基因枪的使用方法介绍

基因枪法是一种新型的遗传转化手段[1-3]。所谓遗传转化是指通过某种途径或技术将外源基因导入受体细胞的基因组中,并使之在受体细胞中表达。人们可利用一个特定的目的基因,如抗虫、抗病基因等进行转化,使转基因植物在保持原有的各种优良农艺性状的同时,又能增加新的目的基因所控制的性状。一般遗传转化主要有两类：一类是农杆菌介导法,一类是DNA直接转化法。DNA直接转化技术包括化学方法和物理方法,如电击、微注射、超声波和基因枪法。基因枪法,又称生物弹法或微粒枪法、微粒轰击法,是依赖高速度的金属微粒将外源基因引入活细胞…     

植物遗传工程

921080转化植物细胞的物理方法仁英」/Oard,J.H。jB ioteehnol.Ady一1991,9(i)一i~12〔译自DBA,1991,10(15),91一08688」 综述了植物细胞转化的物理方法,包括微注射;粒子枪(微弹射)法;放电粒子加速法和其它转化法(如花粉管途径、针头注射分孽、超声波、气枪粒子轰击法、DNA的隋性浸溃和激光法)。用粒子加速或微注射技术已使外源基因在转基因植株及比子代中转化并表达。一可用细胞映养物或胚状 体作导人选择性标记(如乙酞乳酸合酶、氯霉素乙 酞转移酶、声一葡糖若酸酶等G种)基因的靶子, 这些基因在核或叶绿体中稳定表达。以将玉米(Zoa …     

基于微生物生物合成纳米颗粒机制的研究进展

纳米粒子的合成方法多种多样,包括物理法、化学法和生物合成法,其中生物合成法是以生物为基体的绿色合成方法。由于微生物易于培养、生长快、廉价易得,已成为纳米粒子生物合成法的重要生物类群。微生物和纳米材料的多样性决定了其合成机制的多样化。本文结合国内外的科研报道,着重介绍了目前纳米粒子生物合成机制,并对纳米粒子微生物合成技术未来发展趋势进行了展望。     

合成生物学及其在生物技术中的应用进展

合成生物学是一门21世纪生物学的新兴学科,它着眼生物科学与工程科学的结合,把生物系统当作工程系统"从下往上"进行处理,由"单元"(unit)到"部件"(device)再到"系统"(system)来设计,修改和组装细胞构件及生物系统.合成生物学是分子和细胞生物学、进化系统学、生物化学、信息学、数学、计算机和工程等多学科交叉的产物.目前研究应用包括两个主要方面:一是通过对现有的、天然存在的生物系统进行重新设计和改造,修改已存在的生物系统,使该系统增添新的功能.二是通过设计和构建新的生物零件、组件和系统,创造自然界中尚不存在的人工生命系统.合成生物学作为一门建立在基因组方法之上的学科,主要强调对创造人工生命形态的计算生物学与实验生物学的协同整合.必须强调的是,用来构建生命系统新结构、产生新功能所使用的组件单元既可以是基因、核酸等生物组件,也可以是化学的、机械的和物理的元件.本文跟踪合成生物学研究及应用,对其在DNA水平编程、分子修饰、代谢途径、调控网络和工业生物技术等方面的进展进行综述.     

外源基因直接转移技术之评价

外源基因直接转移技术有ＰＥＧ法、电击法、基因枪法、微注射法、脂质体法、生殖细胞转化法等．本文对它们进行了比较分析,指出它们各自的优缺点,并提出生殖细胞转化法是一种值得探索和应用的转化方法     

壬基酚对斑马鱼求偶行为的生态毒理效应

鱼类行为是检测和评价水体环境内分泌干扰物质(EDCs)生态毒理效应重要而敏感的指标。壬基酚(NP)是水环境中广受世人关注的一种危险EDCs。为评估NP对鱼类求偶行为的毒性效应并探索NP污染的潜在生物标志物,研究了不同浓度(0、0.1、1、10、50、100μg/L)NP暴露24d对斑马鱼(Danio rerio)求偶行为与产卵量的影响。结果发现,NP暴露对斑马鱼产卵量影响显著(P=0.005),产卵量与"追逐"(R=0.292,P=0.015)、"推挤"(R=0.293,P=0.014)、"碰撞"(R=0.377,P=0.001)、"排精"(R=0.362,P=0.002)等求偶行为参数均显著正相关。NP暴露对斑马鱼各求偶行为参数的发生频率无显著影响,却显著增加了"追逐"(P=0.017)和"碰撞"(P=0.021)等求偶行为参数的繁殖努力。斑马鱼"追逐"与"碰撞"行为的繁殖努力是评估水体NP污染有效的生物标志物。     

