基因工程国内外进展和差距

基因工程是分子水平上的遗传工程。它主要运用重组DNA技术,在特殊酶的作用下,在体外人工连接来自不同生物体的目的基因于有自主复制能力的载体(质粒)DNA中,建成重组DNA的质粒:将此重组质粒送入受体生物细胞去复制和表达,达到遗传物质的转移,产生所需蛋白质。重组DNA技术的主要环节有:目的基因的分离或克隆、体外重组、载体传递或转染和复制、受体细胞繁殖和表达、蛋白质提纯和制备等。基因工程的最大特点是,打破了生物种间界限,使微生物、动植物、甚至人类之间的遗传物质可以互相转移和重组。     

重组DNA技术在昆虫学中的应用

重组DNA技术即基因工程,亦为人们称做基因克隆或基因操作。重组DNA技术已被应用于昆虫学的基础研究和应用研究中。本文首先对重组DNA技术及基因转移技术(在昆虫学研究中与重组DNA技术配合应用的重要手段)作一简述,然后着重介绍这些技术在昆虫学研究中的应用概况。 重组DNA技术 重组DNA技术就是将DNA从细胞中分离出来,切割成片段,与载体DNA连接,形成重组DNA分子,然后导入宿主细胞,进行复制。     

重组DNA技术

重组DNA(recombihant DNA),顾名思义,即将两种不同的DNA分子,经过裁剪并重新组合,创造出一种新的、杂合的DNA分子,然后将它转化或转导至受体细胞并在其中进行复制以及表达。这一技术通常叫作基因工程,广义来讲也称为遗传工程。1972年,美国生物化学家P.Berg等人首先将XDNA上剪切下来的一段基因,成功地拼接到SV_(40)病毒DNA分子上,从而开创了这一崭新的技术。随后,这一技术在现代生物学的研究和     

基因工程:重组体DNA研究

重组体脱氧核糖核酸(DNA)研究是人为地将一小段DNA(基因)嵌入另一种DNA分子中,成为DNA杂交分子。然后使含有此杂交分子的宿主进行繁殖。这段外来的基因随着杂交分子的复制而增加其模板本。所以称此过程为分子繁殖。这种技术在基因的结构和功能的研究中有非常重要的作用,而在应用方面(医学、农业、工业、环境卫生等)都有广阔的发展前景,因而又有基因工程之称。本文介绍了重组体DNA研究的技术概要,它在基础理论研究中的价值和发展,以及它在医学卫生、工农业等方面的实用可能。最后介绍了关于这项研究所引起的安全问题的争论。     

“基因工程的基本操作程序”的教学组织

以重组人胰岛素的研制过程为教学情景,将基因工程的基本操作程序有机地串联起来．凸显“基因克隆”、“重组DNA”、“转化”、“分子杂交”等基本概念的传递。     

Red同源重组技术研究进展

伴随着分子生物学的发展,一种基于λ噬菌体Red重组酶的同源重组系统已应用于大肠杆菌基因工程研究。Red重组系统由三种蛋白组成:Exo蛋白是一种核酸外切酶,结合在双链DNA的末端,从5′端向3′端降解DNA,产生3′突出端;Beta蛋白结合在单链DNA上,介导互补单链DNA退火;Gam蛋白可与RecBCD酶结合,抑制其降解外源DNA的活性。Red同源重组技术具有同源序列短(40～60bp)、重组效率高的特点。这种技术可在DNA靶标分子的任意位点进行基因敲除、敲入、点突变等操作,无需使用限制性内切酶和连接酶。此外,这种新型重组技术可直接将目的基因克隆于载体上,目的基因既可来源于细菌人工染色体也可是基因组DNA。Red同源重组技术使难度较大的基因工程实验顺利进行,大大推动功能基因组研究的发展。     

酵母菌基因工程载体——pCN系杂种质粒的构建及其特性的研究

pCN系质粒是利用DNA重组技术,以YRp7和pAT153为原始质粒所构建的酵母菌基因工程载体。pCN系质粒由酵母菌TRPL基因的1．4 kb DNA片段和完整的pAT 153分子组成。根据pAT153质粒中所插入的TRPl DNA片段的方向性,pCN质粒有两种不同的构型。在性质上,pCN系质粒保留了 YRp7高转化能力和pAT153高拷贝水平,同时它在酵母受体中的稳定性比’YPp7明显提高。pCN质粒中尤以pCN60可作为酵母基因工程的载体。     

