氮气驱动的基因枪

美国DuPont公司研制出用氦气代替火药的新型基因枪.目前的基因枪使用火药作动力,使用火药要得到地方政府的批准,而且还有环境污染问题. 基因枪也称为粒子枪,是新式的基因导入装置,可超音速地推动含DNA的金属粒子,攻击细胞,贯穿细胞壁、细胞膜而将基因导入细胞.美国康奈尔大学下属的Bio1ystic公司不仅销售装置,还有装置出租业务.但现在这个公司被美国的大型化学公司Dupont公司收买.日本从1990年开始引进上述装置,日本企业租借了大约10台基因枪. 氦气基因枪是代替火药作动力的第二代基因枪.     

基因枪转化小麦主要影响因素细述

基因枪转化是目前小麦遗传转化的主要技术之一,高效的基因枪转化系统对于转基因小麦新品种培育、候选基因功能鉴定和功能基因组学研究具有重要意义。本文综述了影响基因枪转化小麦效率的主要因素,包括基因型、外植体、植物生长调节剂、轰击参数、筛选体系等,以期为进一步改进小麦基因枪转化技术,提高基因枪转化小麦的效率提供参考。     

基因枪技术及其在基因治疗中的应用进展

目前基因转染载体主要分为病毒型载体和非病毒型载体,病毒载体虽转染率较高、表达时间长,但其安全性令人担忧,非病毒载体中基因枪的优势最为明显,临床化趋势最强。通过分析非病毒基因转染技术面临的障碍,介绍了基因枪技术的产生和原理及其显著的优势,并总结了当前基因枪技术在基因治疗中的应用,指出了基因枪技术发展面临的问题和发展方向。     

基因枪介导真核表达质粒转染体外培养的COS-7细胞系的实验研究

目的：建立基因枪子弹制备及转染体外培养COS-7细胞系的方法。方法：以亚精氨、氯化钙沉淀法制备子弹（DNA＋金颗粒）,利用原子力显微镜观察子弹制备情况;采用基因枪方法分别将真核表达质粒pVax-Dsred-IRES-EGFP转染对照组和实验组COS-7细胞,转染后24h,利用激光扫描共聚焦显微镜观察细胞中红、绿荧光蛋白的表达。结果：制备了基因枪子弹,DNA紧密包裹在金颗粒周围;基因枪介导的pVax-Dsred-IRES-EGFP被转染入体外培养的COS-7细胞,转染后24h可检测到红、绿荧光,而对照组则没有荧光蛋白的表达。结论：国产新芝SJ-500型基因枪能够有效介导外源基因转移,基因枪转染的COS-7细胞能够有效表达报告基因。     

农杆菌介导法与基因枪轰击法结合在植物遗传转化上的应用

根癌农杆菌介导法(Agrohacterium mediated transformation)和基因枪轰击法( particle bombardment transformation)是植物遗传转化的主要方法。两种方法各有优缺点．农杆菌介导法是一种天然的植物遗传转化系统,外源基因在转基因植物中的拷贝数低,遗传稳定性好;基因枪转化法不受材料基因型的限制。通过结合两种方法的优点,发展了3种农杆菌介导和基因枪轰击法相结合的遗传转化方法,分别为农杆枪法、基因枪轰击／农杆菌感染法、金粉或钨粉包裹菌体细胞作为微弹轰击法。对3种结合转化方法的技术途径、原理、转化受体及研究进展等方面进行了综述。     

基因枪在植物遗传转化中的应用

基因枪技术是近年发展起来的一项新的植物遗传转化技术,本文较为系统地介绍了基因枪的类型,以及它们各自的特点和工作原理,并对基因枪在植物遗传转化中的广泛用途作了重点介绍,文中引用用参考文献七十余篇,为进一步深入了解学科的最新研究进展提供了方便。     

正式销售基因枪

正式销售日本公司开发的基因枪。商品名为“GENEBLASTER”,价格380万日元。发射速度以300m/s调节到700m/s。其特征发射速度快。载体可使用直径1微米的比较小型的粒子,向微细藻类等极微小的细胞中导入基因。美国Dupont公司的基因枪从最初的火药式改换成使用压缩氦气式,但是日本公司为确保700m/s,实用化了火药式产品。基因枪是以火药和压缩气为动力将涂布基因的金属微粒子高速射入目的细胞,从而导入基因的装置。     

