所在伊氏錐蟲的地理株、免疫和疫苗研製方面都使中國的錐蟲病研究進入了嶄新的階段。
20世紀60年代初期林昆華在國內首先開展了雞球蟲病及其防治的研究；其後北京農業大學、華南農業大學、上海家畜寄生蟲病研究所在雞球蟲、鴨球蟲、兔球蟲、隱孢子蟲和住肉孢子蟲的蟲種鑒定、生活史各階段的超微結構、免疫和抗葯性等方面都作出了很大成績。在許多方面應用DNA探針、PCR、RAPD等分子生物生物學技術，使這一類研究進入了國際同類研究的先進行列。在實用免疫技術方面，廣泛應用的雞球蟲疫苗有野毒苗、致弱毒苗（早熟選育致弱、物理與化學致弱)和晚熟苗。
蘭州獸醫研究所、長春農牧大學、華中農大和新疆獸醫研究所在梨形蟲病（巴貝斯原蟲和泰勒原蟲病)的病原、生活史、地理分布、免疫和疫苗研製方面作出了突出的貢獻；環形泰勒原蟲疫苗上中國第一個接近工業化生產的寄生蟲疫苗，在該病防治上發揮了重要作用。
2、教材與專著：由熊大仕與孔繁瑤主編的《家畜寄生蟲與侵襲病學》（統編教材，農業出版社)，由孔繁瑤主編的《家畜寄生蟲學》及其修訂版，對獸醫寄生蟲學教育工作起到了重要作用。作為地方教材的有汪志揩主編的《家畜寄生蟲病學》（上海科學技術出版社，1978年)。作為研究生用的教材有孔繁瑤、索勛編著的《寄生蟲學》（中國農業大學出版社，1998年)。
重要的專業著作有:《人畜線蟲學》唐仲璋、唐崇惕，1987年，科學出版社；《家畜寄生蟲與防制學》趙輝元主編，1996年，吉林科學技術出版社；《人獸共患寄生蟲病學》趙輝元主編，1998年，東北朝鮮民族教育出版社；《動物寄生蟲學》徐岌南、甘運興，1965年，人民教育出版社；《禽類寄生蟲學》陳淑玉、汪溥欽主編，1994年，廣東科技出版社；《動物寄生線蟲學》徐岌南，1975年，科學出版社；《家畜家禽的寄生線蟲》中國科學院動物研究所寄生蟲研究組等，1979年，科學出版社；《雞球蟲病學》索勛、李國清主編，1998年，中國農業大出版社；《球蟲學——畜禽和人體的球蟲和球蟲病》左仰賢,1991年，天津科學技術出版社。3、學會：1995年由孔繁瑤等發起籌建中國畜牧獸醫學會家畜寄生蟲學分會（對外稱中國獸醫寄生蟲學會)，並於當年在廣西桂林成立，是中國第1個獸醫寄生蟲學工作者的學術團體。
同年，在中國第1代知名寄生蟲學者鍾惠源、唐仲璋、毛守白、金大雄、王正儀等的籌劃下成立了中國動物學會寄生蟲學專業學會（對外稱中國寄生蟲學會)。 縱觀中國寄生蟲學和寄生蟲病防治的發展歷史，可以認為我們已經擁有一支能夠勝任控制寄生蟲病蔓延、保障畜牧業發展的隊伍，也擁有一支能夠追蹤世界科技前沿的教學科研隊伍；在分類區系和實驗寄生蟲學方面基本上與國際水平相當，但由於起步比西方國家晚、隊伍小、經費少，在數量上趕不上西方。在分子寄生蟲學方面，中國跟蹤前沿，奮力追趕。但由於設備落後、經費不足、課題的延續性差、難以達到同期估計水準。
應當看到中國寄生蟲病的防制措施不完善，缺乏必要的防製法規和條例，已有的法規和條例貫徹不力。此外，中國在寄生蟲學研究方面資金注入漸趨不力，傳統研究被忽略，前沿研究缺乏後勁，人才外流現象嚴重，令人堪憂。 1、新的診斷技術：寄生蟲病的傳統診斷方法與現代科學的發展極不相稱，大力發展快速、規范、特異和敏感的診斷技術是一個很重要的方向。譬如Schnieder等（1999）利用屬特異性PCR技術，可以只用1個蟲卵或1條幼蟲的量將奧斯特屬、古柏屬、細頸屬、血矛屬和毛圓屬區別開來。ZhangLHetal（1998）利用線粒體基因組marker來確定細粒棘球絛蟲駱駝株G6基因型在中國的存在。概括地說，須探索免疫、基因工程、生化諸領域。
2、寄生蟲病生物防制：基於耐葯性和葯物殘留諸因素，生物控制寄生蟲病可能是一個永恆的發展方向，雞球蟲活苗成功控制種雞、肉仔雞球蟲病是一個很好的例子，此外，尚有肺線蟲蟲苗、梨形蟲蟲苗等的成功應用。今後的方向有活蟲體弱毒苗、基因工程苗（如微小牛蜱的基因工程苗、棘球蚴的基因工程苗等)等。生物控制的另一個大領域是廣泛開展寄生蟲天敵的研究，如噬線蟲的真菌、噬昆蟲和蜱的線蟲（現已證明數種線蟲將成為有前景的蜱天敵)；中國人民解放軍軍需大學（原中國人民解放軍獸醫大學)已在開展寄生性原蟲，如隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲的病毒的研究，將來可能還會發現寄生蟲的致命細菌和寄生蟲等。
3、新的寄生蟲病或舊病新流行：目前已發現新孢子蟲病系牛流產的一個重要原因，此外機會或條件寄生蟲病在抬頭，如有免疫缺陷綜合症的病人易感染夏格斯病、利什曼原蟲病、弓形蟲病、隱孢子蟲病、隱球蟲病和微孢子蟲病等等。舊病新流行的例子如血吸蟲病等。
4、寄生蟲基因組工程：隨著人類基因組工作的開展，植物基因組研究計劃也在實施中。有許多寄生蟲學工作者也在開展寄生蟲基因組研究，譬如分析惡性瘧原蟲基因組序列有助於葯物和疫苗的研製；通過研究華麗桿線蟲基因組發現,角皮膠原單個基因的突變可導致角皮的缺損，引起蟲體形態的變化。對寄生蟲基因組的研究，將來還會在流行病學的株系鑒別上起重要的作用，也會對寄生蟲多態現象做出解釋。
5、受體理論：受體領域的研究成就已成共識，譬如人們發現人的味覺與鼻子上的受體有關，每個受體分子可能特異地識別一種或數種氣味；流感病毒的受體在禽類與人類是不同的等等。現在，寄生蟲工作者也在開展寄生蟲受體方面的研究，已發現有些原蟲感染哺乳動物細胞與GPI受體（glycosyl-phosphatidylinositol)有關。
6、海洋寄生蟲學：有遠見的科學家們擔心未來人類食物的匱乏，提出了「海洋牧場」的設想，於是海洋寄生蟲學隨之誕生。寄生蟲學家已經發現，海洋寄生蟲給牡蠣和魚類養殖造成重大經濟損失；還發現海洋寄生蟲在海洋生態上起著重要作用。
總之，21世紀是免疫寄生蟲與生化-分子寄生蟲學升華階段，其他學科的新技術新理論在該階段的滲透，會有令人想像不到的成果出現，就好像維爾牧特將英國分子生物學家J.B.Gurdon證明細胞分化時基因不缺失的經典爪蛙實驗應用於綿羊克隆領域一樣。

