动物转基因技术 世界上已报道了多种生产转基因动物的方法,主要有4类:①融合法,包括精子融合法,微细胞介导融合等。②化学法,包括DNA―磷酸钙沉淀法、DEAE―葡聚糖法、染色体介导法等。③物理法,包括显微注射法、电脉冲法、细胞冻存法等。④病毒感染法,包括重组DNA病毒感染、重组RNA病毒感染等。但真正成熟并可以稳定生产转基因动物的方法只有三种,即核显微注射DNA法、精子介导法和核移植法等基因 ...
酶的载体结合法、交联法和包埋法等固定化方法 酶的固定化方法不下百种,归纳起来大致可以分为三类,即载体结合法、交联法和包埋法。(一)载体结合法 载体结合法是指将酶固定到非水溶性载体上的方法。根据固定方式的不同,这种方法又可以分为物理吸附法、离子结合法和共价结合法。物理吸附法是指将酶吸附到固体吸附剂表面的方法,固体吸附剂多为活性炭和多孔玻璃等。离子结合法是指通过离子键将酶结合到具有离子 ...
酶的提取和分离纯化(一)细胞破碎处理 许多酶都存在于细胞内。为了提取这些胞内酶,首先需要对细胞进行破碎处理。细胞破碎的方法很多,主要包括机械破碎法、物理破碎法、化学破碎法和酶学破碎法等。机械破碎法是指利用捣碎机、研磨器或匀浆器等将细胞破碎。物理破碎法是指利用温度差、压力差或超声波等将细胞破碎。化学破碎法是指利用甲醛、丙酮等有机溶剂或表面活性剂作用于细胞膜,使细胞膜的结构遭到破坏或透性发生改 ...
酶的生产提取法、发酵法和化学合成法 酶的生产是指经过预先设计,并且通过人工控制而获得所需要酶的过程。概括地说,酶的生产方法有提取法、发酵法和化学合成法三种。(一)提取法 提取法是最早采用并且一直沿用至今的一种方法。提取法采用各种技术,直接从动植物或微生物的细胞或组织中将酶提取出来。提取法虽简单易行,但必须要有充足的原材料,这就使提取法的广泛应用受到了限制。但是,在动植物或微生物资源 ...
人类基因组研究技术原理--建立物理图谱物理图谱(physicalmap):物理图谱反映的是DNA序列上两点之间的实际距离,而遗传图谱则反映这两点之间的连锁关系。物理图谱描绘DNA上可以识别的标记的位置和相互之间的距离(以碱基对的数目为衡量单位),这些可以识别的标记包括限制性内切核酸酶的酶切位点,基因等。物理图谱不考虑两个标记共同遗传的概率等信息。它有多种形式,包括限制性图谱(restrict ...
人类基因组研究技术原理--建立遗传图谱 遗传图谱又称连锁图,是指基因或DNA标记在染色体上的相对位置与遗传距离。遗传距离通常由基因或DNA片段在染色体交换过程中分离的频率厘摩(cM)来表示。1厘摩表示每次减数分裂的重组频率为1%。厘摩值越高表明两点之间遗传距离越远,厘摩值越低表示两点间遗传距离越近。 通过遗传图谱,我们可以大致了解各个基因或DNA片段之间的相对距离与方向。如哪个基因 ...
人类基因组研究--大片段外源DNA克隆体系(1)酵母人工染色体克隆体系(YAC)这种克隆体系是20世纪80年代末发展起来的,并于1990年底渐趋完善的大片段外源DNA克隆体系。插入YAC载体的外源DNA片段可达200 l 000kb甚至更多,并能稳定复制。现在YAC已成为构建复杂基因组的有力手段。(2)黏粒克隆,n噬菌体和细菌人工染色体黏粒克隆的出现早于YAC,其主要特点是插入的外源片段比入 ...
确定特定基因的方法--功能克隆功能克隆是对人类第一个基因克隆的策略。事实上不可能等到人类基因组DNA全部序列都测出之后,再去逐一了解每个基因的结构和功能。在实际研究中,人们认识了-q-基因,知道了它的功能之后,才去分离并测定其结构。进行这一工作的步骤是:①根据已知的生化缺陷特征确认与该功能有关的蛋白。②分离纯化这一蛋白并测定出部分氨基酸顺序。③根据遗传密码推测其可能的mRNA序列。④设 ...
确定特定基因的方法--定位克隆 由于许多遗传病的基因位点已经有了精确的染色体定位和相应的DNA标记,所以可以用定位克隆的策略分离这些基因。杜兴肌营养不良、慢性肉芽肿、亨廷顿氏舞蹈症等几十个基因的克隆分离就依靠此种方法。 ①通过染色体缺失或平衡易位以及连锁分析,确定该基因在染色体上的位置,并将这个位置精确到2 000 kb左右的范围内。 ②利用距该基因最近的DNA标记,筛选Y ...
确定特定基因的方法--鉴定基因 首先通过对某个基因编码蛋白质的氨基酸序列分析,确定它属于哪一类的蛋白,可能具有哪些功能。如果是一个遗传病基因,应分析患者群体中该基因是否存在DNA突变,以及这些突变是否存在规律性。 DNA突变包括无义突变、移码突变及剪接信号位点上的改变等。对于由点突变导致的氨基酸改变,应该验证这一突变是否也存在于其他病例中,以及同一家族或同一地区的正常人群中是否也存 ...
