中药生物工程技术.doc

第一篇 基因工程技术与中药研究（约10分） 生物技术：生物技术是指以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他学科的科学原理，按照预先的设计，改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需的产品或达到某种目的。 中药生物技术：是以现代化生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他学科的科学原理，针对中药和天然药物等现代化生命科学为基础，结合先进的工程技术手段个其他学科科学原理，针对中药和天然药物及活性成分研究、开发和生产中存在的具体问题，按照设计预先的设计，进行生物体改造或生物原料加工，使其符合中药现代化和产业化要求的一门科学技术。 中药生物技术的主要内容：基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程与酶工程、抗体工程和组织工程。 生物技术在中药的应用： 生物技术在高质量中药原料的研究和生产以及中药材资源的可持续利用中有巨大的应用潜力：1.中药基因研究室中药资源保护、种植和可持续利用的重要手段，如建立珍惜濒危中药材的基因库 2.细胞工程技术为中药和天然药物人工资源的开发提供了有效途径：如克隆技术 3.发酵工程技术为现代中药的生产提供了中药手段 蛋白质工程和酶工程为中药和天然药物活性成分生产提供了最佳技术手段之一，如人参皂苷的转化 生物技术为提高中药和天然药物品质评价水平提供了新的实验方法，如基因鉴别技术为中药材品种鉴定提供了新手段 生物技术为中药和天然药物新药研究与开发提供了新的工具和途径，如生物芯片 第一篇 基因工程技术与中药研究（约25分） 分子生物学（概念）：对生物大分子进行结构和功能研究的一门科学，主要是核酸生物学 核酸的种类：DNA(脱氧核糖核酸)和RNA（核糖核酸） DNA链和RNA链的形成 答：有核苷酸通过磷酸二酯键连接形成的高聚物。 DNA链和RNA链的区别 答：RNA链的戊糖为D-核糖，碱基有A/G/T/U四种；DNA的戊糖为D-2-脱氧核酸，碱基为A/G/T/C四种。 DNA的结构 答：一级结构：核苷酸的排列顺序，5’—3’方向的判断；二级结构：双螺旋结构；三级结构：超螺旋结构。 DNA的功能 答：DNA携带两类不同的遗传信息：一类是负责蛋白质氨基酸组成的信息；另一类是相关基因选择性表达的信息。 RNA的功能 答：rRNA,是构成核糖体的骨架；tRNA转运氨基酸；mRNA蛋白质合成的模板 真核生物的结构特殊点：1）.种类多，每一种的含量非常少；2）.3’端有poly（A）尾巴，5’端有m7G帽子。 DNA的生物特性 答：变性：在加热或某些试剂的作用下，配对碱基之间氢键和相邻碱基之间的剪辑堆积力受到破坏，双链DNA变为单链DNA并成为无规则的线团构型的过程称变性。DNA变性的方法有热变性法和碱变性法两种。Tm与（G+C）含量成正比。 复性：变性的DNA在一定得条件下两条彼此分开的链重新缔合成为双螺旋结构的过程称复性。复性必备的条件是：（1）有足够的盐浓度，0.12-0.50mol/L（2）有足够高的温度 基因定义：指编码蛋白质或RNA分子遗传信息的基本遗传单位。基因根据功能的差别分：结构基因、调节基因和操纵基因三种。 原核生物与真核生物基因特征的区别 答：原核生物基因特征：（1）操纵子结构（2）蛋白质基因单拷贝（3）RNA基因多拷贝（4）结构基因是连续的，没内含子（5）大部分DNA用于编码蛋白质（6）重复序列少 真核生物基因特征：（1）大部分为断裂基因（2）编码序列为外显子（3）插入外显子之间的非编码序列为内含子（4）5’端和3’端非翻译区（5）为调控序列 分子杂交技术 答：原理：当带有互补的特定核苷酸序列的单链DNA或RNA混在一起时，其相应的同源区段将会退火形成双链的结构。 探针：一种标记的DNA或RNA片段，与目的基因序列互补。 DNA印记杂交技术(southern blotting):在电泳凝胶中分离的DNA片段转移并结合在适当的滤膜上，然后通过与DNA或RNA探针杂交来进行检测被转移的DNA片段，这种方法称southern blotting. 分子杂交的类型：Northern blotting：RNA分子从电凝胶转移到硝酸纤维素滤膜； Western blotting：蛋白质从电凝胶转移到硝酸纤维素滤膜 ：植物细胞中DNA的提取：（1）材料的预处理（洁净、粉碎）（2）提取（CTAB法、SDS法）（3）杂志的去除 CTAB法的原理： 答：（1）可破坏细胞膜使DNA释放到缓冲液中（2）可保护DNA免受内源性核酸酶的降解（3）可与核酸形成复合物，在高盐溶液中可溶并且稳定，降低盐的浓度可使之沉淀出来（4）用乙醇可将复合物分离出来，核酸沉淀下来，CTAB溶于乙醇中 CTAB法的提取步骤：加入10%CTAB提取液进行提取—离心分离复合物沉淀—溶于高盐溶液中—乙醇沉淀DNA 基因工程（概念）：指在体外将核酸分子插入