B. 什麼是寄生蟲學

什麼是寄生蟲學？那就是專門的日本醫科出寄生蟲的學科呀

C. 寄生蟲學的發展趨勢

由於全球經濟一體化的發展以及環境變化的影響，寄生蟲病疫情又出現新的情況，包括蟲種分布的變化、區域優勢種的變化、新發寄生蟲病逐漸增多，某些寄生蟲病的流行范圍擴大、流行強度不斷增加，使僅應用傳統方法進行寄生蟲病的預防控制較難以達到理想效果。因此，更需要在新的基礎知識、新的防治策略與防治技術上有所創新，為進一步控制甚至在部分地區阻斷寄生蟲病傳播提供先進技術與方法。結合寄生蟲學的發展趨勢與中國寄生蟲病的防治現狀，在今後一段時間內，中國寄生蟲學學科的發展應著重於以下幾個方面:
①沿著現代生物學發展方向，加強揭示寄生蟲病重要致病機制、確定新現寄生蟲病各病原體間的親緣關系及人體再感染寄生蟲的遺傳學背景、發現寄生蟲的抗性發展機制、發掘重要寄生蟲病原體新功能基因等領域，為學科發展提供基礎知識；
②引進現代高新技術，著重研製新型低毒抗蟲、及抗媒介葯物、開發簡易快速的寄生蟲病診斷試劑盒、研究新一代抗寄生蟲病疫苗等方面，為寄生蟲病防治新產品的研發提供先進的平台；
③應用現代數理學與信息決策學理論,關注研究寄生蟲病流行的評估與監測理論、研究寄生蟲病在不同環境下的傳播閾值模型、建立寄生蟲病傳播預警理論與預測方法等方向，為現場防治決策提供科學依據；
④跟上現代資源共享機制建設的步伐，建設與豐富用於寄生蟲學與寄生蟲病防治研究的網路實驗室、網路參比中心、網路診斷中心、網路教學教室、網路標本館、網路人才庫等，為寄生蟲學資源共享機制的建立提供平台。

