基因工程應用ppt課件-閱讀頁
2024-09-30 18:25本頁面
【正文】 倍 ,表現(xiàn)較強的殺蟲效果。? 但轉基因的抗蟲植物在應用中的潛在問題也日益凸顯 ,主要有殺蟲蛋白 基因 在植物體內的 沉默 。轉抗蟲基因植物存在潛在的 生態(tài)風險性 等。? 減少基因沉默的主要對策有 :基因改造 ,降低其與寄主基因的同源性 。利用植物基因中相應的增強子 ,構建嵌合基因 。利用基質結合區(qū) (Matrix attachment region,MAR)增強外源基因表達穩(wěn)定性 。? 抗蟲轉基因工程中昆蟲的抗性問題? 害蟲的抗性是指 一個種群在遺傳基礎上降低了對某一種殺蟲劑的敏感性 。轉基因植物的大田抗性試驗證明 ,經(jīng) 12次繁殖后昆蟲便對 Bt毒蛋白產(chǎn)生抗性 ,轉單一 ICP基因的植物在生產(chǎn)上一般只能用 8~10年。? 轉抗蟲基因植物潛在的生態(tài)風險性? 轉抗蟲基因植物的安全性是一個長期，重要而且復雜的問題 ,應謹慎對待。害蟲天敵種群會受到怎樣的影響 ?？哭D基因作物的逃逸或從作物雜交中獲取轉基因抗性的植物是否會對自然植物群落產(chǎn)生嚴重影響都是需進一步研究的問題。常用的生物芯片分為三大類 : 1 基因芯片(Genechip,DNAchip,DNAmicroarray) 2 蛋白質芯片 (Proteinchip) 3芯片實驗室 (Labonachip) 基因芯片 (Genechip )? 又稱 DNA芯片，是專門用于核酸檢測的生物芯片，也是目前應用最廣泛的微陣列芯片。將樣品基因組 DNA/RNA通過體外逆轉錄， PCR/RTPCR擴增等技術摻入標記分子后，與位于微陣列上的已知序列雜交，通過激光共聚焦熒光檢測系統(tǒng)等對芯片進行掃描，檢測雜交信號強度，計算機軟件進行數(shù)據(jù)的比較和綜合分析后，即可獲得樣品中大量基因序列特征或基因表達特征信息。cDNA芯片制成及原理基因芯片的制備 ? 芯片種類較多，制備方法也不盡相同，常見的芯片可分為兩大類：? ? ? 原位合成適用于寡核苷酸 .原位合成有兩種途徑。光蝕刻法可以合成 30nt左右，噴印法可以合成4050nt， 光蝕刻法每步縮合率較低，一般為 95%左右，合成 30nt產(chǎn)率僅 20%；噴印法可達 99%以上，合成 30nt產(chǎn)率可達 74%，從這個意義上說噴印法特異性應比光刻法高。 ? 點樣法是將合成好的探針、 cNDA或基因組 DNA通過特定的高速點樣機器人直接點在芯片上。一些研究者采用人工點樣的方法將寡核苷酸分子點樣于化學處理后的載玻片上，經(jīng)一定的化學方法處理非干燥后，寡核苷酸分子即固定于載玻片上，制備好的 DNA芯片可置于緩沖液中保存。 基因芯片的應用（一）基因表達分析 基因芯片具有高度的敏感性和特異性，它可以監(jiān)測細胞中幾個至幾千個 mRNA拷貝的轉錄情況 （二）基因型、基因突變和多態(tài)性分析 在同一物種不同種群和個體之間，有著多種不同的基因型，而這種不同，往往與個體的不同性狀和多種遺傳性疾病有著密切的關系。用基因芯片可以同時反應數(shù)千甚至更多個基因的特性，我們就可以分析基因組中不同基因與性狀或疾病的關系?；蛐酒夹g已經(jīng)被應用于感染性疾病、腫瘤和藥物代謝等方面的研究。所以已經(jīng)有多家制藥企業(yè)介入芯片的開發(fā)。對于尋找新藥來說，目標之一是應用芯片可以在基因水平上尋找藥物靶標。從而找到 “導向藥物 ”。細菌或腫瘤組織的耐藥性也涉及基因改變可以用 DNA芯片鑒定。噬菌體展示技術可創(chuàng)造大量蛋白質，目前多用于抗體庫的建立和篩選，進而可用于受體 配體相互作用的研究。目前第一個生物分子工程藥物 Herceptin已用于乳癌的治療，并獲得美國 FDA的批準。藥物研究中的應用? 2 調查藥物處理細胞后基因的表達情況 Marton等人利用基因芯片構建了免疫抑制性藥物 FK506處理酵母細胞后的基因表達圖譜。 藥物研究中的應用? 3 對藥物進行毒性評價 應用芯片查找藥物的毒性或副作用，進行毒理學研究。如果藥物能抑制重要基因的表達，則對它的深入研究就值得考慮。若某個正在篩選的潛在藥物作用靶細胞得到的基因表達圖譜與已知的具有毒性副作用的藥物得到的基因表達圖譜相似時，就要考慮是否停止藥物開發(fā)（ drug development） 中花費巨大的臨床實驗階段。? 2 體質醫(yī)學的研究 體質醫(yī)學關系到個體化治療的核心問題，不同的人具有不同的體質基礎，其原因與基因型可能存在一定的相關性 基因芯片技術的研究可能方向? 縱觀當前基因芯片的研究趨勢，基因芯片在今后幾年內可能的發(fā)展方向，可能有以下幾個方面：? 1．進一步提高探針陣列的集成度 ? 2. 提高檢測的靈敏度和特異性 ? 、方法趨于標準化、簡單化，成本降低 基因芯片技術的研究可能方向? ，以充分利用生物信息 ? ，如基因芯片 PCR、 納米芯片等 ? ，如蛋白質芯片與基因芯片間相互作用等，可用于了解蛋白質與基因間相互作用的關系 總之，基因芯片技術發(fā)展到今天不過短短幾年時間，雖然還存在這樣或那樣的問題，但其在基因表達譜分析、基因診斷、藥物篩選及序列分析等諸多領域已呈現(xiàn)出廣闊的應用前景，隨著研究的不斷深入和技術的更加完善基因芯片一定會在生命科學研究領域發(fā)揮出其非凡
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