1基因工程概論-在線瀏覽
2025-02-17 07:33本頁面
【正文】 成的人腦激素和人胰島素 1981年，成功獲得了第一個(gè)轉(zhuǎn)基因小鼠，培育出轉(zhuǎn)基因果蠅 1982年，第一個(gè)由基因工程菌生產(chǎn)的藥物 :胰島素 1983年，第一個(gè)轉(zhuǎn)基因植物培育成功 1986年，基因工程生物在控制的情況下，實(shí)驗(yàn)性地釋放到環(huán)境中 1988年，開始人類基因計(jì)劃 1994年，基因工程西紅柿在美國上市 2023年，人和擬南芥測(cè)序完成 2023年， 水稻基因組測(cè)序完成 第四節(jié) 基因工程的定義及其主要的研究內(nèi)容 一 .基因工程的誕生 1. Berg的開創(chuàng)性實(shí)驗(yàn) 1972年斯坦福大學(xué)的 Paul Berg小組完成了首次體外重組實(shí)驗(yàn)： 將 SV40的 DNA片斷與 ?噬菌體的 DNA片斷連接起來 (用 DNA末端轉(zhuǎn)移酶，而非限制性內(nèi)切酶 )。 后來又把非洲爪蟾核糖體基因片斷同 pSC101質(zhì)粒重組，轉(zhuǎn)化大腸桿菌，并在菌體內(nèi)成功轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的 mRNA。 BoyerCohen實(shí)驗(yàn) Stanley Cohen Herb Boyer 1986 Nobel生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng) 二 .基因工程的定義和特征 1. 定義 在體外將核酸分子插入病毒、質(zhì)?；蚱渌d體分子，構(gòu)建遺傳物質(zhì)的新組合，并使之滲入到原先沒有這類分子的寄生細(xì)胞內(nèi)，而能持續(xù)穩(wěn)定地繁殖 在 體外 對(duì)不同生物的 遺傳物質(zhì) （基因）進(jìn)行剪切、 重組 、連接，然后插入到 載體 分子中（細(xì)菌質(zhì)粒、病毒或噬菌體DNA)， 轉(zhuǎn)入 微生物、植物或動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，并 表達(dá) 出基因產(chǎn)物 (1)按照人們的主觀愿望進(jìn)行設(shè)計(jì) (2)跨越物種屏障 外源基因到另一種不同的生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行繁殖 (3)無性擴(kuò)增 外源 DNA在寄主細(xì)胞內(nèi)可大量擴(kuò)增，和高水平表達(dá) （ gene engineering）相關(guān)的概念： 基因操作（ gene manipulation）， 重組 DNA技術(shù)（ rebinant DNA technique）， 基因克?。?gene cloning）， 分子克?。?molecular cloning） 4. Clone(名詞 )：是指從一個(gè)共同祖先無性繁殖下來的一群遺傳上同一的 DNA分子細(xì)胞或個(gè)體所組成的特殊的生命群體 Clone(動(dòng)詞 )：是產(chǎn)生一個(gè)遺傳上同一的 DNA分子細(xì)胞或個(gè)體所組成的特殊的生命群體的過程 (1)目的基因的獲取 從復(fù)雜的生物基因組中，經(jīng)過酶切消化或 PCR擴(kuò)增等步驟，分離出帶有 目的基因 的 DNA片斷 (2)重組體的制備 將目的基因的 DNA片斷插入到能 自我復(fù)制 并帶有 選擇性標(biāo)記 （抗菌素抗性）的 載體 分子上 (3)重組體的轉(zhuǎn)化 將重組體（載體） 轉(zhuǎn)入 適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞中 (4)克隆鑒定 挑選 轉(zhuǎn)化成功的細(xì)胞克?。ê心康幕颍? (5)目的基因表達(dá) 使導(dǎo)入寄主細(xì)胞的目的基因表達(dá)出我們所需要的基因產(chǎn)物 第五節(jié) 基因工程的安全性 一. 1996年美國國立衛(wèi)生研究院公布了 “ 重組 DNA研究準(zhǔn)則 ” 在實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)方面，明確規(guī)定了物理防護(hù)和生物防護(hù)兩個(gè)方面的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。P1級(jí)實(shí)驗(yàn)室為一般的裝備良好的普通微生物實(shí)驗(yàn)室； P2級(jí)實(shí)驗(yàn)室 ， 在 P1級(jí)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上 ， 還需裝備負(fù)壓的安全操作柜； P3級(jí)實(shí)驗(yàn)室 ， 即全負(fù)壓的實(shí)驗(yàn)室 ， 同時(shí)還要裝備安全操作柜； P4級(jí)實(shí)驗(yàn)室是具有最高安全防護(hù)措施的實(shí)驗(yàn)室 ， 要求建設(shè)專用的實(shí)驗(yàn)大樓 ， 周圍與其它建筑物之間應(yīng)留有一定距離的隔離帶 ，細(xì)菌操作帶手套進(jìn)行 ， 以及使用其他必要的隔離裝置 ， 使研究者不會(huì)直接同細(xì)菌接觸 。 它是依據(jù)大腸桿菌在自然環(huán)境中的存活率為前提制定的 。 而符合 23級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的大腸桿菌菌株 ， 在自然環(huán)境中則是無法存活的 。 應(yīng)該是失去了自我遷移的能力 ，不會(huì)自動(dòng)從“安全”的菌株轉(zhuǎn)移到“不安全”的菌株中。獲得這些耐性后的野生植物有可能會(huì)變成對(duì)一般除草劑有耐性的“超級(jí)”雜草。 2. 標(biāo)記基因的傳遞可能引起的抗生素耐性 基因工程技術(shù)中應(yīng)用
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