D. 有哪些利用現代生物技術培育出來的科研成果

近些年來，以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程為代表的現代生物技術發展迅猛，並日益影響和改變著人們的生產和生活方式。所謂生物技術（Biotechnology）是指「用活的生物體（或生物體的物質）來改進產品、改良植物和動物，或為特殊用途而培養微生物的技術」。生物工程則是生物技術的統稱，是指運用生物化學、分子生物學、微生物學、遺傳學等原理與生化工程相結合，來改造或重新創造設計細胞的遺傳物質、培育出新品種，以工業規模利用現有生物體系，以生物化學過程來製造工業產品。簡言之，就是將活的生物體、生命體系或生命過程產業化的過程。生物工程包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、生物電子工程、生物反應器、滅菌技術以及新興的蛋白質工程等，其中，基因工程是現代生物工程的核心。基因工程（或稱遺傳工程、基因重組技術）就是將不同生物的基因在體外剪切組合，並和載體（質粒、噬菌體、病毒）的DNA連接，然後轉入微生物或細胞內，進行克隆，並使轉入的基因在細胞或微生物內表達，產生所需要的蛋白質。有60%以上的生物技術成果集中應用於醫葯產業，用以開發特色新葯或對傳統醫葯進行改良，由此引起了醫葯產業的重大變革，生物制葯也得以迅速發展。生物制葯就是把生物工程技術應用到葯物製造領域的過程，其中最為主要的是基因工程方法。即利用克隆技術和組織培養技術，對DNA進行切割、插入、連接和重組，從而獲得生物醫葯製品。生物葯品是以微生物、寄生蟲、動物毒素、生物組織為起始材料，採用生物學工藝或分離純化技術制備，並以生物學技術和分析技術控制中間產物和成品質量而製成的生物活化制劑，包括菌苗、疫苗、毒素、類毒素、血清、血液製品、免疫制劑、細胞因子、抗原、單克隆抗體及基因工程產品（DNA重組產品、體外診斷試劑）等。人類已研製開發並進入臨床應用階段的生物葯品，根據其用途不同可分為三大類：基因工程葯物、生物疫苗和生物診斷試劑。這些產品在診斷、預防、控制乃至消滅傳染病，保護人類健康中，發揮著越來越重要的作用。^[1]一般新的生物產品的開發必須經過（1）實驗室研究（生產工藝路線探索和質量控制標準的建立)；（2）臨床前研究(葯理、毒理、葯效等動物實驗)；（3）保健食品需經過試驗產品的安全性試驗；（4）而葯品則需經過一期臨床試驗(用健康志願者試驗葯品的安全性)、二期臨床試驗(小規模臨床葯效學研究)、三期臨床試驗(大規模臨床葯效學研究)等五個階段的研究工作，才有可能被批准進行試生產。葯品還必須在試生產一年後，再上報質量穩定性和進一步擴大規模的臨床試驗結果，才能申報正式的生產批文。

E. 現代生物技術現實生活中有哪些具體應用

1、越來越多的現代生物技術公司開發家畜醫療產品。美國的動物保健品市場每年約40億美元。美國農業部批準的動物生物製品約100種，主要是預防動物傳染病和常見疾病的疫苗和治療葯物。

2、現代生物技術還應應用於保護珍稀野生動物，通過DNA鑒定鑒定動物物種，跟蹤其活動區域等。
海洋生物技術的應用導致了過度捕撈對海洋生物生存的威脅。同時，為人類從豐富的海洋生物資源中發現新葯提供了途徑。例如，海螺中的毒素是一種有效的鎮痛劑，海綿可以用作抗感染劑。

3、現代生物技術在航天發展中的應用，可以為宇航員提供長期太空探索所必需的生命支持環境。

4、現代生物技術還被用於人類考古學和刑事調查，DNA分析可用於研究人類種群的進化史。DNA技術在刑事偵查中的應用可以幫助執法人員識別犯罪分子。

(5)哪些現代生物技術應用玉寄生蟲病學擴展閱讀：

現代生物技術是一個復雜的技術群體。基因工程只是現代生物技術的代表之一，其特點是在分子水平上創造或改變生物類型和生物功能。

此外，在染色體、細胞、組織、器官甚至個體有機體的層面上，創造或改變生物類型和功能的工程，如染色體工程、細胞工程、組織培養和器官培養、定量遺傳工程等，都可以因此，這屬於現代生物技術的范疇。