基因工程菌

生物工程如果从1972年美国斯坦福大学生物化学家P.伯格首次构成第一批重组DNA分子开始,迄今才18年的历史。在这短短的十几年中,由于生物工程学家的努力,生命科学迅速进入了人工改造和创造新生命的时代。生物工程技术的发展,是与某些细菌质粒工具的利用分不开的。由于质粒DNA分子只有细菌核物质DNA分子的1％,易于提取分离和纯化,又极易与目的基因重组,就成了基因工程生产不可缺少的手段。细菌体内的基因,如抗性基因、合成特殊产品的基因等又是人们培育抗逆良种、获取重要生化产品的目的基因。我们可以把运用于生物工程生产,为人类作出巨大贡献的细菌、真菌、放线菌称之为基因工程菌。     

《生物工程讲座》(Ⅲ) ——基因工程的理论及应用(二)重组DNA技术和基因工程

DNA双螺旋模型的提出意味着分子生物学的诞生,重组DNA技术的建立标志着遗传工程和生物工程的问世。可以说重组DNA技术对整个生物学研究的影响比起DNA双螺旋来说有过之而无不及。目前世界上从事生物学或医学研究的大多数实验室都在使用这项技术解决不同的生物学问题。许多人衡量一个生物学实验室是否先进总喜欢把是否运用重组DNA技术和基因工程作为一个重要标志。一、重组DNA技术和基因工程概况重组DNA技术和基因工程涉及的内容很广,不仅包括外源DNA和载体的重组,还应     

近两年细胞生物学的进展（1991—1992）

从80年代末期以来,生物大分子结构和功能的研究又取得很大的进展。一批重要的生物大分子(如受体、离子通道、间隙连结、光合作用中心Ⅰ和固氮酶铁钼蛋白等)的三维结构,陆续得到解决。这些成就使细胞的结构和功能活动在分子水平得到更为圆满的解释。另一方面,用各种分子遗传学和基因工程方法(重组DNA技术、PCR、同源重组和转基因动、植物等)对高等生物的细胞分化、发育和遗传的分析取得     

中华人民共和国国家科学技术委员会发布《基因工程安全管理办法》

第一章 总则第一条 为了促进我国生物技术的研究与开发,加强基因工程工作的安全管理,保障公众和基因工程工作人员的健康,防止环境污染,维护生态平衡,制定本办法.第二条 本办法所称基因工程,包括利用载体系统的重组体DNA技术,以及利用物理或者化学方法把异源DNA直接导入有机体的技术.但不包括下列遗传操作:(一)细胞融合技术,原生质体融合技术;(二)传统杂交繁殖技术;(三)诱变技术,体外受精技术,细胞培养或者胚胎培养技术.第三条 本办法适用于在中华人民共和国境内进行的一切基因工程工作,包括实验研究、中间试验、工业化生产以及遗传工程体释放和遗传工程产品使用等.     

中华人民共和国国家科学技术委员会发布《基因工程安全管理办法》

第一章 总则第一条 为了促进我国生物技术的研究与开发,加强基因工程工作的安全管理,保障公众和基因工程工作人员的健康,防止环境污染,维护生态平衡,制定本办法.第二条 本办法所称基因工程,包括利用载体系统的重组体DNA技术,以及利用物理或者化学方法把异源DNA直接导入有机体的技术.但不包括下列遗传操作:(一)细胞融合技术,原生质体融合技术;(二)传统杂交繁殖技术;(三)诱变技术,体外受精技术,细胞培养或者胚胎培养技术.第三条 本办法适用于在中华人民共和国境内进行的一切基因工程工作,包括实验研究、中间试验、工业化生产以及遗传工程体释放和遗传工程产品使用等.     