利用染色体特征研究人类基因组 利用染色体的结构和功能特征,如核型、特殊带型、着丝点、复制起点、端粒序列、CpG岛、重复序列等对基因组作图、基因定位和克隆基因都是非常有用的。人们常常是结合染色体的结构和功能特征,采用不同的手段进行人类基因组研究。 1.杂交细胞系与染色体缺失谱 杂交细胞系(somatic cell hybrid mapping panel,SCH)是由分别含有 ...
人类的许多疾病都与遗传因素相关,据报道人类有3 000多种遗传病。利用转基因技术制造出各种遗传病的动物模型,可以方便地分析检测出遗传病的致病基因及发病机理,从而更好地防治人类遗传病。目前已建立了人类的动脉粥样硬化、镰刀形红细胞贫血、淋巴组织生成、真皮炎及前列腺癌等遗传病的动物模型。 科学工作者将致癌基因转入小鼠受精卵,获得了带有致癌基因的小鼠。这些小鼠 ...
生物技术干细胞工程 干细胞工程是在细胞培养技术的基础上发展起来的一项新的细胞工程。它是利用干细胞的增殖特性、多分化潜能及其增殖分化的高度有序性,通过体外培养干细胞、诱导干细胞定向分化或利用转基因技术处理干细胞以改变其特性的方法,使干细胞为人类服务。按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为三种类型:一类是全能干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞就属于此类,它具有与早期胚胎细胞相似的形 ...
双报告基因系统与BL/CL双功能分子 双报告基因系统 在多重发光测试中,信号是同时产生,测试是独立进行。可以测试不同的发光动力学反应或不同的发射光波。可选择的是,反应也可以按顺序被促发,如商业化的Promega公司提供的Renilla和Firefly荧光素酶双报告基因试剂。双报告系统的原理如Figure 1b.双重分析的BL/CL分析采用连续的闪烁型(Flash)发光形式,如发光蛋 ...
一个新的有趣的方法是基于磁性细菌Magnetospirillum magneticum建立的细菌磁性颗粒(BMPs)。通过融合蛋白技术,在细菌表面BMPs展示了其特异的蛋白性能。这个生物技术工具,组合了磁性和生物特异结合特性,可以应用于全自动的CL免疫分析,也可用于核酸的纯化和分析。 生物发光共振能量转移(Bioluminescence Re ...
BL/CL用于微矩阵微流装置和小型化微孔板 小型化分析设备,如微矩阵和微流装置,已经得到充分的发展,同时不同的,基于传统的小规模分析的方法也得到进一步发展,如微孔板。 通过荧光检测的核酸微矩阵(基因芯片)是已经成熟建立的分析工具,它革命性地推进了基因分析和医学诊断。因为任何类型配体结合的相互作用(如抗原-抗体,蛋白质-蛋白质,配体-受体)都可以利用蛋白微矩阵,所以蛋白微矩阵越来越 ...
生物发光和化学发光(BL/CL)用于基因表达 体内基因表达模式方面的研究。在药物研发领域,科学家通过可发光转基因动物(例如:大鼠或小鼠基因组中整合了修饰的内源基因和BL报告基因)作为人类疾病的模式动物进行目标确认的研究。 例如:目前已经建立了一个转基因小鼠模型,可以监测编码人细胞色素P450 3A4(CYP3A4)基因的体内转录调控,人细胞色素P450 3A4在药物代谢方面起着重要作用。 ...
生物发光和化学发光BL/CL成像 弱光成像设备是基于超高灵敏度的CCD相机可以检测到由样品表面发生特定的反应后发射出来的光。这些设备不但可以在单分子水平定量发光的强弱,还可以进行定位。他们可以用来分析大样品,比如凝胶、膜、微孔板,培养皿、整个器官或活体动物,其空间解析度(BL/CL信号)可达100-200mm。而通过与光学显微镜的配合,他们还可以用来分析微样品,比如组织切片、单细胞或者微芯 ...
生物发光和化学发光BL/CL用于生物传感器 BL/CL被作为一个检测系统在生物传感器中使用,严格意义上是指作为生物识别系统中的分析装置并与传导装置接触,相关的酶被固定在各种不同形式的装置上。这些系统主要是基于耦连的酶促反应并引发光子的发射。 BL/CL 重组全细胞生物传感器 近来,BL生物传感器的研究急速的发展,主要是应用在遗传工程细胞(细菌,酵母或哺乳动物细胞)中,会针 ...
生物发光和化学发光BL/CL用于免疫检测 BL/CL已经广泛的应用到免疫检测中进行标记物的超灵敏检测。CL免疫检测不但可以通过以CL分子直接标记抗原或抗体,也可以以CL底物标记可被检测的酶。现在,80%的常规临床分析的免疫检测都是使用酶标记。相比同位素检测,CL检测以其更加灵敏和可检测性获得越来越多的应用。依赖于碱性磷酸酯酶(AP)的CL检测和依赖于辣根过氧化物酶的增强性CL检测是最常用的 ...