為這些項目服務的一些新技術系統，如現代發酵工程、酶工程、生物反應器工程，也被納入現代生物技術系統。

F. 在我們的生活中，生物技術主要有哪些方面的應用試舉例說明。

醫療領域：在目前這方面的研究受到極大的注目。像是幹細胞應用於再生醫學領域，如人工臟器、神經修復等。或是以蛋白質結構解析數據，對於功能性區域（domain）來開發相對應的抑制劑（如：酵素抑制劑）。利用微陣列核酸晶片，或是蛋白質晶片，尋找致病基因。或是利用抗體技術，將毒素送入具有特殊標記的癌細胞。或利用基因轉殖技術，進行基因治療等。基因治療（gene therapy）利用分子生物學方法將目的基因導入患者體內，使之表達目的基因產物，從而使疾病得到治療，為現代醫學和分子生物學相結合而誕生的新技術。基因治療作為新疾病治療的新手段，給一些難治疾病的根治帶來了光明。
農學食糧：人口快速膨脹，食糧問題正是生物技術應用的切入點。在基因轉殖農作物的開發下，除了轉殖進入抗蟲害基因、抗凍基因外，例如含有維生素A的稻米也問世。在有限耕地下，轉殖農作物解決了品質上的問題。除此之外，觀賞用的花卉等，也靠著組織培養的技術，將高品質的花卉復制生產，提高花卉價值。著名的像是台灣的蝴蝶蘭。另外，經過遺傳工程技術，能產生凝血因子的乳牛也提供醫療用途。生物肥料（biofertilizer）主要利用微生物技術製作的肥料種類。生物肥料不僅給作物提供養料、改善品質、增強抗寒抗蟲害能力、還改善土壤通透性、保水性、酸鹼度等理性化特性，可為作物根系創造良好生長環境，從而保證作物的增產。生物農葯（biopesticide）利用微生物、抗生素和基因工程等產生有殺滅蟲病效果的毒素物質，生產出廣譜毒力強的微生物菌株製作而成的農葯。它的特點有：1.不像化學農葯般見效快，但效果持久。2.與化學農葯比，害蟲難以產生抗葯性。3.對環境影響小。4.對人體和作物的危害性小。5.使用范圍和方法有限制；等等。
軍事科技：基因工程武器（genetic engineering weapon）簡稱基因武器，例子有：插入眼鏡蛇毒液基因的流感病毒和含有炭疽病毒的大腸桿菌。基因武器的特點是：1.生產成本低、殺傷力大、作用時間長。2.對方使用難發現、難預防、難治療。3.使用方肌丹冠柑攉紡圭屍氦建法簡單，施放手段多。4.只傷害人，不破壞武器裝備、設施。5.一旦使用會產生強烈的心理威懾作用。
工業應用：在工業上，利用工業菌種的特殊代謝路徑，來替代一些化學反應。除了專一性提高，也在常溫常壓下，節約能源。也由於專一性高，產生的廢棄物量低，也因此被稱為綠色工業。
環境保護：當環境受到破壞，可以利用生物技術的處理方式，讓環境免於第二次受害。生物具有高度專一性，能針對特殊的污染源進行排除。例如運輸原油的郵輪，因事故，將重油污染海域，而利用分解重油的特殊微生物菌株，對於重油進行分解，代謝成環境可以接受的短練脂肪酸等，排解污染。此外，土壤遭受重金屬污染，亦可利用特定植物吸收污染源。

G. 舉列談談現代生物技術在生產和生活中的應用

1、工業方面

（1）生物技術被用來提高生產力，從而提高糧食產量。

（2）生物技術可以改善食品質量。例如，以澱粉為原料，用固定化酶（或酶菌）代替蔗糖生產高果糖糖漿，是製糖工業的一場革命。

（3）生物技術也被用於開發食品品種。利用生物技術生產單細胞蛋白為解決蛋白質缺乏問題提供了一種可行的途徑。目前，世界上單細胞蛋白產量已超過3000萬噸，質量也取得了重大突破，從主要用作飼料到人民表。

2、農業方面

（1）生物技術不僅可以提高作物產量，而且可以快速繁殖。

（2）生物技術不僅可以提高作物的品質，而且延緩植物的成熟，從而延長植物食品的保質期。

（3）生物技術在培育抗逆性作物方面發揮著重要作用。例如，利用基因工程培育的抗蟲作物不需要殺蟲劑，不僅提高了種植的經濟效益，而且保護了環境。1999，200萬多畝轉基因抗蟲棉品種在中國推廣應用，取得了巨大的經濟效益。

3、醫葯方面

疫苗主動免疫是預防傳染病最有效的手段之一。注射或口服疫苗可激活免疫系統並產生針對病原體的特異性抗體。

從20世紀70年代開始，人們開始使用基因工程技術生產疫苗。基因工程疫苗將病原體的一些蛋白質基因重組為細菌或真核細胞，並利用細菌或真核細胞產生大量的病原體蛋白作為疫苗。

例如，乙型肝炎疫苗是利用基因工程技術來預防乙型肝炎的，中國生產的基因工程乙型肝炎疫苗主要是利用酵母表達系統來生產疫苗。

4、軍事方面

過去，幾家美國生物技術公司曾與官方合作，提出生物武器的防衛戰略，但大多數試驗僅是模擬。在911事件以前，美國衛生部用於生物防恐的研究經費為5000萬美元。但911事件以後，該預算大大增加。

