分子无性繁殖在基因治疗上应用的可能性

Ⅰ、前言 近来发展的分子无性繁殖或重组DNA技术可用来分离、扩增和鉴定为人类特定蛋白质编码的DNA序列--基因治疗的首要步骤,本文集中叙述分子无性繁殖的近来发展,并叙述利用分子无性繁殖怎样分离人类的特定基因以及对人类遗传性疾病进行分子治疗的新进展。至于分子无性繁殖技术是否允许这样来应用,从伦理学上、政治上和社会方面发表了一些文献。其中一些作者间发生了争执。本文只强调技术方面的问题。     

一种琼脂糖凝胶电泳分离质粒DNA的方法

分子无性繁殖已成为扩增特定 DNA 片段的广为使用的技术,而细菌质粒是很多无性繁殖工作中所选用的载体。近年来分离载体的方法,大多是根据载体 DNA 的共价闭合环状(CCC—DNA)性质及其对变性的抗性.在氯化铯—溴化乙锭梯度中,CCC—DNA 密度大,比线状 DNA 沉降快,所以用密度梯度超离心方法可获得高纯度的 CCC—DNA。但超离心方法在时间上、材料上都不够经济,在     

酶学方法第68卷(重组DNA)

本书介绍研究遗传工程、分子生物学方面很重要的重组DNA的研究方法及最新技术。内容包括重组DNA技术,用于重组DNA研究的酶学,DNA的合成、分离与提纯,用于重组DNA无性繁殖的载体和宿主,DNA无性繁殖系的筛选,无性繁殖基因表达的检验与分析方法。     

人类基因组图谱分析进展

1953年,当Watson和Crick提出了DNA分子的双螺旋结构模型时,人们意识到认识人类自己的遗传结构不再是梦想,而1973年由Berg等人发明的DNA重组技术,使得分离某个特定基因成为可能,这个伟大的革命促使Maxam和Gilbert及Sanger等人发明了DNA     

植物细胞基因工程研究的现况和问题

现代生物学无论在理论上和方法上所取得的突飞猛进发展正给植物科学以巨大的推动。由于植物细胞培养、突变体选择、原生质体和细胞融合等方面的研究迅速进展,以及DNA分子体外重组和基因无性繁殖等技术的引入,已使利用培养的原生质体或细胞作为实验系统,来进行植物细胞的遗传操作成为     

植物细胞的核酸导入

前言: 遗传信息分子导入植物细胞使细胞遗传性状发生变化的研究由于重组DNA技术的发展而带来了新的局面。由于有了重组DNA的技术使导入植物细胞的基因分离和增殖变得比较容易了。但作为受体细胞方面还急待发展各种方法。因此本文着重介绍受体细胞方面存在的问题和背景。     

植物组织培养在林业上的应用

近十多年来,特别是近几年来,国内外科学工作者,对植物组织和细胞培养的林业上的应用研究都十分重视。无性繁殖系的快速繁殖、花药培养等方面发展较快,原生质体分离、培养和细胞融合也取得一定进展。本文主要介绍这方面应用的一些情况。     

Alu—PCR的基本原理及其应用

1986年聚合酶链式反应即PCR技术的问世,为分离分析单拷贝特定DNA序列提供了有效方法。然而,此方法需要预先知道待分离DNA片段两侧的DNA顺序,因此,PCR技术的使用有其局限性。 为了能够快速从啮齿动物与人类单染色体杂交的体细胞中特异地扩增出人类DNA序列,可将与人类DNA重复序列同源的DNA序列设计成为PCR引物来进行PCR反应。其中,最有代表性的是以人类Alu     

DNA计算与生物数学

介绍了一门新的科学领域－DNA计算的一些基本概念和基础知识,并提出了一些创造性的看法,而且给出了一些新的结论。主要从以下几个方面叙述：DNA计算的常用操作、DNA计算的几种形式化模型、并以其中一种模型为例证明了DNA计算的完备性和通用性,还介绍了DNA计算的重要机制,自装配的基本概念及自装配常用分子,并给出了一些常用分子的自装配与形式语言产生过程的对应,证明了双链分子的自装配能够产生线性语言对应的分子链,不同于一般认为的双链分子仅能产生正规语言相对应的分子链。另外,自装配的复杂度也是一个很重要的内容,最后提出了对DNA计算这一新兴领域的前景及发展的创造性看法。     

