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文档简介

重组DNA技术和基因工程,5,2,3,4,1,6,7,重组DNA技术和基因工程的基本概念,重组DNA技术所需的基本条件,重组DNA技术的工作过程,目的基因的克隆和基因库的构建,外源基因在大肠杆菌中的表达,外源基因在酵母中的表达,动植物的基因工程,4目的基因的克隆,以及基因库的构建目的获得基因后,确定其表达调控机制和生物学功能,建立高效的表达体系,构建具有经济价值的基因工程菌(细胞),或对目的基因进行体外必要的结构功能修改,然后将包括人类基因治疗在内的有机体的遗传性状返回细胞内。一般来说,目标基因的克隆策略主要分为两类。一是将构成感兴趣的生物体的基因库,即某一生物体的整个基因组进行分段复制,然后制作适当的筛选模型,从基因组库中挑选包含目标基因的重组克隆;另一类是利用PCR扩增技术,甚至利用化学合成,在体外直接合成目标基因,然后克隆并表达。鸟枪法、4目的基因的克隆和基因库的构建、鸟枪法克隆目的基因的基本策略、新枪法操作的改进、鸟枪法克隆目的基因的局限性、鸟枪法克隆目的基因的基本策略、捐赠者细胞的全基因组DNA片段随机克隆后,通过快速有效的筛选程序,在众多克隆中分离包含目的基因的目标重组,获得目的基因。新枪法适用于原核细菌目的基因的克隆和分离。用枪法克隆目的基因的基本策略,染色体DNA的切割,超声波处理:片段的长度都均匀,大小调整,平头端。全酶切:片段长度不等,粘性末端容易连接,但头,基因分离,大小可能无法调整。部分酶切:调节片段长度,包括粘性末端,完成目的基因。与载体连接,转基因者通过菌落原位杂交或限制性酶法筛选,选择多拷贝复制载体;如果转基因者通过基因产品功能检查进行选择,则选择表型载体。总法选择克隆目的基因的基本策略,如果转基因者采用菌落原位杂交或限制性酶法筛选,则选择大肠杆菌作为受体细胞;如果转化者用基因产品功能检测法筛选受体细胞,则选择使目标基因表达的受体细胞。包含目标基因的目的重组体,菌落原位杂交,基因产品功能检测方法(建立筛选模型)。总法操作改进,这种改进方法的使用前提被称为目的基因的酶图谱。如果知道目标基因两端的酶切,则使用该酶处理染色体DNA,然后与载体结合,确保目标基因的完整性,使用特征性限制性内切酶切染色体DNA,增加重组中目的重组的发生频率。将已知位于1.8kb SalI片段中的目的基因切成SalI,分离成琼脂凝胶电泳,然后将与1.6-2.0kb大小区域对应的凝胶片段切成薄片,从这个凝胶区块中回收DNA片段,然后在与矢量连接之前分类,2.0kb,1.6kb,弹弓操作的改进,冻融法滤纸吸附法低熔点凝胶法溶解法,凝胶DNA片段回收技术,、新枪法克隆目的基因的局限性、工作量大、需要知道目的基因的背景知识,不能获取的最小长度的目的基因,不能去除真核生物目的基因的包含结构,BcDNA法、4目的基因的克隆和基因aaaaaaaaaaaaaaaaoh 3 ,tttttttttttttttttttttttp5,cDNA的第一链,引物,退火,逆转录酶,dNTPs,cDNA复制目的基因的基本策略CDNA第二,aaaaaaaaaaaaaaa,aaaaaaaaaaaaaaa aoh 3 ,tttttttttttttttttp5 ,ttttttttp5 ,aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaoh 3 ,tttttttttttttp5 ,aaaaaaaaaaaaa ap5 ,“5”,S1,aaaatttoh 3 ,aaaaa oh3 ,tttp 5 ,3 ho,aaaaacccccog 3 ,3 hoc cccc,tttp 5 ,3 hoc cccc,在平头两端各连接均聚物的末端的最佳方法是使分子通过局部变性和S1核酸酶处理回收插入件的AT均聚物尾部。