5、林業方面

建成並投產了年產2000萬株規模的生產線，成為國內首個應用細胞工程技術實現林木種苗產業化最大規模生產的項目。

H. 目前有哪些生物技術及其應用

（1）基因工程（gene engineering）
基因工程是應用人工方法把生物的遺傳物質——脫氧核糖核酸（DNA）分離出來,在體外進行分割、拼接、重組.然後再將重組後的DNA導入某種宿主細胞或個體,從而改變其遺傳品行.常能使新的遺傳信息在新的宿主細胞或個體中大量表達,以獲得基因產物（多肽或蛋白質）.這種創造新生物並施予新生物以特殊功能的過程即為基因工程,也稱DNA重組技術.
（2）細胞工程（cell engineering）
細胞工程是指以細胞為基本單位,在體外條件下進行培養、繁殖.或人為地使用細胞的某些生物學特性按照人們的意願發生改變,從而達到改良生物品種和創造新品種,加速繁育生物體,或獲得某種有用的物質的過程.細胞工程包括動、植物細胞的體外培養技術、細胞融合技術（細胞雜交技術）、細胞器移植技術等.
（3）酶工程（enzyme engineering）
酶工程是指利用酶、細胞器或細胞所具有的特異催化功能或對酶進行修飾改造,並藉助生物反應器和工藝過程來生產人類所需產品的技術.酶工程包括酶的固定化技術、細胞的固定化技術,酶的修飾改造技術及酶反應器的設計等技術.
（4）發酵工程（fermentation engineering）
利用微生物生長速度快、生長條件簡單以及代謝過程特殊等特點,在合適條件下通過現代化工程技術手段,由微生物的某種特定功能生產出人類所需的產品稱作發酵工程,也稱微生物工程.
（5）蛋白質工程（protein engineering）
在基因工程的基礎上,結合蛋白質結晶學、計算機輔助設計和蛋白質化學等多學科的基礎知識,通過對基因的人工定向改造等手段,從而達到對蛋白質進行修飾、改造、拼接以產生能滿足人類需要的新型蛋白質.

I. 人獸寄生蟲綜述

人獸共患病(zoonosis)主要由細菌、病毒和寄生蟲這三大病原生物引起，有記載的人獸共患病約200種。我們將在人與脊椎動物之間自然傳播的寄生蟲病和寄生蟲感染稱為人獸共患寄生蟲病(communicable parasitosis common to man and animal,CPCMA), 至今已報道70多種，在人獸共患病中占重要地位。其病原包括原蟲、蠕蟲和節肢動物中能鑽入或進入宿主皮膚或體內寄生的種類共120多種〔1,2〕。

隨著世界經濟的發展和人們生活水平的提高，在發達國家和發展中國家先後掀起了寵物熱。我國近十年來，寵物業在全國迅猛發展，犬、貓、魚、鳥等已進入百姓家庭。寵物，特別是與人關系最密切的犬、貓的飼養，既使人們的生活增添了樂趣，又給人類健康帶來了威脅。它使寵物市場出現了前所未有的商機，也給人獸共患寄生蟲病的防治帶來了嚴峻挑戰。為此，本文就寵物(犬、貓) CPCMA及其疫苗防治研究現狀作一綜述。

1 寵物(犬、貓)人獸共患寄生蟲病

1.1 主要種類 經文獻檢索，有記載的犬、貓人獸共患寄生蟲病至少有39種，約佔CPCMA的56%，其中原蟲病9種(內臟利什曼病、皮膚利什曼病、皮膚黏膜利什曼病、肺孢子蟲病、弓形蟲病、非洲錐蟲病、克氏錐蟲病、等孢球蟲病、賈第蟲病)、吸蟲病8種（血吸蟲病、華支睾吸蟲病、後睾吸蟲病、雙腔吸蟲病、棘口吸蟲病、片形吸蟲病、異形吸蟲病、並殖吸蟲病）、絛蟲病8種（豬絛蟲/囊蟲病、牛絛蟲/囊蟲病、棘球蚴病、泡球蚴病、裂頭蚴病、裂頭絛蟲病、復孔絛蟲病、細頸囊尾蚴病）、線蟲病10種（鉤蟲病、膨結線蟲病、毛細線蟲病、麥地那龍線蟲病、犬惡絲蟲病、馬來絲蟲病、吸吮線蟲病、顎口線蟲病、糞類圓線蟲病、旋毛蟲病）、棘頭蟲病1種（豬巨吻棘頭蟲病）和節肢動物病3種（蠅蛆病、疥蟎病、蠕形蟎病），病原涉及80多種醫學寄生蟲和節肢動物〔3〕。

1.2 生活史類型〔2〕

1.2.1 直接型 病原生物通過接觸或媒介直接傳播給易感脊椎動物或人，傳播過程中病原體不發育、繁殖。如疥蟎病、蠕形蟎病等，稱之為直接人獸共患病。

1.2.2 循環型 完成生活史需要一個以上的脊椎動物宿主。如絛蟲病、棘球蚴病等，稱之為循環人獸共患病。

1.2.3 媒介型 病原體在傳播媒介體內發育、繁殖或既發育又繁殖，然後傳播給脊椎動物或人。如瘧疾、絲蟲病等，稱之為媒介人獸共患病。

1.2.4 污染型 存在脊椎動物宿主與病原體發育或儲集的非動物環境如水、食物、土壤、植物等，宿主的感染來源於被污染的非動物環境。如鉤蟲病、糞類圓線蟲病等，稱之為污染人獸共患病。

1.3 流行因素

1.3.1 傳染源廣 人獸共患寄生蟲對宿主的選擇性不嚴格，一種寄生蟲可寄生於多種宿主。寄生宿主除人、犬和貓，還有多種哺乳類、禽類、鳥類、魚類和爬行類等多種野生動物。感染宿主是重要的傳染源，傳染源廣泛是CPCMA分布廣、控制難的主要原因。

