分子生学 第一章 绪论 .ppt

* 基因克隆（分子克隆molecular cloning）通过体外重组技术,将一段目的DNA经切割、连接插入适当载体，并导入受体细胞，扩增形成大量子代分子的过程。重组DNA技术的出现 ?????为了研究真核细胞中基因的调控,首先必须获得足够量的特定DNA片段。如果能把需要的?DNA片段导入细菌，则可以达到大量增殖的目的。但是，这并非是简单的技术。60年代末，限制性核酸内切酶的发现，简化了过去许多复杂的步骤。1972年美国斯坦福大学的生物化学家?P.伯格取得了第一批重组DNA。1973年美国斯坦福大学S.N.科恩和H.W.博耶等用大肠杆菌的质粒（能进行自我复制的重组质粒环状?DNA）作为运载体。用一种专一性的内切酶取得所需要的外源?DNA片段，把它插入同样被切开的质粒中，再移回大肠杆菌中。当大肠杆菌大量繁殖时,这种外源DNA也随之大量扩增。这种技术的建立既促进了真核细胞基因调控的研究；也为实际生产开辟了广阔前景。1977年在博耶实验室里完成了利用重组?DNA技术生产出人丘脑分泌的生长激素释放抑制因子(somatostatin)。1978年在美国哈佛大学又成功地用此法生产了胰岛素，不久就在旧金山附近一个工厂投产。P.伯格也在这一年成功地把兔子的血红蛋白基因移植到猴体内。1980年初，在瑞士和美国都报道了利用重组体?DNA技术使细菌生产干扰素。有些科学家认为,重组DNA技术的建立使分子生物学开始了一个新时代。重组?DNA技术或称“基因工程”成为当代新产业革命的一个重要组成部分。 　　在重组DNA技术建立之初,从1973年开始美国一些分子生物学家如P.伯格、D.巴尔的摩等。出于科学家的社会责任感，曾开展过一场关于这一技术的实验室安全性和潜在危害的讨论。1975年在美国国家卫生院的支持下，在加州阿西洛马召开了国际学术会议，研讨这一问题。当时，科学家的主导意见是：最好研究制定出一套办法，既不阻碍科学本身的发展，又能限制它对人类的危害。会后，美国国家卫生院起草了有关实验室的防护准则。1976年，准则公布。此后，这场争论扩大到社会上，引起公众的注意。但由于与这一问题有关的科学研究进展迅速，研究结果表明，实验室内的危害并非如原来估计的那么严重,准则规定逐渐放宽。但对重组DNA技术可能危害人类社会的问题，很多科学家认为并未解决。　　与此同时，利用细胞融合技术开创应用单克隆抗体的免疫学方法也蓬勃发展。1975年长期在英国工作的阿根廷免疫学家C.米尔斯坦同联邦德国免疫学家G.克勒在英国用小鼠髓瘤与小鼠淋巴细胞融合的技术，成功地获得了世界上第一株能稳定分泌抗绵羊红细胞的单一抗体的杂交瘤细胞株。这一开创性的应用单克隆抗体，被誉为免疫学上的一次技术革命。单克隆抗体技术对肿瘤治疗、自动免疫系统病、器官移植以及其他疾病的诊断、治疗方面开辟了新的前景。 * Two Methods for Delivering DNA into Plant Cells Scientists use a bacterium that normally infects plants to carry a desired gene into a plant cell (left), or the gene is injected under force into the cell (right). The end result in both techniques is a transgenic plant. Transgenic plant producing the biodegradable plastic polyhydroxybutyrate (PHB). The PHB granules are visualised by epifluorescence microscopy as foci of red fluorescence. * 1995年以前，如果说有一种棉花不需打药就能控制住棉铃虫的危害，是棉农根本不敢想象的。现在，这种棉花已经研制成功并已经成了棉农的一种普遍需求。这种棉花是科学家利用现代基因工程高新技术，将一种细菌来源的、可专门破坏棉铃虫消化道的Bt杀虫蛋白基因经过改造，转到了棉花中，使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质，专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统，导致其死亡，而对人畜无害。这就是转基因单价抗虫棉。其核心技术于1995年申请国家发明专利，1998年正式授权，2001年该专利被国际知识产权组织及国家知识产权局授予发明专利金奖。它标志着我国成为继美国之后，世界上独立自主研制成功抗虫棉的第二个国家。 在双价抗虫棉的创新研究中，我国科学家将杀虫机理不同的两种抗虫基因(Bt杀虫基因和修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因)同时导入棉花，研制成功了双价抗虫棉。由于这两