39-硕士研究生课-现代分子生物学-核酸研究进展-1-李恩民
河南农业大学考研专业课《现代分子生物学》考试试卷(2022)
河南农业大学考研专业课《现代分子生物学》课程试卷（含答案）__________学年第___学期考试类型：（闭卷）考试考试时间：90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、分析题（5分，每题5分）1. 写出原核表达实验步骤。
答案：原核表达实验步骤概述：（1）按上述步骤提取该组织的RNA，反转录为cDNA。
（2）以cDNA为模板，用上述引物扩增出带酶切位点的A基因片段。
（3）用BamHI和EcoRI分别接合目的片段和载体，连接酶将A 基因和载体连接起来构成重组质粒。
（4）将重组质粒转入感受态的大肠杆菌BL21中，涂布，根据载体所携带的抗性标记筛选出稳定遗传重组表现形式质粒的单克隆。
（5）摇菌、扩大培养，待菌液生存到对数生长期，收集菌体，裂解、收集蛋白质。
（6）将总蛋白制取成溶液通过镍柱，由于A蛋白携带有His标签，可以被吸附在镍柱上，然后加缓冲液将吸附在包覆镍柱上的A蛋白洗脱下来，即可得到A蛋白溶液。
解析：2、判断题（55分，每题5分）1. 当大肠杆菌培养基中的葡萄糖浓度较低时，在培养基中加入乳糖，可以诱导相应的乳糖操纵子启动表达。
（）答案：错误解析：当大肠杆菌培养基的葡萄糖浓度较低时，在培养皿中加入乳糖，不会诱导相应的乳糖不必操纵子启动表达，只有当葡萄糖消耗事实上，才会诱导相应的乳糖操纵子启动表达。
（）2. DNA复制时，前导链上DNA沿5′→3′方向合成，在滞后链上则沿3′→5′方向合成。
（）答案：错误解析：DNA复制以后在前导链上和滞后前导链上DNA均沿5′→3′方向合成。
3. 分子伴侣的功能是帮助蛋白质的降解。
（）[扬州大学2019研]答案：错误解析：4. 运用噬菌体或动物病毒作为载体转化细胞的过程称为转移。
（）答案：错误解析：运用噬菌体或动物病毒作为载体转化细胞的过程称为转染。
5. 乳糖操纵子存在负控诱导系统和正控诱导系统的调控机制。
2024年度-朱玉贤现代分子生物学第四版
蛋白质翻译后加工的意义
对于蛋白质的成熟、定位和功能发挥具有重要作用。例如，信号肽的去除可以使蛋白质从细胞内分泌 到细胞外或定位到细胞膜上；化学修饰可以调控蛋白质的活性和稳定性，从而影响细胞的生理功能； 剪切可以产生具有不同功能的蛋白质片段，增加蛋白质的多样性。
17
转录与转录后加工的调控
转录的调控主要通过转录 因子与DNA的结合来实 现，可以影响RNA聚合酶 的活性和选择性。
转录和转录后加工的调控 具有协同作用，可以共同 调节基因的表达水平和蛋 白质的功能。
ABCD
转录后加工的调控涉及多 种蛋白质和RNA的相互作 用，可以影响RNA的加工 效率和产物种类。
29
基因工程与基因组学的应用前景
农牧业领域
通过基因工程改良作物和畜禽品种， 提高产量和品质，增强抗逆性；应用 基因组学解析重要农艺性状形成的分 子机制，指导新品种选育。
工业领域
利用基因工程生产工业酶、生物燃料 和生物材料等；应用基因组学优化工 业生产过程和开发新产品。
医学领域
基因工程可用于生产重组蛋白药物、 基因诊断和基因治疗等；基因组学可 用于解析人类疾病的遗传基础，发现 新的治疗靶点和药物。
异常的转录和转录后加工 调控可能导致疾病的发生 ，如癌症、遗传性疾病等 。
18
05
蛋白质翻译与翻译后加工
19
蛋白质翻译的过程与特点
蛋白质翻译的过程
起始、延长和终止三个阶段。起始阶段，核糖体与mRNA结合，形成起始复合物；延长阶段，tRNA携带氨基酸 进入核糖体，进行肽链的延伸；终止阶段，释放完成翻译的蛋白质。
朱玉贤现代分子生物学第一章思考题参考答案
简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。
孟德尔、摩尔根和沃森等人都是分子生物学研究领域中的杰出科学家，他们对分子生物学发展做出了重要贡献，简述如下：孟德尔：格雷戈里·孟德尔是遗传学的奠基人，他进行的果蝇和豌豆杂交实验发现了基因的遗传规律，为后来遗传学领域提供了有力的实验和定量分析方法，奠定了遗传学的基础。
摩尔根：托马斯·摩尔根在研究果蝇的遗传学时，发现了基因在染色体上的位置，提出了遗传连锁的概念，发明了连锁遗传图，在研究遗传突变产生的变异时，提出了基因突变的概念，并通过实验研究证明了遗传物质的DNA分子是遗传信息的携带者。
沃森：詹姆斯·沃森和弗兰西丝·克里克是现代分子生物学的奠基人之一，在探索DNA 的结构和功能方面取得了突破性的成果。
他们基于罗托谷的x线衍射图像，发现了DNA分子是由两个互补的螺旋结构组成的，并提出了广为人知的“双螺旋模型”，深入揭示了DNA作为遗传信息载体的核心机制，开创了基因组学和癌症基因研究等当前分子生物学和医学领域的重要分支。
总的来说，孟德尔、摩尔根和沃森等人都是分子生物学研究领域中的卓越科学家，他们的研究和发现推动了遗传学、分子生物学领域的快速发展，为现代生命科学领域的进展和应用奠定了坚实的基础。
写出DNA、RNA、mRNA和siRNA的英文全名。
DNA: Deoxyribonucleic acid 脱氧核糖核酸RNA: Ribonucleic acid 核糖核酸mRNA: Messenger RNA 信使RNAsiRNA: Small interfering RNA 小干扰RNA试述“有其父必有其子”的生物学本质。