基因枪在大鼠闭塞性血管病基因治疗中的应用

探讨利用基因枪技术转移肝细胞生长因子基因治疗大鼠肢体闭塞性血管病的可行性,构建了携带人肝细胞生长因子（HGF）基因的重组真核表达载体（pUDKH),在制备好大鼠下肢闭塞性血管病模型后,通过基因枪或肌肉直接注射法,向局部缺血部位肌肉中转移pUDKH,每只5ug(基因枪）和12ug(肌肉注射）,应用常规组织病理切片（H．E．染色）及免疫组织化学方法观察血管形成及基因表达,转移pUDKH后第10天,用基因枪和直接注射法转移的局部肌肉组织的HGF的表达明显高于转移空白质粒（pUDK)的对照组,pUDKH组可见明显的小血管新生,而pUKD组至20天时仍未观察到或仅见到极少量的新生血管,基因枪与肌肉注射两组相比血管密度无明显差异,采用基因枪直接转移pUDKH裸露质粒子肢体缺血局部的方法是可行的,转移的基因可在局部有效表达,达到促进血管形成的预期目的。     

基因枪技术在农作物基因转化中的应用和进展

基因枪技术是一种重要的基因转化方法,近来在单子叶植物的基因转化中应用尤为广泛,本文简要介绍了基因枪技术的转化原理、实际应用、优缺点、影响因素及其发展前景。     

基因枪介导的老芒麦遗传转化体系的建立

川草2号老芒麦(Elymus sibiricus)是青藏高原地区治理荒漠化和建设高产人工草地的主要栽培草种。用川草2号老芒麦5种外植体诱导愈伤组织,经分化测试,仅幼穗愈伤组织能分化再生。以当代培养25天和35天的结构致密坚硬的幼穗愈伤组织为受体,分别进行农杆菌侵染和基因枪转化,结果只有基因枪能转化成功。在基因枪转化过程...     

基因枪在水稻遗传转化中的应用及其转化技术的优化

1983年Zambryski等人用根瘤农杆菌介导法进行烟草基因转移,获得了世界上首例转基因植株.随后,应用DNA直接导入技术如电击法(electroporation)和PEG介导法(PEG—mediated)成功地获得了转基因水稻植株.近年来,随着基因枪技术的建立和发展,水稻遗传转化成功的报道逐年增多.目前基因枪技术在植物遗传转化中的应用超过了根瘤农杆菌介导和其它转化方法的应用.这是因为基因枪转化技术不受植物种类的限制,不需要以原生质体作为转化的受体,可以将外源基因直接导入细胞、组织或器官,因而克服了根瘤农杆菌     

DNA疫苗预防B型流感病毒感染

用基因枪和电穿孔法将B型流感病毒DNA疫苗免疫BALB/C小鼠 ,实验证明B型流感病毒HA ,NADNA疫苗能有效抵御致死性同源B型病毒感染。同时实验表明 ,基因枪方法较电穿孔法诱导抗体水平略低。     

基因枪接种乙型肝炎表面抗原促进DNA疫苗诱生的免疫应答转换

目的 为了克服基因枪接种乙型肝炎表面抗原(HBsAg)DNA疫苗诱生的免疫应答以Th2为主的缺点,在基因枪接种质粒HBsAg DNA疫苗的同时共导入或共表达乙型肝炎病毒壳(HBV core)基因作为佐剂,以促进其所诱生的HBsAg特异性的Th2型免疫应答向Tn1型转换。方法 构建可单独或共同表达HBsAg或核心抗原(HBcAg)的DNA免疫用载体pIRKS／core、pIRES／C149、pIRES／S、pIRES／S／Core和pIRES／S／C149,并在真核细胞进行表达验证。对BALB／c雌鼠进行免疫并检测小鼠免疫后的特异性体液免疫和细胞免疫指标。结果 共导入或共表达HBV core基因能增强基因枪接种HBsAg DNA疫苗诱生的Th1型免疫应答水平,包括HBsAg特异的IgG2a应答、CTL活性、IFN-γ产生能力等。结论 以HBV core基因为佐剂能促进基因枪接种HBsAg DNA疫苗诱生的Th2型免疫应答向Th1型免疫应答转换。     

单子叶植物RNA干扰和过表达Gateway载体的构建

基因枪和农杆菌介导的遗传转化是目前常用的两种单子叶植物遗传转化方法。载体的发展和改良是提高植物遗传转化效率的重要基础,RNA干扰载体和过表达载体是目前通过遗传转化研究植物基因功能的主要工具。Gateway克隆技术是一种基于lambda噬菌体特异位点重组特性的通用克隆技术,该技术可以将大批目的基因方便、快捷地连接到受体载体上。本文利用Gateway技术结合传统酶切、连接方法,构建了适用于单子叶植物基因枪和农杆菌转化的RNA干扰Gateway载体pAHC-PSK-RNAi、pClean-G185-RNAi和过表达Gateway载体pAHC-PSK-OE和pClean-G185-OE,为利用基因枪和农杆菌介导的遗传转化,在小麦和水稻等单子叶植物中进行规模化基因功能研究奠定了基础。     