1.3.2 傳播途徑多 CPCMA的傳播與流行，是生態系統中寄生蟲種群流動時人和獸共同參與的過程。傳播途徑包括獸傳獸、人傳人、獸傳人和人傳獸，各種流行環節既相互獨立，又相互聯系、相互影響、相互制約。感染方式也多種多樣，包括經口、經皮膚或黏膜、經接觸、經飛沫、經胎盤、經節肢動物媒介傳播等多種先天和後天感染方式。

1.3.3 宿主普遍易感 寄生蟲感染的免疫力多屬非消除性免疫，未感染宿主因缺乏特異性免疫而易感。當具有免疫力的感染宿主體內的寄生蟲被清除後，這種特異性獲得免疫也將逐漸消失，重新處於易感狀態，很易發生再感染。對某些寄生蟲的易感性除與免疫有關外，還與宿主的食性、生活習性等因素有關。

1.4 防治原則 CPCMA的防治常根據流行情況和流行規律，制定相應的法規監督管理制度，將控制傳染源、切斷傳播途徑和保護易感宿主有機結合起來，因地制宜，以防為主，綜合防治。而免疫預防(immunoprophylaxis),應用疫苗接種的方法誘導宿主產生特異性免疫，以預防和控制寄生蟲病已被國內外科學家認為是最安全、有效的防治措施，也是人們多年來共同追求的目標。

2 寵物（犬、貓）人獸共患寄生蟲疫苗研究

2.1 現狀與需求 長期以來，無論對人或獸的寄生蟲病防治都以葯物驅蟲為主，並取得了顯著成效。過去的10年，驅蟲葯已成為動物葯品市場中增長最快的領域，約佔世界動物葯品銷售額（18萬億美元）的四分之一〔4〕。至今，葯物驅蟲仍然在治療和控制寄生蟲病中發揮著重要作用。但是，長期、大量化學葯物的應用，出現了葯物抗性寄生蟲、化學葯物殘留以及葯物殘留引發的食品安全和環境污染等問題〔5〕。加之，寄生蟲存在明顯的再感染現象、抗蟲新葯研發周期長、投資巨大以及寵物主對疫苗預防的渴望和需求，這些都引起了研究者和商家的高度關注。一個寄生蟲病疫苗防治的新領域正悄然興起，一個潛在而巨大的寵物寄生蟲疫苗商品市場將面臨競爭。

2.2 疫苗研究進展 由於疫苗安全、無副作用、無殘留、無污染，具有預防和治療的雙重功效，且易被消費者接受，所以人類對幾乎所有傳染病都提出疫苗防治的要求。雖然，寄生蟲結構、抗原復雜、寄生部位和免疫機制特殊等原因給疫苗研製帶來了重重困難，但是，消費者對健康和安全的需求以及盈利超過3萬億美元的寵物市場對疫苗的需求，對寄生蟲疫苗的研究產生了巨大的動力。雖然，獸用寄生蟲疫苗研究已取得明顯進展，但至今，商品寄生蟲疫苗絕大多數仍為活疫苗或致弱活疫苗。由於其存在保護率低、安全性差、產量低、成本高等問題，商業前景不容樂觀（Bain,1999）〔6〕。而基因工程疫苗和核酸疫苗的研究，可使寄生蟲疫苗的產業化和商品化成為現實，許多科學家對此寄予極大的期望（Alarcon等,1999）〔7〕。

2.2.1 原蟲疫苗 原蟲是引起CPCMA的重要病原。在醫學研究領域人們在瘧原蟲、弓形蟲、利什曼原蟲和錐蟲的研究中積累了大量的免疫學、基因組學和疫苗學知識，並利用這些知識研製了防治動物寄生蟲病的賈第蟲疫苗、弓形蟲疫苗、隱孢子蟲疫苗和球蟲疫苗，目前已有幾種疫苗上市銷售（Olson等,2000;Augstine,2001）〔8，9〕。利什曼原蟲疫苗的研究經歷了全蟲疫苗、重組疫苗和核酸疫苗的過程。1999年，研究證實LPG(lipophosphoglycan)是阻斷傳播中有希望的候選疫苗。目前，碩大利什曼原蟲核酸疫苗保護性抗原基因有表面抗原gp63、LACK、PSA-2、表面抗原/gp46/M-2等。Handman等(2001)發現DNA疫苗也有治療作用〔10〕，Mendez等(2001)用L. major對C57BL/6小鼠免疫實驗研究，結果表明DNA疫苗接種可產生有效的保護性〔11〕。另外，還發現一種可誘導更高保護率的LACK蛋白，並在構建碩大利什曼原蟲LACK DNA疫苗後，證實其能誘導Th1反應，可控制感染〔12〕。

