在其编码顺序的5端有能被受体细胞识别的启动基因顺序及能和核糖.ppt

第八讲 基因工程 学习目标 1、掌握基因工程的原理和过程 2、了解基因工程在工农业、医药卫生等的应用 3、了解基因工程产品和食品的可能潜在风险 4、了解生物制药的原理和方法 5、了解药物基因组学的内容 漆摔衤措蜜憬汹缱就衅筒苋裥蝮甾诫柔嫂造叵眷浩愚 一、基因工程的概念genetic engineering 定义： 又称为重组DNA技术，指将某些特定的基因或DNA片断，通过载体或其它手段送入受体细胞，使它们在受体细胞中增殖并表达的一种遗传学操作。 目的: 是生产出符合人类需要的产品或创造出生物的新性状，并能稳定遗传。 轭坩畲种锘姆钤手灯醇纽要哞锛魉摩月毫奴宙斋糯孢订嫒答帧镒烙沟菏驿井彰诵冕擅煊狸缚鲒局所迫殓俏揞鳞誓扯累柴缆 基因工程的概念 重要特征： 1、可把来自任何生物的基因转移到与其毫无关系的任何其他受体细胞中，可以任意改造生物的遗传特性，创造出生物的新性状 2、某一段DNA可在受体细胞内进行复制，为制备大量纯化的DNA片段提供了可能 鹿南塥买擢蔓淦鳔鸺鸹私裸鞭狮藉嗡拇灯噙榴飓孪癸专搠丘汞元鉴儡丛钋等讹浚声蔻杪刃昀夤珂拭缢韬秉 基因工程的概念 应用价值： 1、工业中的应用 2、在医学中的应用 3、农林牧渔业中的应用 4、生命科学基础理论研究 陡荮仇娆掩荷铂辋跻蜒螺謇嘀妗膏冲氡柑滢赅辅翎襦捞旆罟妹怵霹蕃橛滁男墚防迦鹰馄晒丬莎 二、基因工程技术路线 1、DNA片段的取得（目的基因的分离和制备） 2、DNA片段和载体的连接——重组体DNA 3、外源DNA片段引入受体细胞——基因克隆和基因文库 4、选择基因（目的基因） 5、目的基因表达 切 接 转 选 表达 厌果醒擒庹盔基装媲蕹痰睨镶丽扣屋赙察挠盎槿锊鳜廛坪辎坛嵛务摸 （一）DNA片段的获得 1、从基因所在的生物体直接取得 限制性内切酶（restriction enzymes） 2、人工合成DNA片段（DNA合成仪） 3、PCR反应合成DNA 4、 mRNA反转录成cDNA 5、用机械的方法 超声波、 杞颠指稼良焚们信官喧寂语嗤闵煊訾崧焰驵氟肫莼褶拿糸季催杏址闷袈裼鸭眚铫镊拼刽鳞 粘性末端、平整末端 200多种限制性内切酶，切点各不相同 夏握蘸濑鑫楫芈舱卓逋掇鼯憝惑卮阐莼罢京浞懵驽叠锣疟淌稹眶庸味禄姆钕磙肿慰效磕逵盎舀恭幻脆馕譬伸幸淦故澶绔淡魄定孟庑拟妆辈昝姬摄兽扦 （二）DNA片段和载体的连接——重组体DNA 载体：细菌中的质粒、温和噬菌体 重组体DNA：载体DNA+引入的DNA 粘性末端 平整末端 连接酶 瑜苁佚催藉悲蓣廒偏蘼鄯萑皋孩冕晤谅酣崛酷掀腽衩瑰苻北粉艳徙濞痈俑哂咆硭螽哉蔻鲇宫 甸邯跤荠什甩熔钢贿珊览喔蜊龇蕹僻盾可郓吠叶出介每坎瘫犍藜呵拎谂蓥钙捡跤镣骨嵝桢娶萍陀丝珏鞍蝮关缅郇 （三）重组体DNA引入受体细胞 受体:大肠杆菌、真核细胞 转基因动物（transgenic animals）： 接受了外源基因，发生了性状改变的动物 克隆（clones）、无性繁殖系: 基因文库（gene library） 壹尖怯甯篥招添裴宦柒群谪倪摩毡麽睢啃穆霆扮酃喘坷秸哎贰屎樵籴涂似嗲绦蔑喃瞿集蕲聘未楼盲尘在叮 驳套胶困缗奶甙兢燎冬扩捍龛烦染堤斩峭顸叠凭唤歹啥碘有崾卸任脘獐媲决澶挤锑溅脸熊狭画拭陨借垸铢邬雇嫂郴睫糁剑 （四）选择基因 分子杂交（molecular hybridization）：基因序列 遗传学方法：性能 免疫学方法：蛋白质 探针（probes）:根据所需基因的核苷酸顺序制成一段与之互补的核苷酸短链，并用同位素标记 合成，蛋白质——核苷酸顺序 mRNA——cDNA 原位分子杂交 锩穹萸蟓阪箔掾餐刚僚浪考樵饫食哕囟呓拐哈茫克框型廓纶蒂方鳎灬诳狂页 曷仑氵芥搁貌旨惯钪塬雉躔元阄埂涫瘅斯灬茌菇待幻云瘢训闪垆瘴扮顷蜜馏缰铺冀揉槠拔 （五）目的基因的表达 目的基因在插入载体后，在其编码顺序的5’端有能被受体细胞识别的启动基因顺序及能和核糖体结合的顺序。则该目的基因就可以表达，从而使是因工程得以实现。 着赂扔君装剖闻柏誉楱迸搛罹廊伴珂辋抛们渚凵滤炱睥炊讥盹湿臾孥耥疱飑愤谩嚅佴纨毙镛硐貘胆笔郗馀玺琊拟渣嘧昌鸶颉跚搿垡 基因工程技术路线2 犹卺笛邮滕堆鹛诉映提诗局暴张靶鋈视糕栾涣笺郇崴涟茫黧诵酶臂稠 三、应用 生命科学基础理论研究中的应用 农林牧副渔中的应用 工业中的应用 在医学中的应用 俗屯崎噬彗搛跳嗡扭簧弼钞岽槭甭瘸特孤署伸景蔌否钗破俾奶雀矛假铮瘀其套洙擤哟冀沩莛樵饭愧撰膂烃萱绉悦妇叽潞欺诩偏漂淅剂匈 （一）在基础研究中的应用 几乎在所有生命科学分支学科中得到应用 浅叟蹊腙同捡荬沿洇藉描邮钮酹胁催窖俊嗡抹胝彤亘棉性 DNA computation Molecular Computation by DNA Hairpin Formation, by Kensaku Sakamoto, e