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基因工程和基因組學-資料下載頁

2025-09-11 20:50本頁面
  

【正文】 C 系統(tǒng)發(fā)育圖譜 利用 RFLP可以確定基因型 當已知突變基因的核苷酸序列時,就可以用人工合成的寡聚核苷酸進行 PCR反應,將 PCR產(chǎn)物用作點雜交分析,鑒定基因型。這種 可用于檢測單個核苷酸變異的方法,稱為等位基因特異寡聚核苷酸法 . 如鐮刀性貧血病的診斷。從白細胞中提取 DNA后特異引物進行 PCR,再將 PCR產(chǎn)物點到膜上,用 β 球蛋白基因作探針雜交,據(jù)雜交信號強度直接判斷基因型 .當用正常寡聚核苷酸進行 PCR分析時,根據(jù)雜交信號推知 :純合 (β Aβ A)基因型產(chǎn)生強信號 (深色 ),雜合 (β Aβ S)基因型產(chǎn)生較弱信號 (較淺 ),而突變的隱性純合 (β Sβ S )基因的序列不能與 AS0結合,故沒有信號。但如果用 β S突變的 ASO進行 PCR,雜交信號的強度正好與上述相反 . 2等位基因特異寡聚核苷酸法 : 利用基因工程技術,將特異基因?qū)氩⒄系骄哂羞z傳缺陷的患者的基因組中,以治療遺傳疾病的方法,通常叫做基因治療 (gene therapye)。 最常用的 基因轉(zhuǎn)移方法 :利用減毒的病毒 DNA作載體,構建重組 DNA分子,用病毒包裝物包裝后形成的重組減毒病毒感染患者的細胞,將正?;蛘系饺旧w上 .如嚴重綜合免疫缺陷 ( SCID)是由于腺苷脫氨酶 基因突變引起的 . [五 ]基因治疔 基因治療 我國在遺傳病的基因治療方面也開展地比較早。1991年 7月,我國開始進行 HEMB(血友病 B,凝血因子 IX突變)的基因治療。從一批志愿接受基因治療的 HEMB患者中選擇了兩兄弟(伴性遺傳)進行治療。效果明顯, 1994年通過衛(wèi)生部的評審。 至 1997年初,全世界共記錄了 2103例基因治療病例(美國 1700例)。其中 68%是治療腫瘤的, 19%是治療遺傳病的, 12%治療傳染性疾病等 。 第一例基因治療的疾病是 1990年 9月用 ada(腺苷脫氨酶)基因治療 SCID(嚴重型聯(lián)合型免疫缺陷癥。第一例接受治療的是一位 4歲的女孩,第二例是一位9歲的女孩。 基因工程方法生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物的優(yōu)勢是非常明顯的 已投入使用(含臨床試驗)的基因工程疫苗 DNA芯片 ((DNA chip,又叫基因芯片 ,DNA微點陣 ) :是將核酸分子雜交的原理和方法,與半導體技術結合而發(fā)展形成的一門新技術。 90年由美國 Affymetrix公司開始研究 ,96年誕生第一塊DNA芯片 . DNA芯片技術是在面積不大 (如 2cm2)的基片表面分成不同小格,有序地點陣排列一系列固定于一定位置的、可尋址的探針,再將待分析的 DNA分子標記 ,變性成單鏈后與芯片進行分子雜交,與芯片上序列相同的核苷酸將與其雜交,與芯片上序列不同的序列就會被洗掉,然后用高精度的激光掃描儀記錄分子雜交的熒光信號,通過計算機軟件分析、綜合成可讀的信息 .只需一次實驗 ,便能將成千上萬 的基因圖譜記錄下來 . (六 )DNA芯片 DNA芯片 基因組學 ( genomics) :研究生物體全基因組(genome) 的結構、功能及進化,弄清基因組包含的遺傳物質(zhì)的全部信息及相互關系的科學。 基因組 :一個物種的單倍體的染色體數(shù)目稱為該物種的基因組,它包含了該物種自身的所有基因。 