Fort Dodge動物衛生組織（1999）研製的賈第蟲疫苗，能減少或阻止犬和貓腸道內賈第蟲包囊脫囊，最終實現疫苗接種動物體內無滋養體感染（Olson等,2000）〔13〕。1993年，英特威公司以致弱S48株剛地弓形蟲研製弓形蟲DNA疫苗「Toxovax」,用其滴鼻預防綿羊弓形蟲病取得有效的結果。有關弓形蟲核酸疫苗的研究，Angus等(1996)用弓形蟲SAGI重質粒免疫小鼠進行初步研究。周永安等(1999)用PcDNA3-p30真核表達質粒免疫小鼠，結果顯示血清抗體升高，感染小鼠存活時間延長〔14〕。郭虹等(1999)將PcDNA-ROPI重組質粒以IFN-γ為佐劑免疫小鼠，結果顯示NK細胞活性、CD8+T細胞明顯增高，CD4+/CD8+比值明顯降低〔15〕。預防球蟲病的重組疫苗正在研究中，用沙門氏桿菌作為載體表達的球蟲抗原EalA誘導免疫應答的研究也在實驗中(Song等，2000)〔16〕。許多實驗研究表明預防原蟲感染的保護性免疫是可以人工建立的。

2.2.2 吸蟲疫苗 人體吸蟲均有脊椎動物保蟲宿主，絕大多數都可在人和脊椎動物之間自然傳播，目前對其疫苗的研究主要見於血吸蟲和片形吸蟲。血吸蟲疫苗研究也已經歷了全蟲疫苗(死疫苗、活疫苗、同種致弱活疫苗和異種活疫苗)到分子疫苗(基因工程亞單位疫苗、合成肽疫苗和核酸疫苗)的發展過程。隨著生物高新技術的發展，血吸蟲疫苗候選抗原分子或抗原基因不斷被發現和鑒定，基因工程疫苗已成為主要研究方向。1998年，WHO/TDR在兩個獨立的研究室對幾種曼氏血吸蟲(Sm)疫苗候選分子進行了平行實驗，並提出6個最具潛力的疫苗候選分子，包括28kDa SmGST(谷胱甘肽-S-轉移酶)、97kDaSm Paramyosin(副肌球蛋白)、IrV-5(致弱尾蚴免疫血清篩選的抗原分子)、TPI(丙糖-膦酸酯異構酶)、Sm23(膜相關抗原)和Sm14(脂肪酸結合蛋白)。其中，GST已進入臨床Ι期試驗，paramyosin、MAP-4/TPI和Sm14抗原將按GMP標准制備用於臨床試驗，而IrV-5和MAP-3/Sm23被推薦採用DNA免疫的形式繼續研究〔2〕。

1999年報道，肝片形吸蟲分泌的組織蛋白酶L1和L2是重要的蛋白分子，參與免疫逃避、組織穿透和營養吸收等功能(Mulcahy等，1999;Spithill等,1999)〔17，18〕。用其接種牛，可減少蟲負荷42%～69%，蟲卵活力下降60%，若將其與高分子血紅蛋白結合，保護率可增加至73%(McGonigle等，1995)。Piacenza等（1999）用其接種綿羊，保護率為60%，減卵率為71%～81%，將其與天然亮氨酸氨肽酶結合時，保護率可增加到79%〔19〕。肝片形吸蟲其他蛋白分子，如谷胱甘肽S轉移酶（GST）和多種脂肪酸結合蛋白（FABP）對牛的保護率分別是19%～67%和55%，但有關肝片形吸蟲重組疫苗的試驗未見報道（Spithill等，1999）〔20〕。

2.2.3 絛蟲疫苗 絛蟲也多引起人獸共患病，且中絛期幼蟲寄生引起的囊尾蚴病和棘球蚴病對宿主的危害更嚴重。用於預防帶屬（囊尾蚴病）和棘球屬（棘球蚴病）絛蟲的重組疫苗研究已獲成功。20世紀80年代，在中國、紐西蘭和澳大利亞、阿根廷分別實施的試驗結果證明棘球蚴疫苗EG95對牛群感染的保護率達96%～100%。預防綿羊帶絛蟲感染的疫苗45W的保護率達92%以上，牛帶絛蟲疫苗預防牛的感染同樣有效。EG95和45W抗原在六鉤蚴表面表達，與抗體和補體結合，阻止六鉤蚴逸出和移行，從而發揮保護免疫作用。其另一重要特性是能產生跨種保護，已證實綿羊帶絛蟲45W、To18t To16分子的復合物能誘導人工感染豬的保護率達93%。因此，在預防人類感染中有應用潛力（Lightowlers等，2000）〔21〕。Chabalgoity(2001)報道棘球絛蟲六鉤蚴的脂肪酸結合蛋白以致弱的鼠傷寒桿菌（LVRO1）表達形式口服接種犬，可產生有效的體液和細胞免疫應答，作者建議研究其他犬用候選疫苗時應用這種表達形式，因為鼠傷寒桿菌LCRO1對犬無害〔22〕。

2.2.4 線蟲疫苗 鉤蟲疫苗的研究目標主要針對減輕蟲負荷、減少宿主失血和增強交叉防禦作用。早在30年代，Johns Hopkins公共衛生學院蠕蟲學系用犬鉤口線蟲活的三期幼蟲(L3)口服或皮下接種犬和鼠，可減輕蟲負荷、減少腸出血。60年代，L3疫苗被研製成一種致弱活疫苗，70年代初投放市場。然而，因其不能抵禦感染和再感染且價格昂貴而被淘汰。隨後研究重點轉向L3分泌抗原(Ancylostoma secreted protein, ASP)。目前，ASP-1和ASP-2類似蛋白在十二指腸鉤口線蟲、錫蘭鉤口線蟲和美洲板口線蟲已得到分離和克隆。並有證據表明，ASP是有前景的疫苗候抗原〔23〕。