廉价而易于设置的微弹装置

佛罗里达大学和以色列Volcani Center的D.J.Gray及其同事详细介绍了如何设置一种导入DNA的微弹装置,该装置价格低廉,可用手工工具在40分钟内将其安装在实验室工作台上。由Gray研究小组研制的“基因枪”是一种改进的粒子射入枪(PIG)。与常规PIG不同,达种新装置采用塑料真空腔,     

国外化石埋藏学的历史与现状简介

<正> 近年来,"Taphonomy"(埋藏学)一词在国外的古生物学文献中出现的频率越来越高,有关化石埋藏学的文献数目也与日俱增(见图1),这些文献涉及不同地质时代、不同地区及不同生物门类.在荷兰出版的《古地理、古气候、古生态》是一本在地学界很有影响的杂志,在1988年连续出版了"淡水环境的古生态学及埋藏学"(第62卷)和"埋藏学"(第63卷)两本专辑.在美国出版的"Palaios"和"Paleobiology"两种杂志更是以刊登化石     

抗体和寡核苷酸双标记纳米金生物探针的制备及性能分析

基于纳米金粒子与抗体静电吸附作用,与硫醇修饰的寡核苷酸共价结合,建立一种新的双标记纳米金生物探针的制备方法.通过透射电镜（TEM）、紫外光谱、斑点免疫金渗滤法、免疫金银染色光镜观察法、荧光标记法等检测探针表征,及表面抗体活性情况和寡核苷酸的覆盖率,同时采用变性聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）检测寡核苷酸的存在.结果表明,纳米金粒子同时连接抗体和寡核苷酸后生物性能良好,且每个纳米金粒子（10±3）nm表面可覆盖寡核苷酸(92±20)条,双标记纳米金生物探针的制备具有简捷、稳定的特点.可作为一种新型探针应用于超微量蛋白质检测.     

活性污泥微生物群落宏组学研究进展

活性污泥是全球最常用的废水生物处理人工生态系统,微生物是驱动其污染净化能力的关键。活性污泥微生物群落所有物种与基因(简称"微生物组")的研究先后经历了"显微镜观察和纯菌培养分离"(1915)、"PCR扩增-测序"(1994)和"高通量测序-宏组学分析"(2006)三个重要阶段的发展变迁。相应地,我们对活性污泥微生物组的认知经历了从最早对微型动物(如钟虫和轮虫)及其他微生物的形貌观察和纯种培养鉴定到今天对整个微生物组的全局多样性认识的飞跃。近13年来,基于高通量测序的宏组学方法被广泛应用于揭示活性污泥微生物群落组成结构和功能,我们现在充分意识到活性污泥微生物组蕴藏着大量不可培养新物种和基因多样性,驱动着各类污染物的降解与转化。目前,特异性分子标记基因的扩增子测序技术已经被广泛应用于揭示城市和工业废水处理活性污泥微生物组和典型功能种群(如硝化细菌和聚磷菌)的时空多样性和群落构建机制,进而为未来实现活性污泥微生物组功能的精准调控奠定理论基础。宏基因组学研究在群落、种群和个体基因组水平全面解析了活性污泥微生物组驱动的碳、氮、磷元素循环过程,以及有机微污染物的生物降解和转化机理。将来活性污泥微生物组学研究需要在"标准化的组学分析方法和绝对定量""高通量培养组学""高通量功能基因组学"和"多组学方法的结合及多种方法并用"4个方面取得实现精准生态基因组学所需的技术突破,以最大限度发掘活性污泥微生物组在污水处理与资源回收领域的生态学与工程学价值。     