第二節(jié) 基因組學 基因組計劃( genome project):是基因組學的重要組成部分,大體上可分為: ①構建基因組的遺傳圖譜( geic map); ②構建基因組的物理圖譜( physical map); ③測定基因組 DNA的全部序列; ④構建基因組的轉(zhuǎn)錄本圖譜; ⑤分析基因組的功能。如( human genome project,HGP),RGP。 ?后基因組學 ( postgenomics):在完成基因組圖譜構建以及全部序列測定的基礎上,進一步研究全基因組的 功能、基因之間的相互關系和調(diào)控機制為主要內(nèi)容的學科。 ? DNA微列陣 :利用 DNA芯片技術,同時進行大量分子雜交,以分析不同組織和器官的基因表達水平,篩選突變基因,從核酸水平分析基因表達模式。 ?蛋白質(zhì)組學 ( proteomics);從蛋白質(zhì)水平來研究基因組的基因表達,分析基因組的蛋白質(zhì)類型、數(shù)量、空間結構變異以及相互作用的機制。 ? 酵母菌的雙雜交系統(tǒng) :利用在酵母菌的同一個細胞中共同表達不同蛋白質(zhì) ,以鑒定蛋白質(zhì)之間互作的一種分析方法 ?生物信息學 ( bioinformatics):利用計算機貯存原始資料,分析生物信息,將 DNA芯片以及蛋白質(zhì)雙向電泳結果轉(zhuǎn)變成為可讀的遺傳學信息的學科。 附、基因的概念與發(fā)展 ? Mendel—— 遺傳因子 ? 丹麥 Johanssen—— 基因 ? ,Man等提出了基因的染色體理論,即染色體是 基因的載體,基因是三合一體,即 基因既是一個功能單 位,也是一個突變單位和一個交換單位 。 ? Avery首次證實 DNA是主要的遺傳物質(zhì),基因是由 DNA構成的 .認為 基因是具有一定遺傳效應的 DNA片段。 ? watson等提出 DNA雙螺旋模型,闡明了 DNA及基因 的復制、變異及傳遞的機理 ? , Benzer通過順反互補實驗發(fā)現(xiàn)一個基因內(nèi)部的 許多位點上可以發(fā)生突變,并且可能在這些位點間發(fā)生交 換,說明 一個基因并不是一個突變單位和一個交換單位。 ?, Jacob和 Monod提出了乳糖操縱子模型,修正了有 一個基因就有一條多肽或決定一個蛋白質(zhì)功能的就是基因 的說法。 基因是可分的,功能上是有差別的 結構基因 — 決定合成某種蛋白質(zhì) 調(diào)節(jié)基因 — 編碼阻遏或激活結構基因轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)基因 無翻譯產(chǎn)物的基因 ( 1944年 Beadle研究脈胞菌突變 —— 提出 一基因一酶學說; 后來研究血紅蛋白時發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)可由不同肽鏈組成,而突變只影響一條肽鏈 —— 提出了 一基因一多肽學說) ? —— 斷裂基因,重疊基因,跳躍基因 比較 DNA序列和成熟 mRNA—— 內(nèi)含子和外顯子 ?① 基因是實體,它的物質(zhì)基礎是 DNA(或 RNA); ?②基因是具有一定遺傳效應的 DNA分子中的特定核苷酸序列; ?③基因是遺傳信息傳遞和性狀分化發(fā)育的依據(jù) ?④基因是可分的 按原初功能(基因的產(chǎn)物)基因可分為 編碼蛋白質(zhì)的基因 (結構基因 +調(diào)節(jié)基因) 無翻譯產(chǎn)物的基因 (如 rDNA , tDNA , SnDNA ) 不轉(zhuǎn)錄的 DNA區(qū)段 (如啟動子,操縱基因等)
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