分子生物学技术新进展课件.ppt

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二十一世纪医学发展的主要特点之一是对生命现象和疾病本质的认识逐渐向分子水平深入。最近十年,分子生物技术已成为医学领域极其有力的研究工具,基因工程技术、人类基因组计划与核酸序列测定技术、基因诊断与基因体外扩增技术、生物芯片技术、分子纳米技术在医学研究中和药物研制与开发中得到广泛应用,使得分子生物医学技术取得了突破性进展,也给医学带来了崭新的局面,分子生物技术已经成为现代医学的前沿和热点。
分子生物技术概述
分子生物技术也称之为生物工程,是现代生物技术的主要标志,其内容包括基因工程技术、细胞工程技术、DNA测序技术、DNA芯片技术、酶工程技术等。重组DNA技术是现代分子生物技术发展中最重要的成就之一,也是基因工程(GeneEngineering)的核心技术。
是人类根据需要选择目的基因(DN***段)在体外与基因运载体接合成具有自我复制能力的DNA分子——复制子(replicon),继而通过转化或转染入另一细胞或生物体内,然后筛选出含有目的基因的细胞,再进行扩增提取,获得大量重新组合的DNA分子,也称基因克隆或DNA克隆。
(常用的载体有:质粒,λ噬菌体,粘粒,BAC,YAC,PI等)。
重组DNA技术(RecombinantDNATechnique)
1、分离纯化目的基因
2、目的基因+vector=重组DNA分子
3、重组DNA分子导入受体细胞,并在其内增殖。
4、筛选含有重组DNA的细胞——细胞克隆(cellclone),将转化的细胞置于琼脂表面,以刺激细胞克隆生长,这些细胞是由单个细胞形成的遗传相同的细胞群体,故称细胞克隆。再将每个克隆移至液体培养基中进行扩增。
5、分离重组DNA克隆:即收获扩增的培养细胞,并选择分离重组DNA。
基本原理与过程:
以
质
粒
为
载
体
的
DNA
克
隆
过
程
上述细胞的克隆系统可直接导入的目基因扩增,获得足够量的目的基因来进行结构与功能的研究。
重组DNA技术的另一目的是获得基因重组后的产物——RNA,蛋白质。
将目的基因与表达载体重组,导入宿主细胞进而表达出相应的基因产物(蛋白)。如胰岛素,干扰素;生产疫苗的抗原和特异的抗体等。
重组DNA技术的目的
PCR体系基本组成成分和步骤
模板DNA
特异性引物
耐热DNA聚合酶
dNTPs
Mg2+
变性
95˚C
延伸
72˚C
退火
Tm-5˚C
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25~30次循环后,模板DNA的含量可以扩大100万倍以上。
Cycle3
(四)DNA序列测定
将PCR技术引入DNA序列测定,使测序工作大为简化,也提高了测序的速度;
(五)基因突变分析
PCR与其他技术的结合可以大大提高基因突变检测的敏感性。