生物化學(xué) 課件 第一節(jié) 基因工程

生物化學(xué)第十二章基因工程與常用的分子生物學(xué)技術(shù)目錄第一節(jié)基因工程第二節(jié)常用的分子生物學(xué)技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握基因工程的概念。2．熟悉基因工程的基本原理和臨床應(yīng)用；核酸雜交、印跡和PCR技術(shù)的原理和臨床應(yīng)用。3．了解基因診斷、基因治療等新醫(yī)療方法；基因測序和基因芯片技術(shù)。第一節(jié)基因工程一、基因工程的概念基因工程（geneticengineering）又稱基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，即將不同來源的基因按預(yù)先設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，在體外通過人工“剪切”和“拼接”等方法進(jìn)行改造和重新組合，構(gòu)建雜種DNA分子，然后導(dǎo)入微生物或真核細(xì)胞內(nèi)，使重組基因在細(xì)胞內(nèi)克隆、表達(dá)，產(chǎn)生出人類需要的基因產(chǎn)物，或者改造、創(chuàng)造新特性的生物類型。核心內(nèi)容：DNA片段的重組和細(xì)胞內(nèi)克隆特點(diǎn)跨物種性基因工程將外源DNA分子進(jìn)行重新組合且引入到新的寄主生物中進(jìn)行繁殖，使之具有了跨越天然物種屏障的能力，克服了固有的生物種間限制，擴(kuò)大和帶來了定向改造生物的可能性，這是基因工程的最大特點(diǎn)。無性擴(kuò)增少量的外源目的基因在寄主細(xì)胞中可大量擴(kuò)增和高水平表達(dá)。二、基因工程的原理和過程（一）基因工程的基本工具限制性核酸內(nèi)切酶簡稱限制酶，是進(jìn)行DNA分子剪切的“手術(shù)刀”，能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，使較大的DNA分子成為一定大小的DNA片段。二、基因工程的原理和過程（一）基因工程的基本工具DNA連接酶是DNA分子進(jìn)行拼接的“針線”，恢復(fù)被限制酶切開了的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵，將DNA片段進(jìn)行連接、重組。二、基因工程的原理和過程（一）基因工程的基本工具載體載體是重組DNA分子的“運(yùn)輸車”，需具備下列條件：①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；②具有一至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，供外源DNA片段插入；③具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。基因工程常用的載體有：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)、植物病毒等。（二）基因工程的基本過程完整DNA克隆過程包括五大步驟：①目的DNA的分離獲?。ǚ郑?；②載體的選擇與準(zhǔn)備（選）；③目的DNA與載體的連接（連）；④重組DNA轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞（轉(zhuǎn)）；⑤重組體的篩選及鑒定(篩）。圖12-1以質(zhì)粒為