基因操作技術(shù)02

基因操作原理PrinciplesofGeneManipulation

聯(lián)系方式：/kech/jycz/index.htmTel:87283455(office)87281510(home)E-mail:m98sun@孫明一、什么是基因操作

核心部分為cloning大多數(shù)西方國家對此都有一個精確的法律定義，(由于政府的法律約束),在英國將基因操作定義為“PrinciplesofGeneManipulation”,BlackWellScientificPublications,RW.OLD&SBPrimrose,1985-2001.Theformationofnewcombinationsofheritablematerialbytheinsertionofnucleicacidmolecular,producedbywhatevermeansoutsidethecell,intoanyvirus,bacterialplasmidorothervectorsystemsoastoallowtheirincorporationintoahostorganisminwhichtheydonotnaturallyoccurbutinwhichtheyarecapableofcontinuedpropagation.將在細(xì)胞外產(chǎn)生的核酸分子插入病毒,質(zhì)?；蚱渌d體系統(tǒng)中再整合到那些本來不含該類物質(zhì)的宿主中從而形成一種新的可連續(xù)繁殖的有機體強調(diào)外源核酸分子(一般為DNA)在不同宿主中的繁殖打破自然種的界限將來自不相關(guān)物種的基因放入一個宿主中基因操作的重要特征:基因轉(zhuǎn)移

另一個特征是繁殖概念的延伸:個體內(nèi)部基因的增加(knockin)或減少(knockout)這里所說的基因操作并不是一個法律概念，除了包括基因克隆外，還包括基因的表達，調(diào)控，檢測等，與基因研究相關(guān)的內(nèi)容。了解對基因的研究是如何實施的二、學(xué)科發(fā)展中的地位這門課以前叫“分子克隆I”實驗課為“分子克隆II”利用分子生物學(xué)原理,為在分子或基因水平的研究服務(wù)的學(xué)科20世紀(jì)是生物學(xué)發(fā)展最為迅速的時期，由于遺傳學(xué)的興起與發(fā)展，DNA作為生命遺傳信息的物質(zhì)基礎(chǔ)被確定下來，從而導(dǎo)致分子生物學(xué)的誕生。1953年由于認(rèn)識了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而掀起了分子生物學(xué)研究的熱潮。1.作用從整個生物學(xué)研究進程或研究層次來說，其發(fā)展過程涉及到個體、組織器官、細(xì)胞、亞細(xì)胞水平，分子水平從技術(shù)手段來說涉及遺傳學(xué)、生物化學(xué)，以及組學(xué)(-omics)GenomicsProteomicsEnvironomicsmetabomics

基因操作分子生物學(xué)嚴(yán)格來說應(yīng)是從分子水平或核酸水平上進行闡述的生物學(xué)，研究生物的生物學(xué)現(xiàn)象和本質(zhì)，如DNA的結(jié)構(gòu)復(fù)制、表達、調(diào)控、遺傳、變異等。由于分子生物學(xué)的進一步發(fā)展，生物學(xué)的各個分枝學(xué)科都延伸到了分子水平傳統(tǒng)分子生物學(xué)就是一個包羅萬象的學(xué)科，大的可以說動、植、微生物的分子生物學(xué)，小的可以說某些物種的分子生物學(xué)，如水稻分子生物學(xué)、玉米分子生物學(xué)、芽胞桿菌分子生物學(xué)。2.宏觀位置從學(xué)科發(fā)展的角度來看，傳統(tǒng)的分子生物學(xué)就好象是高級生物化學(xué)，闡述基因或者說DNA（核酸）的靜態(tài)和動態(tài)化學(xué)本質(zhì)當(dāng)代分子生物學(xué)正朝著發(fā)育、結(jié)構(gòu)和遺傳生物學(xué)的方向發(fā)展，為深層次闡明生命的現(xiàn)象和本質(zhì)以及以及應(yīng)用服務(wù)

如果說傳統(tǒng)的分子生物學(xué)是靜態(tài)分子生物學(xué)的話，那么這些學(xué)科可以說是動態(tài)分子生物學(xué)，即在分子水平（核酸）上，研究生物的生長、分化、死亡、以及遺傳和變異的內(nèi)在規(guī)律生物科學(xué)領(lǐng)域醫(yī)學(xué)生物農(nóng)業(yè)生物基礎(chǔ)生物學(xué)3.課程目的要求掌握基因操作中基本的普遍應(yīng)用的原理并能自主設(shè)計通用操作方法和策略對于涉及到具體的學(xué)科或領(lǐng)域的原理不在此范圍內(nèi)不設(shè)計具體的材料4.課程基礎(chǔ)生物學(xué)生物化學(xué)/遺傳學(xué)分子生物學(xué)5.課程考核筆試70％基礎(chǔ)、提高和綜合平時30％

作業(yè)討論課程建設(shè)新的教學(xué)內(nèi)容和素材介紹新進展和新技術(shù)探索新問題建議和意見教材建設(shè)網(wǎng)站建設(shè)考試命題6.教材7.參考書籍

1)MolecularCloning

分子克隆實驗指南

(Edition2,1989/E3,2001)

2)PrinciplesofGeneManipulationBlackWellScientificPublications(6thed2001)SPrimrose,RTwyman,BOLDPrinciplesofGeneManipulationandGenomics,20073)分子生物學(xué)試劑產(chǎn)品目錄

NewEnglandBioLabs其它基因及其操作原理精編分子生物學(xué)實驗指南

Internet基因工程原理第二版吳乃虎科學(xué)出版社1998/2000三、基因的基本概念三、基因的基本概念

基因是遺傳信息的基本單位從物質(zhì)結(jié)構(gòu)上看，基因是染色體組核酸分子基因是作為遺傳物質(zhì)的核酸分子上的一段片段，可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的，可以是DNA也可以是RNA，可以存在于染色體上，也可存在于染色體之外（如質(zhì)粒、噬菌體等）１．基因及其產(chǎn)物的共線性２．基因及其產(chǎn)物的非共線性３．基因的重疊與可變性一個基因的核苷酸序列與其產(chǎn)物的氨基酸序列一一對應(yīng)interruptedgene,intron4．基因與基因組四、基因的基本結(jié)構(gòu)組成編碼區(qū)ORF啟動子promoterRBSribosomalbindingsite終止區(qū)te