重组DNA技术在神经科学中的应用

重组DNA技术是生物工程的主要技术,它在神经科学研究中发挥着重要的作用,形成为一个新的前沿——分子遗传神经科学。重组DNA技术主要包括四方面:(1)用限制性内切酶将DNA切割成特定的片段,(2)用核酸杂交钓出特定的DNA或RNA顺序,(3)DNA克隆和扩增,(4)DNA顺序测定,再根据三联密码推断蛋白质的氨基酸排列顺序,其速度远超过经典的蛋白质化学方法。换言之,重组DNA技术可以将特定的基因从基因库中分离开来,进     

《基因工程》多媒体教学系统的设计与实现

基因工程就是在生物体外 ,通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接” ,对生物的基因进行改造和重新组合 ,然后导入受体细胞内进行无性繁殖 ,使重组基因在受体细胞内表达 ,产生出人类所需要的基因产物。基因工程引发的现代生物技术正在改变地球上的生物和人类的未来 ,直接关系到医药、食品、农牧、化工、环保、能源等传统产品的改造和新产品的形成。基因工程是从分子水平上对生命复杂现象的认识和操作 ,内容丰富、理论性强 ,实验操作条件高 ,给实际的教学工作带来一些难以克服的困难。通过计算机多媒体技术将基因工程的原理和方法加以演示…     

分子倒置探针技术的研究进展及应用

分子倒置探针技术是一项新发展起来的用于目标序列捕获的分子生物学技术,该技术通过设计特异的探针对已知的特定目的基因组序列进行捕获,将目标序列DNA富集后再利用芯片杂交或测序进行检测。此技术有助于研究人员对大样本中的基因组重要区域进行研究,避免了全基因组研究费用高、分析困难等问题。并且,分子倒置探针技术弥补了杂交捕获技术、PCR捕获技术等分子捕获手段的不足,为动植物及病原菌重要DNA片段的研究提供强有力的技术支持。目前,分子倒置探针技术广泛应用于单核苷酸多态性(SNP)分型、外显子测序、拷贝数变异、杂合性丢失、体细胞突变、DNA甲基化和可变剪接等方面的研究。由于其特异性强、重复性好、操作简单、费用低廉,并对DNA完整度要求不高,适用于福尔马林石蜡包埋样本分析等特点,分子倒置探针技术的应用越来越广泛。然而,分子倒置探针技术在探针设计及数据分析软件研发等方面仍存在一些不足,还需要进一步的优化完善。为促进相关领域学者全面了解该技术,综述了分子倒置探针技术的基本原理、发展历程、技术特点及在疾病研究领域的应用,讨论了分子倒置探针技术的价值及存在的问题。     

DNA的化学合成及其应用

通过二十多年的探索和研究,脱氧核糖寡核苷酸(DNA)片段的化学合成得到了突飞猛进的发展。DNA固相合成技术的问世更使DNA化学合成技术达到了精确、高效和自动化。重组DNA技术以及外源DNA分子在异源体系中的表达为DNA结构功能及基因表达调控机制的研究打开了新局面,使得生物学的研究发生了革命性的变化,而DNA分子的化学合成为分子生物学家对特定的基因进行遗传工程的操作,选择性地对DNA分子进行改造提供了崭新的手段。借助于化学合成的DNA片段,人     

一种新的DNA 片段扩增法— 聚合酶链式反应法

随着分子生物学的发展,对特定核若酸片段进行 分离、纯化及扩增已成为基因分子生物学研究的中心 问题。自从197,年Southern转移技术建立以来,这 一领域已经取得很大进展。但已建立的方法在特异性 和灵敏度等方面尚未达到令人满意的水平：同时操作 复杂,这已成为提高研究速度的主要限制因素。用常 规方法对特定DNA片段进行分离,提纯和扩增,不仅 费时费力,并且对微量样品中的单拷贝片段的分离和 扩增尤其显得困难。由Mullis等％L23建立的聚合酶 链式反应法（polymerase chain reaction,简称PCR）有 效地解决了这一问题。运用PCR技术可以使1微微 克样品DNA中存在的仅有一个拷贝的特定核营酸片 段得到大量扩增。与常规方法相比,运用PCR技术 可大大地缩短操作时间及减小劳动强度,因为不再需 要次级克隆及分离、纯化等繁杂的步骤,而只要合成两 个起始引物,将基因组DNA与这两个引物及DNA聚 合酶等所组成的反应体系在三个不同温度的水浴中机 械地操作之后,就可得到两个引物5‘末端之间的大量 的DNA片段。并且不需要进一步纯化,其纯度就足 以满足有关核昔酸片段的分析研究。现在国外一些公 司已推出一种装置,可使PCR反应完全自动地进行。 从PCR技术的出现（Mullis"], Saikit'23, Saikiti41）到 现在只一年多的时间,但这技术已广泛地应用于分子 生物学研究的各个方面。可以预期,PCR技术将极 大地促进基因分子生物学的研究。     

