DNA化学合成中的错误去除

在DNA的化学合成过程中,由于合成方法本身的限制,不可避免地会引入错误碱基,而在将化学合成的寡核苷酸拼装成长链DNA时,PCR反应等也会引入突变。为了得到高保真的合成DNA,必须对错误和突变进行纠正,本文介绍了能够用于纠正DNA合成过程中错误的内切核酸酶及错误结合蛋白,并介绍了它们进行错误纠正的方法,最后对这两类方法的优缺点进行了分析。     

复旦大学遗传所举办DNA合成学习班

DNA合成学习班已于1985年11月5—12日在复旦大学开办。该班由复旦大学遗传所主持,来自全国9个大专院校及科研机构的学员共15人。期间听取了中科院细胞生物学所郭礼和付教授“合成基因在细菌中的表达”及中科院上海生化所汤锦炎同志“化学合成DNA及其应用”的学木报告,并安排了实验。讲解了DNA连接酶合成基因、基因克隆、杂交及化学法测DNA序列等用法,操作脱保护基、制电泳胶、分离纯化DNA片段和制成     

从碱基到人造生命——基因组的从头合成

人工方法合成基因可通过DNA化学合成,这也是基因获取的手段之一,是密码子优化、蛋白质工程、代谢工程及基因组工程等方面不可缺少的技术。本文从寡核苷酸的合成开始,对短片段DNA的合成、基因长度的DNA合成、基因组长度的DNA合成、长片段及基因组水平的DNA组装、基因组DNA的移植等方面的技术和问题进行了阐述。     

DNA的化学合成

科学的进步是理论和技术协同发展的历史,理论的发展促进了技术的进步,技术的改进又为理论的新发展开阔了眼界。在DNA的研究中,新的方法和技术层出不穷,其中有四个瞩目的重要进步,即DNA的X-射线衍射分析、DNA工具酶的发现、DNA的序列分析和DNA的化学合成。1977年,美国科学家Itakura首次用化学方法合成了14肽的生长激素释放抑制素(somatostatin)基因,并在大肠杆菌中获得表达,     

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     

合成编码蛋白质基因的设计

 本文以牛生长激素基因为例,对合成编码蛋白质基因的微机设计原理进行了探讨。微机程序的编制采用高级BASIC语言,在IBM-PC微机上完成。设计合成编码蛋白质基因的要点为:(1)按照宿主系统中高表达蛋白质基因对密码子的使用频率选用氨基酸密码子,以期合成基因得到高效表达;(2)对较大的合成基因设计有能够进行分段克隆的酶切位点,从而将一个大的基因分解成为多个基因片段的合成,减少了酶促连接化学合成DNA片段的步骤;(3)对于酶促连接化学合成DNA片段有干扰的重复顺序和互补顺序,则利用变换简并密码子的办法予以消除。     

合成生物学

近年来用化学合成的手段合成生物物质的研究进展很快。有感染活力的小儿麻痹症病毒RNA与φX-174噬菌体基因先后合成成功。估计2006年可能会有能合成1百万bp DNA的仪器问世。此外,目前已能向蛋白质中引入80种非常见氨基酸,从而使蛋白质获得新的性质。化学合成的进展使合成与改造生命成为现实,这对研究生物学基本规律有很大的意义,但这也是一把“双刃剑”,带来伦理与反恐的问题及对可能的潜在威胁的担忧。2004年6月在美国麻省理工学院举行了第一届合成生物学国际会议。2005年8月在美国旧金山举行的合成生物学会议,讨论了生物合成这个领域对药物发展、细胞重编程、生物机器人等方面的潜在意义。     

基因合成技术研究进展

基因合成是生物学中一项最基本的、最常用的技术.对DNA调控元件、基因、途径乃至整个基因组的合成是验证生物学假设和利用生物学为人类服务的有力工具.合成生物学的快速发展对基因合成能力提出了日益迫切的需求.近年来,基于微芯片基因合成技术取得了很多令人振奋的新进展,正在向着高通量、高保真、自动化的方向发展.文中综述了DNA化学合成和基因组装及相关技术的最新研究进展和发展趋势,这些新技术正在推动着合成生物学向着更高的水平发展.     

DNA微阵列(或芯片)技术原理及应用

DNA微阵列或芯片(DNA microarray or chip)技术是近年发展起来的又一新的分子生物学研究工具.它是利用光导化学合成、照相平板印刷以及固相表面化学合成等技术,在固相表面合成成千上万个寡核苷酸探针,或将液相合成的探针由微阵列器或机器人点样于尼龙膜或硅片上,再与放射性同位素或荧光物标记的DNA或cDNA杂交,用于分析DNA突变及多态性、DNA测序、监测同一组织细胞在不同状态下或同一状态下多种组织细胞基因表达水平的差异、发现新的致病基因或疾病相关基因等多个研究领域.     