血矛屬、奧斯特屬和毛圓屬消化道線蟲，是牛、羊等動物最主要的寄生蟲，在驅蟲葯市場中佔有最大的份額，人們投入的研究精力也最多。有效的線蟲疫苗是一種具氨肽酶A和M活性的110KDa的H11蛋白分子。H11在線蟲微絨毛上表達並與抗體結合，可破壞線蟲四期幼蟲和成蟲的攝食能力，對綿羊羔的保護率達90%以上。這種保護率與抗體滴度相關。因H11在自然感染時不具免疫原性，而被認為是一種「隱蔽抗原」(Newton等，1999)〔24〕。研究顯示，捻轉血矛線蟲p100GA1在預防山羊異源感染時保護率為60%、蟲卵減少率為50%。從眾多的疫苗成分中提取能產生交叉保護的單一分子，或至少是少數幾個分子已成為線蟲疫苗研究的焦點。而「隱蔽抗原」被認為是最理想的候選物。另一挑戰是通過重組DNA等技術使疫苗研究產業化，重組H11、H-gal-GP和TSBP的研究正在向這個方向發展（Knox等,2001）〔25〕。

2.2.5 節肢動物疫苗 目前的研究主要集中在與牛、綿羊等經濟動物相關的節肢動物（蜱、蟎、吸血蠅、毛虱等）。最具里程碑意義的是一種由大腸桿菌表達的Bm86基因工程疫苗〔TickGard (TM)〕，由澳大利亞生物技術所和聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）聯合研製，用於預防牛的微小牛蜱（Willadsen,1995）〔26〕。此後，在酵母中也表達成功類似的重組疫苗〔Gavac (TM)〕並由古巴哈瓦那Heber生物技術科學院商品化生產(Garcia等，2000)〔27〕。該疫苗誘導的抗體可結合、溶解蜱腸細胞上的Bm86分子，從而干擾蜱的吸血行為，使其繁殖能力下降。1999年，澳大利亞生物技術所研製出第二代能產生強而持久免疫應答的微小牛蜱疫苗〔TickGard Plus(TM)〕。同年，加拿大批准一種預防牛紋皮蠅的蛋白酶「hypodermin A」重組疫苗上市銷售（Pruett,1999）〔28〕。

2.3 寄生蟲疫苗研究展望 上述證據表明，CPCMA種類多、流行因素復雜、防治難度大。人們試圖尋找一種有效預防和消除這類疾病的新方法、新途徑。大量研究結果證明，接種疫苗誘導宿主產生保護性免疫，以防治寄生蟲和節肢動物對宿主的感染或侵害是可行的。盡管已有多種寄生蟲疫苗候選抗原的研究取得明顯進展，但大多數疫苗誘導的免疫保護率尚未令人滿意。抗原分離與篩選、基因克隆與重組、高效表達、提高保護率交叉保護力等仍然是今後一段時間研究的重點。當然，寄生蟲疫苗制劑的研究和商品化過程並非一朝一夕，它涉及寄生蟲生物學、分子生物學、免疫學、疫苗試驗、產業化和商品化等許多環節。我們相信，隨著免疫學、基因組學和分子生物學等現代高新技術在寄生蟲學研究領域的應用和發展，寄生蟲疫苗必將在CPCMA的防制中發揮重要作用。

J. 現代生物技術有哪些

生物技術是以現代生命科學為基礎，結合其他基礎科學的，採用先進的科學技術手段，按照預先的設計改造生物體或加工生物原料，為人類生產出所需產品或達到某種目的。
生物技術的主要內容有：基因工程、細胞工程、酶工程（也有稱作蛋白質工程）和發酵工程。所以，也有人將生物技術稱作生物工程。
但是，生物技術和生物工程還是有區別，生物技術和生物工程同屬理科，但是，生物技術更注重於操作和原理，而生物工程更注重於實際操作中的各種參數也就是有較多的工科內容在裡面。
隨著生物技術的發展，現代生物技術正在以上四大基礎工程上穩步發展，最明顯的特點是由以前的研究型向現在的應用性發展。
比如，以前是通過生物技術的手段去研究染色體上某位點基因的功能，而現在，則是在以前的基礎上對這個基因進行改良或者創造新的基因來完善或加強生物的某些功能。
總之，有進步性的特點。
1）更加註重實際應用，實際生產決定研究方向，更多的人把精力放在了優良技術的創造。
2）操作先進化，以往的生物技術往往以酶工程和發酵工程為代表，獲得的都是一些蛋白或者微生物產物，如青黴素的獲得。但是現在更加註重基因工程和細胞工程，從微觀去創新。
3）理論基礎的多樣化，現在學生物技術，不是掌握微生物學、動物學就可以了，還要有更多的如生化、分子生物學的基礎才行。