用光声技术测量生物组织粘弹特性的研究

报道了一种用光声技术测量生物组织粘弹特性的新方法,即用脉冲激光在生物组织中激发出光声信号（应力波）,从光声信号的振幅弛豫特性曲线中测量出应力波的弛豫时间,根据粘弹性理论,该弛豫时间就等于生物组织的粘弹比.用该方法测量Kelvin-Voigt模型的模拟生物组织的粘弹比,测量结果与用流变仪测量的结果完全一致,符合率达到97%.进而用光声方法测量出Maxwell模型的生物组织的粘弹比.理论分析与实验结果都表明：该方法只与被测物的声阻抗有关,而与它的状态无关,因此可用于任意状态的生物组织粘弹特性的测量.光声测量方法具有实时、快速、测量灵敏度高和重复性好的优点,因此在生物医学领域具有潜在的应用前景.     

"基因"一词的由来

1909年,约翰森创造"基因"(gene)一词作为遗传单位的名称.该词是由德弗里斯创造的"泛生子"(pangene)一词缩短而成的,而"泛生子"一词则衍生于达尔文提出的"泛生论"(theory of pangenesis).约翰森的这一创造堪称"推陈出新"的典范.     

粒子枪促进土壤杆菌介导的转化

Pioneer Hi-Bred的科学家D.Bidney及其同事们发现,在用根癌土壤杆菌转化植物组织之前,对该组织进行微弹轰击,可促进转化作用。Bidney的研究小组用钨粒子轰击烟草叶和向日葵顶端分生组织,然后用含GUS或卡那霉素抗性基因的根癌土壤杆菌处理。他们发现,与未经轰击的组织相比,前粒子轰击能提高转化频率。在产生卡那霉素抗性的集落中,对烟草叶进行微弹轰击和土壤杆菌的转化作用相结合至少比只用包有DNA的粒子轰击进行直接转化要有效100倍。在向日葵分生组织衍生的植株中可观察到相似的结果。     

科技信息

突破传统机械框架 ,光学微处理技术取得重大进展中国科学技术大学激光生物实验室研制的“光学微操作微加工装置与技术”和承担的 863自动化领域重大项目“全光学生物微操作系统”于 2 0 0 0年 8月 2 4日通过中科院主持的鉴定和验收。该课题组十年来坚持光学微处理技术这一方向研究 ,努力开发光学微操作微加工技术。所研制的设备克服了传统机械法在对微小粒子 ,特别是对微小封闭体系 ,进行微操控和微加工的困难。中国科学院遗传所、生物物理所、力学所等单位与该课题组合作利用光学微操作微加工装置 ,已取得了多项新颖的科研成果 ,展示了这一…     

凤眼莲克藻化合物的生物检测

利用藻类检测化学物质的生物效应和各种污染物影响的方法有两大类:一是液体培养法,亦称“玻璃瓶测试法”(bottle test )。这是一类应用较早的藻类检测方法,1974年被定为标准水污染物生物检测法。一般容量     

基因枪法和农杆菌介导法对水稻转基因拷贝数的基因重排概率的影响

基因枪法和农杆菌介导法转化的外源DNA整合到植物梁色上是随机进行的,因此,它们可能会产生不同的转基因拷贝数,得到不同的基因表达盒完整率,这反过来会影响基因的表达,为证实这一假说,作首先将同一质粒pAcPG-CAM分别用基因枪法和农杆菌介导法转化到水稻（Oryza sativa L.cv.TNG67)愈伤组织,为了揭示不同质粒是否也出现类似结果,也用农杆菌介导法,基因枪法分别将pTOK233和pJPM44导入水稻愈伤组织,并获得一批转基因植株,Ｒ０代值转基因表达的分析用ＧＵＳ组织化学染色法,用质粒上的单切点酶酶切基因组DNA后的Southern杂交结果确定转基因拷贝数,总DNA髟双切点酶（分别位于表达盒两侧）酶切后的Southern杂交结果确定了完整转基因表达盒数目,结果表明,农杆菌介导转化法的转基因植株的转基因拷贝数相对少一些（平均为2．1和2．3）,而基因枪法转化产生的转基因植株的转基因撬贝数相对多一些（平均为4．2和5．6）,并且农杆菌介导转化法的转基因植株的基因表达盒DNA重排概率低于由基因枪法转化产生的转基因植株的基因表达盒DNA重排概率－农杆菌介导转化法的DNA重排概率为0．07和0．106,由基因枪法转化的DNA重排概率为0．57和0．66。研究还分析了基因表达情况与转基因的拷贝数或完整表达盒数之间的关系,GUS定量分析结果表明,为了准确揭示转基因的表达情况与转基因之间的关系,用完整基因表达盒数而不是转基因DNA拷贝数更准确,并于用不同转基因方法将同种质粒导入植物体分析基因表达盒DNA重排概率为首次报道。     