复杂疾病/性状的基因定位

影响人类健康的主要是一些多发性的复杂疾病,如肥胖、哮喘、高血压等,这类复杂疾病相关性状的表型没有明显的孟德尔遗传模式,多表现为连续的数量性状变异,遗传机理较为复杂,受多基因与环境的协同调控,在医学上较难进行明确的诊断。数量性状基因座(quantitative trait loci,简称QTL)是染色体上影响性状表型变异的特定区段。随着DNA分子标记技术的发展和分子标记连锁图谱的建立,     

在细菌中表达真核基因的方法

本文叙述使无性繁殖的真核基因在大肠杆菌(E.coli)中获得有效表达的方法。这些方法要求在所讨论的基因的编码序列中,扦入了若干序列(例如一个互补的DNA无性繁殖系)之后形成的一种不间断的形式,在功能上仍然是有效的。合成的基因产物没有同其它的氨基酸序列融合。这种遗传操作是比较简单的,但需要本文所描述的一类质粒和商品化的有用的酶。     

植物荧光原位杂交技术的发展及其在植物基因组分析中的应用

荧光原位杂交(FISH)是在染色体、间期核和DNA纤维上定位特定DNA序列的一种有效而精确的分子细胞遗传学方法。20年来,植物荧光原位杂交技术发展迅速:以增加检测的靶位数为目的,发展了双色FISH、多色FISH和多探针FISH鸡尾酒技术;为增加很小染色体目标的检测灵敏度,发展了BAC-FISH和酪胺信号放大FISH(TSA-FISH)等技术;以提高相邻杂交信号的空间分辨力为主要目的,发展了高分辨的粗线期染色体FISH、间期核FISH、DNA纤维FISH和超伸展的流式分拣植物染色体FISH技术。在植物基因组分析中,FISH技术发挥了不可替代的重要作用,它可用于:物理定位DNA序列,并为染色体的识别提供有效的标记;对相同DNA序列进行比较物理定位,探讨植物基因组的进化;构建植物基因组的物理图谱;揭示特定染色体区域的DNA分子组织;分析间期核中染色质的组织和细胞周期中染色体的动态变化;鉴定植物转基因。     

在细菌中表达真核基因的方法

本文叙述使无性繁殖的真核基因在大肠杆菌(E.coli)中获得有效表达的方法。这些方法要求在所讨论的基因的编码序列中,扦入了若干序列(例如一个互补的DNA无性繁殖系)之后形成的一种不间断的形式,在功能上仍然是有效的。合成的基因产物没有同其它的氨基酸序列融合。这种遗传操作是比较简单的,但需要本文所描述的一类质粒和商品化的有用的酶。     

从物种识别到生物多样性评估——DNA条形码与DNA metabarcoding技术

在生命科学研究中,物种识别和生物多样性评估是重要的基础环节。从基于形态学特征分类的经典分类学,到近来被分子分类学家广泛接受的DNA条形码,以及在高通量测序技术基础上衍生出的DNA metabarcoding研究方法,人类正以前所未有的速度与深度重新认识生命世界。DNA metabarcoding可快速、简便、有效地从多物种混合DNA样本中还原其中的生物类群及其居群结构,实现从物种的有效识别到生物多样性的评估。概述了DNA条形码与DNA metabarcoding的概念、技术方法、应用及最新进展。     

DNA分子标记在果树遗传育种研究中的应用

DNA分子标记是随着分子生物学技术的发展出现的一类重要的遗传标记,近年来发展非常迅速,已在果树遗传育种研究的各个方面得到广泛的应用。介绍了几种DNA分子标记技术的原理,综述了DNA分子标记在果树种质资源研究、分子遗传图谱构建、基因定位、分子辅助选择等方面的应用,并对其在果树上的应用前景和存在问题进行了评述。