为了插入RT-PCR等碎片回收,安装人工关节,引入酶切。用cDNA方法分离目标基因的基本程序,完整的分离程序,总细胞mRNA提取,总cDNA合成,全部复制后,用适当的筛选方法找出目标重组。使用多辐射矢量时,由集落原位杂交筛选;使用表型载体时,用菌落免疫杂交法进行审查。完整的分离程序适合克隆人胰岛素基因、干扰素基因、凝血因子VIII基因等mRNA分子较少的目标基因。用cDNA方法分离目标基因的基本程序,特定分离程序,总细胞mRNA提取,琼脂糖凝胶电泳分离,回收目标mRNA,合成和克隆双链cDNA。特定的分离程序更适合于mRNA的丰富度很高的目标基因克隆血红蛋白基因等。利用cDNA方法分离目标基因的基本程序、歧视性分离程序、两个细胞mRNA物种的差异,分离与复制差异mRNA相对应的CDNA,更适合于新基因的分离和复制。例如,在正常的大鼠FR3T3成纤维细胞中,一些新基因不能自我表达,在感染多种病毒后才会转录。任务是分离并克隆这些新基因,研究其生物学功能。,差异分隔程序,细菌或原核生物的mRNA半衰期很短,mRNA在细胞内的含量很低,对酶和碱很敏感,很难分离纯化。仅限于对蛋白质编码基因的复制,CPCR方法,4目的基因的克隆和基因库的构建,PCR正向扩增目的基因的基本原理,PCR克隆目的基因的基本程序,盒式PCR扩增方法,PCR技术的诞生和发展,反向PCR技术的诞生和发展,聚ymeeccr(PCR)Karymullis于1985年在美国PE-cetus的人类遗传实验室中发明了突破性的PCR技术。1988年,美国PE-cetus引入了PCR热循环机,自动化了PCR反应;1993年,Karymullis发明了PCR技术,获得了诺贝尔化学奖。1995年,DNA目标序列的定量研究成为现实的定量PCR义诞生了。利用PCR技术克隆目标基因的前提是已知需要扩大的基因或DNA片段两侧的序列,根据该序列进行化学合成聚合,所需的双引物。PCR正向扩增目的基因的基本原理,目的基因,5 ,变性,加热,引物,退火,气质,聚合,5 ,5 ,加热,变性, 这种碱基几乎总是a,因为这种突起碱基的存在,克隆可以通过TdT末端加上尾部的方法与载体结合,也可以使用特殊PCR克隆目的基因的基本程序,即基于t向量的切割克隆方法:5 ,5,a,t,t,t,5,5,PCR放大生成,PCR复制目的基因的基本程序,基于同源重组的In-Fusion复制方法:5 ,5 ,5,5 , 5 , 5 , 5 , 5 5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 ,5 根据适当向量的克隆、混合退火、混合退火、两个互补链的全部序列,分别合成12-15基本长度的单链DNA片段和20-30基本长度的单链DNA片段。,T4-DNA连接酶连接,复制,包含在适当的载体中,T4-DNA连接酶连接,Klenow酶聚合,因为化学合成DNA的单个片段越短,产率越高,但化学合成的比重越大,成本越高。在大片段的酶合成中合成目的基因时,化学合成的比重相对较小,成本低,但大片段的化学合成的产率很低。例如,每次聚合一个单体时,产品的产率为95%,那么合成50个碱基长度的DNA单链大片段的总产率只有7.7%。化学合成法的基本策略全基因合成,化学合成法的基本策略,探针等寡核苷酸合成,在某些情况下,只知道目标基因编码产品的氨基酸序列中的一部分,基因序列未知,在已知氨基酸序列中推测自己编码的DNA,序列,然后合成探针,筛选用新枪法或cDNA方法获得的重组,结果是获得包含目的基因的目的重组。大部分氨基酸都有简密码子(J

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