链霉亲和素磁珠的合成及其用于AMP适配子传感器的研究

γ-Fe2O3是一种磁性极高的磁氧铁,被广泛用于磁性分离,然而将γ-Fe2O3磁性纳米粒子用于适配子生物传感器来研究微生物细胞中的低相对分子质量产物却鲜有报道.经非水相法合成的γ-Fe2O3磁性粒子成晶效果好,粒径为19 nm,具有良好的磁力.通过正硅酸乙酯:TEOS(ethyl silicate;tetraethyl orthosilicate)进一步处理形成在水相中分散好、粒径均匀、磁性优良的核壳型磁性纳米微球.修饰上链霉亲和素纳米微球与生物素修饰的DNA连接起来,可用于探讨和研究微生物体内的底物AMP(Adenosine Monophosphate).基于适配子与底物结合发生构象转变的原理对该适配子传感器灵敏度、特异性及活体细胞的研究进行了探讨,实验结果表明:这种新型的AMP适配子生物传感器的检测下限达到了纳摩级,且具有非常好的底物特异性,在活体中的检测亦呈现一定趋势.     

使用旋转式生物反应器体外扩增人表皮细胞

目的:使用Cytodex-3微载体和高截面纵横比的旋转式生物反应器容器作为培养系统大规模扩增人表皮细胞(hECs)。方法:使用中性蛋白酶和胰蛋白酶-EDTA两步骤法从人皮肤中分离出人表皮细胞,使用DIL标记细胞后结合微载体后在旋转式生物反应器(RCCS)中培养,细胞贴附微载体的生长状态使用倒置显微镜,扫描电镜观测。并且分析细胞群体倍增时间来比较微重力培养与平面培养的体外增殖能力差异。结果:在旋转式生物反应器的微重力培养体系中,人表皮细胞能快速贴附到微载体表面,在培养过程中达到很大的细胞密度,并且表现出很强的增殖能力和细胞活性。结论:使用旋转式生物反应器和微载体悬浮培养人表皮细胞,是大量制备皮肤组织工程种子细胞的一种有效方法。     

重复序列ERIC(IRU)研究进展

重复序列几乎存在于所有生物的基因组中。"肠道细菌基因间重复序列"(Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus,ERIC)是主要存在于肠道细菌的一类基因间重复序列,也称为"基因间重复单位"(Intergenic Repetitive Unit,IRU)。ERIC(IRU)首先在大肠杆菌(Escherichia coli)中发现,后来又在多种其他细菌中发现。ERIC(IRU)长127bp,有的还有插入序列。绝大多数ERIC(IRU)都可以转录,mRNA形成茎环结构。ERIC(IRU)局限于基因组可转录区,即多顺反子操纵子基因间区域,或开放阅读框架上、下游非翻译区。ERIC(IRU)很可能调节侧翼基因(flanking gene)的表达。ERIC(IRU)高度保守,可能其变异受到自然选择压力的限制或它本身就可能是"自私的DNA"(selfish DNA)。Versalovic等建立起ERIC-PCR,它可以有效地同时平行分析不同生态系统的结构差异以及动态监测同一生态系统微生物群落结构的变化。近年来这一技术逐渐运用到对动物肠道菌群的研究上。     

深海魅惑

深海还是太空?红色的"太空飞船"(上图)和"太空梭"(下图)其实都是漂亮的水母,它们背后闪烁的"星星"很多是深海生物赖以为食的有机物碎屑。