三个方便实用的植物表达载体构建与验证

为满足植物功能基因组学研究及转基因安全性需要,本研究根据一些国内外引进或商业化的植物表达载体及其相关元件,构建了3个适合于植物,尤其是单子叶植物转化的表达载体,即p AH006、p WMB022和p WMB025。p AH006载体包含由玉米泛素ubi启动子调控的GUS基因和bar基因的完整T-DNA区域,此区段能够被酶切回收,可用于单子叶植物农杆菌介导转化效率评价及基因枪介导线状DNA转化效果研究;p WMB022载体携带由双35S启动子调控的玉米色素基因Lc和C1,可用作基因枪介导的共转化筛选标记,直观筛选含目标基因转基因材料;p WMB025载体携带由ubi启动子调控的、商业化转基因植物中广泛利用的EPSPS基因,可用于禾谷类作物农杆菌或基因枪介导的遗传转化,载体多克隆位点可通过酶切方式更换目标基因。酶切鉴定结合农杆菌或基因枪介导的小麦幼胚愈伤组织或叶片转化验证此3个载体表明,载体构建正确,其标记基因、可视化基因和报告基因均能正常表达。这3个载体的构建对于小麦等植物转化效率提升、安全型转基因作物获得和植物功能基因组学研究等具有重要意义。     

抗NPV—核酶转基因蚕的研究

将线性化的含核酶基因的重组质粒ｐＧＬ２Ｒｚ用基因枪导入家蚕早期受精卵中,检测了Ｇ１代五龄蚕血淋巴的荧光素酶活性,并且从Ｇ２代开始通过家蚕核多角体病毒（ＮＰＶ）攻击来筛选抗性较高的家蚕进行传代。在Ｇ４代获得一区ＮＰＶ抗性强度比对照组高１０倍的转基因家蚕。     

DNA疫苗的转染载体及免疫途径

本介绍了阳离子脂质体、聚合胺、减毒侵袭性细菌、Cochleates等可介导疫苗DNA转染的载体,并对肌肉注射、基因枪导入、皮内皮下注射及粘膜接种等可用以DNA疫苗接种的几种免疫途径作一简述。     

基因枪技术在植物基因工程研究中的应用

文章介绍了近年来采用基因枪技术在植物基因工程研究中开展的一些工作。     

无载体主干序列的bar和cecropin B 基因表达框共转化水稻

基因枪等直接转化法可将去除质粒载体主干序列的外源基因表达框导入植物基因组,消除质粒主干序列对植物基因组的影响,同时由于转基因分子较小,比较容易实现多个基因的共转化,在植物基因工程育种上有重要的应用价值,研究了基因枪介导外源基因表达框（包括启动子、基因开放阅读框和终止子）转化水稻的影响因素和转基因的整合模式,结果表明：（1）基因枪介导外源基因表达框转化水稻的频率约在0.1%～0.5%之间,非选择标准基因与选择标记基因的共转化频率约为50%～60%,增加基因表达框DNA浓度可提高转化率。相同基因构建物对不同品质水稻的转化率不同,基因构建物的侧边序列对基因枪转化的品种差异可能具有重要影响。（2）非选择标记基因cecropin B表达框在水稻基因组内整合模式简单,仅有1～3个拷贝;筛选标记基因bar表达框却比完整质粒转化后的整合模式复杂得多,插入拷贝数在4～14个之间,线形基因表达框的游离DNA末端和CaMV 35S启动中子重组热点介导的转基因重组可能是导致bar基因表达框复杂整合的重要原因。     

基础研究与植物抗病、抗虫的基因工程(书面)

1970年左右即开始了植物基因工程的准备工作——改造Ti质粒为转化外源基因载体——至今已经十五载。这期间由于双元型或整合型Ti质粒载体系统的成功,并相继出现:PEG和/或电激法、微量注射法、花粉管通道法以及基因枪等的直接转化法。利用病毒和微生物分子生物学基础知识日趋成熟的植物组培及植物体再生技术,植物基因工程进展的确令人惊叹。1983年以来,一批抗病毒、抗除草剂、抗虫、保鲜的转基因植物出现了,其中不少已进入大