基因工程浅谈

基因工程是在DNA分子水平上进行操作的遗传工程。本文对基因工程中取得目的基因;取得载体;将目的基因与载体重组;重组体转移到受体细胞并复制和进行目的基因的表达等步骤予以深入浅出地阐述。     

CAR-T细胞治疗恶性肿瘤的研究现状与展望

嵌合抗原受体(chimeric antigen receptor,CAR)是运用重组DNA技术制备的基因工程抗体,由单链抗体、协同刺激分子及T细胞信号转导分子等部分融合而成。全外显子测序技术是传统的c DNA文库表达血清学方法之外的筛选肿瘤抗原的新方法。近年来,嵌合抗原受体-T细胞(chimeric antigen receptor-T cells,CAR-T细胞)在治疗包括实体瘤在内的一系列恶性肿瘤中取得了较大的成就。临床试验表明,CAR-T细胞在产生强大抗肿瘤效应的同时,也具有不容忽视的毒副反应。该文将讨论嵌合抗原受体-T细胞治疗恶性肿瘤基本原理、关键技术和面临的挑战。     

编码酵母丙氨酸tRNA两个半分子的DNA的克隆

用DNA合成仪合成寡聚脱氧核苷酸。用T4-DNA连接酶把这些寡聚脱氧核苷酸重组成双链DNA。这两个双链DNA的上游是T7-启动子,下游分别编码酵母丙氨酸tRNA的5′半分子(1-35位核苷酸)和3′半分子(35-76位核苷酸)。再把这两个双链DNA克隆到PUC 12质粒中。经点杂交筛选和DNA顺序测定证明克隆是成功的。     

保罗·伯格

20世纪, 生物学领域乃至整个科学领域最有影响的事件, 莫过于基因工程的诞生了。基因工程的产生并不是偶然的, 它是分子生物学发展到一定的阶段或时期的一种历史的必然。从20世纪40年代开始, 许多科学家对基因进行了一系列的探索, 为基因工程的产生作出了理论和技术上的准备。美国分子生物学家保罗·伯格在这中间进行了关键性的研究, 他领导的研究小组在体外完成了两种DNA分子的重组, 成为基因工程的开拓性人物。因而与分子生物学家桑格(F. Sanger)和吉尔伯特(W. Gilbert)分享1980年诺贝尔化学奖。     

书刊介绍

分子生物学的重要著作——《基因工程原理和方法》即将出版本书由武汉大学病毒系齐义鹏等编著,1989年三月由四川大学出版社出版,共十二章,40万字,估计4.4元。第1—7章介绍基因工程的工具酶、载体以及DNA的物理图谱、同位素标记、分子杂交、序列测定等;第8章为分子克隆,从原核和真核生物方面介绍了基因的获得、DNA重组、转移、筛选、表达等内容;第9—12章是原核表达系统的连续发酵以及超速     

遗传工程的成就和展望

遗传工程一般是指将外源基因与DNA载体结合,形成重组DNA,然后引入到受体细胞,使外源基因复制并产生相应基因产物的技术,亦称为基因工程或重组DNA技术。也有人把细胞融合和染色体工程包括在遗传工程的范畴之内。 五十年代和六十年代分子遗传学的蓬勃发展,使人们搞清了基因的本质以及遗传信息复制和传递的机制,再加上七十年代初限制性内切酶的发现,基因分离技术的进展和细胞转化方法的建立,使遗传工程这门定向改造生物的新技术应运而生。1973年,Cohen等使大肠杆菌的抗四环素质粒和抗链霉素质粒在试管中重组,并在大肠杆菌中表达,进行了第一项遗传工程实验。     

毕赤酵母甲酸脱氢酶在大肠杆菌中的高表达及纯化

用PCR方法从毕赤酵母(Pichia pastoris)基因组DNA扩增甲酸脱氢酶(FDH)基因,通过定点突变密码子TAG(649-651位碱基)为GAG,突变后的基因片段插入表达载体pET-22b( )构建质粒pET-FDH,转化E．coli BL21(DE3)。基因工程菌在IPTG诱导下高效表达可溶性的FDH融合蛋白,蛋白的表达量占基因工程菌株总蛋白的30%。工程菌破壁上清液采用一步亲和层析分离,得到比活力为6．45U/mg的重组FDH。     

基因工程技术在基础与临床医学上的应用

前言 基因工程的核心技术是分子克隆,它是70年代后期发展起来的新技术。通过分子克隆技术,可以把任何一种外源基因经过剪切,与适当的运载体(质粒或噬菌体)重组,再转化到细菌中,即可使这一外源基因得以纯化与扩增。