基因工程與信息技術(shù)ppt

基因工程與信息技術(shù)制作人：xxx基因工程與信息相關(guān)的技術(shù)·微操作機(jī)器人·電泳技術(shù)·生物芯片·電子克隆技術(shù)·系統(tǒng)生物學(xué)·PCR技術(shù)信息技術(shù)的發(fā)展改變了人類的生活方式，而基因工程的突破將幫助人類延年益壽顯微注射是構(gòu)建轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的主要手段之一,日益受到生物界科研人員的信賴。但由于實(shí)現(xiàn)顯微注射的工具一直以來處于較落后的手工狀態(tài),大大限制了轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)成功率的提高。手工操作主要存在著操作員訓(xùn)練周期長(zhǎng)、工作效率低下以及易受人為因素影響等問題。以機(jī)械代替人工,以自動(dòng)代替手動(dòng)是顯微注射設(shè)備發(fā)展的趨勢(shì)。南開大學(xué)機(jī)器人研究所構(gòu)建的微操作機(jī)器人,其控制精度已達(dá)到或趨近顯微注射操作的要求基因工程中的微注射機(jī)器人我國第一臺(tái)微操作機(jī)器人微操作機(jī)器人系統(tǒng)面向生物工程的微操作機(jī)器人微操作機(jī)器人電泳技術(shù)凝膠電泳技術(shù)可以在凝膠板上把不同分子大小的DNA分子或DNA片段分開，但是只能分辨幾萬堿基的DNA分子或片段。脈沖電泳技術(shù)的問世，不僅能分開上百萬堿基的DNA分子或片段，而且能夠使完整的染色體彼此分開。電泳工件凝膠電泳:如瓊脂,瓊脂糖,硅毛細(xì)管電泳生物芯片生物芯片，是DNA雜交探針技術(shù)與半導(dǎo)體工業(yè)技術(shù)相結(jié)合的結(jié)晶。該技術(shù)系指將大量探針分子固定于支持物上后與帶熒光標(biāo)記的DNA樣品分子進(jìn)行雜交，通過檢測(cè)每個(gè)探針分子的雜交信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)而獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息。蛋白質(zhì)分子制成生物芯片生物芯片(biochip)技術(shù)電子克隆技術(shù)生物信息學(xué)資源是由數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用軟件三大部分組成。而電子克隆的應(yīng)用即是基于這三部分生物信息學(xué)資源而展開的。它是利用計(jì)算機(jī)技術(shù),依托現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源(EST數(shù)據(jù)庫、核苷酸數(shù)據(jù)庫、蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫、基因組數(shù)據(jù)庫等),采用生物信息學(xué)方法(包括同源性檢索、聚類、序列拼裝等),通過EST或基因組的序列組裝和拼接,利用RT-PCR快速地獲得部分乃至全長(zhǎng)cDNA序列的方法。電子科龍應(yīng)用電子克隆的優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)生物學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)是研究生物系統(tǒng)組成成分的構(gòu)成與相互關(guān)系的結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)與發(fā)生，以系統(tǒng)論和實(shí)驗(yàn)、計(jì)算方法整合研究為特征的生物學(xué)。20世紀(jì)中頁貝塔朗菲定義“機(jī)體生物學(xué)”的“機(jī)體”為“整體”或“系統(tǒng)”概念，并闡述以開放系統(tǒng)論研究生物學(xué)的理論、數(shù)學(xué)模型與應(yīng)用計(jì)算機(jī)方法等。系統(tǒng)生物學(xué)不同于以往僅僅關(guān)心個(gè)別的基因和蛋白質(zhì)的分子生物學(xué)，在于研究細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和基因調(diào)控網(wǎng)路、生物系統(tǒng)組成之間相互關(guān)系的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能的涌現(xiàn)。系統(tǒng)生物學(xué)基本工作流程系統(tǒng)生物學(xué)的基本工作流程有這樣四個(gè)階段。首先是對(duì)選定的某一生物系統(tǒng)的所有組分進(jìn)行了解和確定，描繪出該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包括基因相互作用網(wǎng)絡(luò)和代謝途徑，以及細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間的作用機(jī)理，以此構(gòu)造出一個(gè)初步的系統(tǒng)模型。第二步是系統(tǒng)地改變被研究對(duì)象的內(nèi)部組成成分（如基因突變）或外部生長(zhǎng)條件，然后觀測(cè)在這些情況下系統(tǒng)組分或結(jié)構(gòu)所發(fā)生的相應(yīng)變化，包括基因表達(dá)、蛋白質(zhì)表達(dá)和相互作用、代謝途徑等的變化，并把得到的有關(guān)信息進(jìn)行整合。第三步是把通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)與根據(jù)模型預(yù)測(cè)的情況進(jìn)行比較，并對(duì)初始模型進(jìn)行修訂。第四階段是根據(jù)修正后的模型的預(yù)測(cè)或假設(shè)，設(shè)定和實(shí)施新的改變系統(tǒng)狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)，重復(fù)第二步和第三步，不斷地通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行修訂和精練。PCR技術(shù)PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）是利用DNA在體外95度時(shí)解旋，35度時(shí)引物與單鏈按堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合，再調(diào)溫度至65度左右DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補(bǔ)鏈。由PCR技術(shù)制造的PCR儀實(shí)際就是一個(gè)溫控設(shè)備，能在95度，35度，65度之間很好的控制。

PCR反應(yīng)擴(kuò)增出了高的拷貝數(shù)，檢測(cè)就成了關(guān)鍵。熒光素（溴化乙錠，EB）染色凝膠電泳是最常用的檢測(cè)手段。電泳法檢測(cè)特異性是不太高的，因此引物兩聚體等非特異性的雜交體很容易引起誤判。但