水蛭素12肽与低分子量单链尿激酶融合基因的构建、表达及产物特性分析

用化学合成的方法合成了水蛭素12肽基因的编码序列,通过DNA重组技术将水蛭素12肽基因片段与低分子量单链尿激酶cDNA片段连接构建了融合基因。融合基因在大肠杆菌中获得表达。体外实验结果表明,表达的融合蛋白具有溶纤活性和抗凝活性。     

分支状多抗原肽系统在疫苗研制中的应用

疫苗接种是预防和控制传染病流行的一种重要措施。常用的疫苗包括减毒活疫苗、灭活疫苗和亚单位疫苗。目前的亚单位疫苗多是采用重组DNA技术用微生物或哺乳动物细胞产生。但分子量较小的抗原很难用重组DNA技术制备,化学合成便成为较为简便的途径。合成肽疫苗是根据抗原的氨基酸序列设计的用化学方法合成的一种安全性很高的     

人降钙素基因克隆表达和重组产物的纯化

人降钙素(hCT)在治疗骨质疏松、高血钙和骨肿瘤等方面具有广泛的用途。但是,目前临床使用的制剂,主要依赖国外肽合成方法制备。 本文介绍基因工程技术制备和纯化重组人降钙素的过程。首先用亚磷酸酰胺法将hCTcDNA分成6个寡聚核苷酸片段化学合成,经磷酸化、连接反应,克隆于pGEM7z载体。DNA序列测定证明,hCT DNA结构与预期的一致。     

生物法合成乙醛酸

乙醛酸是一种重要的有机化工中间体 ,化学性质活泼 ,应用领域广泛 ,因而它的合成倍受关注。乙醛酸的合成分为化学合成法和生物合成法 ,现在工业生产基本上都是化学法。而生物合成法以其显著的优点成为近年来的研究热点。在综述生物法合成乙醛酸的基础上比较了生物合成法和化学合成法的优缺点。     

糖基化学品的生物制造

正目前,糖基化学品的合成主要通过提取法、化学合成法来生产,然而这些合成法存在严重的弊端。化学合成法会带来严重的环境污染且生物活性低;提取法收率较低,原料有限。代谢工程作为一种重要糖基化学品合成工具,已经成为替代原有化学合成方法的有效策略。综述了N-乙酰氨基葡萄糖、木糖醇、海藻糖、甘草酸等几种应用广泛的精细糖基化学品的生物制造与应用,并讨论了生物制造糖基化学品的前景和挑战。     

工程微生物合成香草醛的进展与挑战

香草醛是广泛使用的一种天然香料和药物原料,目前主要通过化学合成和天然提取的方法获取。市场上的香草醛主要来源于化学合成,但有毒有害试剂的使用无法满足绿色化学的要求和可持续的发展理念。代谢工程和合成生物学技术的发展在微生物宿主中实现了构建香草醛合成途径,并以可再生资源为底物合成香草醛。因此,本文全面综述了已经发现的香草醛生物合成途径以及优化与调控途径合成效率的各种工程策略,提出了微生物异源合成香草醛面临的挑战,为香草醛的高效生物合成提供参考。     

DNA化学合成和DNA重组的研究

DNA化学合成已用于很多DNA重组研究中,这些应用包括功能基因全合成和克隆、自然基因的克隆和表达、通过定向突变,剪辑和改变基因。     

DNA化学合成和DNA重组的研究

DNA化学合成已用于很多DNA重组研究中,这些应用包括功能基因全合成和克隆、自然基因的克隆和表达、通过定向突变,剪辑和改变基因。     

基因重组与基因合成实验设计软件系统的建立

本文报导了用于基因重组与基因合成实验设计的软件系统的建立.此系统由30个功能模块组成,为研究者提供了包括在DNA分子上寻找限制性内切酶位点、核酸分子片段之间同源性比较,基因化学合成的实验设计、特定顺序分析引物及核酸杂交探针的设计、阅读框的查找等功能.此外,本系统可以对外来数据库的资料进行援引和进一步分析,为分子生物学的研究提供有价值的信息.     

DNA合成技术及应用

DNA从头合成技术是指以寡核苷酸链为起始的合成DNA片段的技术,其不断进步是合成生物学快速发展的基石之一。常规使用的连接介导的DNA合成技术和PCR介导的DNA合成技术日益成熟,精确合成长度已经达到0．5—1kb。微阵列介导的DNA合成技术不断发展,其低成本、高通量的特点吸引了人们的注意;而酵母体内DNA合成技术的成功探索也为体外DNA合成提供了一种补偿方法。DNA合成在优化密码子用于异源表达、构建异源代谢途径、合成人工基因组以及合成减毒病毒用于疫苗研制等方面有广泛应用。综述了DNA从头合成技术的研究进展,并介绍了DNA合成的前沿应用。     

抑制肿瘤坏死因子-α的DNA适配子的筛选与鉴定

应用SELEX技术筛选能与TNF结合的DNA适配子。化学合成随机寡聚DNA库,以TNF为靶蛋白,经过12轮SELEX筛选,将所得产物克隆、测序。根据所测序列化学合成寡聚DNA适配子,用生物素_亲和素_辣根过氧化物酶显色系统检测适配子与TNF的结合活性;用鼠L929细胞检测适配子拮抗TNF活性。结果显示,所筛选到的寡聚DNA能与TNF-α高亲和力结合,并能在细胞培养中拮抗TNF-α的细胞毒活性。