“有其父必有其子”是指在有性繁殖中，子代继承了父代的遗传物质，遗传基因、表达内容和表型特征都受到遗传基因的影响而与父亲有着密切的联系。
这一原则体现了细胞和遗传学基础的生物学本质。
遗传学上，遗传物质是存在于生物体内的基因，基因是控制生物所有性状的一种遗传单位，也是一个生物体的DNA序列。
《现代分子生物学》朱玉贤第五版北大课件
03
RNA结构与功能
RNA种类及特点概述
RNA种类
信使RNA（mRNA）、转运RNA（ tRNA）、核糖体RNA（rRNA）以及 非编码RNA等。
特点概述
RNA由核糖核苷酸组成，通常是单链 结构，可通过碱基配对形成局部双链 。RNA在细胞中承担着多种功能，如 遗传信息传递、蛋白质合成和基因表 达调控等。
信使RNA（mRNA）合成与加工
转录过程
在DNA模板链的指导下，RNA聚合酶催 化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，合 成RNA链。
VS
加工过程
包括5'端加帽、3'端加尾、内含子剪接等 步骤，使得mRNA成熟并具有翻译功能。
转运RNA（tRNA）和核糖体RNA（rRNA）作用
tRNA作用
识别并携带特定氨基酸，将其转运到核糖体上参与蛋白质合成。
表观遗传学在基因表达调控中应用前景
疾病治疗
表观遗传学机制在疾病的发生和发展中起着重要作用，因此通过表观遗传学手段来调控基因表达可能成为一 种新的疾病治疗方法。例如，针对某些癌症的表观遗传学药物已经进入临床试验阶段。
农业生产
表观遗传学机制可以影响植物的生长发育和抗逆性，因此通过表观遗传学手段来改良作物品种可能成为一种 新的农业生产技术。例如，利用表观遗传学手段来提高作物的抗旱性和抗病性。
利用CRISPR-Cas9系统对目标基因进行定 点切割，引导细胞自身的DNA修复机制实 现基因编辑。
针对目标基因序列，设计特异的sgRNA引 导Cas9蛋白进行切割。
构建表达载体
筛选与鉴定
将sgRNA和Cas9蛋白编码基因构建到表达 载体中，导入细胞进行表达。
通过细胞筛选和分子生物学方法，鉴定成功 实现基因编辑的细胞克隆。
分子生物学第九章--分子生物学研究方法电子教案精选全文
可编辑修改精选全文完整版•第九章分子生物学研究方法1．课程教学内容(1)核酸技术1—基本操作(2)核酸技术2—克隆技术(3)核酸技术3—测序(4)基因表达和表达分析基因定点诱变(5)蛋白质与核酸的相互作用(6)其他（热点）技术2．课程重点、难点基因克隆技术、杂交技术、测序技术、蛋白质与核酸的相互作用检测技术3．课程教学要求掌握基因克隆技术、杂交技术、测序技术、蛋白质与核酸的相互作用检测等各种技术的原理。
本章内容•核酸的凝胶电泳•DNA分子的酶切割•核酸的分子杂交•基因扩增•基因的克隆和表达•细菌的转化•DNA核苷酸序列分析•蛋白质的分离与纯化•研究DNA与蛋白质相互作用的方法一、核酸的凝胶电泳基本原理：当一种分子被放置在电场当中时，它们会以一定的速度移向适当的电极。
电泳的迁移率：电泳分子在电场作用下的迁移速度，它同电场的强度和电泳分子本身所携带的净电荷成正比。
由于在电泳中使用了一种无反应活性的稳定的支持介质，如琼脂糖和丙烯酰胺，从而降低了对流运动，故电泳的迁移率又同分子的摩擦系数成反比。
在生理条件下，核酸分子的糖-磷酸骨架中的磷酸基团，是呈离子化状态的。
从这个意义上讲，DNA和RNA的多核苷酸链可叫做多聚阴离子，因此，当核酸分子放置在电场中时，它就会向正极移动。
在一定的电场强度下，DNA分子的这种迁移率，取决于核酸分子本身大小和构型。
分子量较小的DNA 分子，比分子量较大的分子，具有较紧密的构型，所以其电泳迁移率也就比同等分子量的松散型的开环DNA分子或线性DNA分子要快些。
Gel matrix (胶支持物) is an inserted, jello-like porous material that supports and allows macromolecules to move through.Agarose (琼脂糖):(1) a much less resolving power than polyacrylamide,(2)but can separate DNA molecules of up to tens of kbDNA can be visualized by staining the gel with fluorescent dyes, such as ethidium bromide (EB 溴化乙锭)Polyacrylamide (聚丙稀酰胺):(1)has high resolving capability, and can resolve DNA that differfrom each other as little as a single base pair/nucleotide.(2)but can only separate DNA over a narrow size range (1 to a fewhundred bp).Pulsed-field gel electrophoresis (脉冲电泳)(1)The electric field is applied in pulses that are orientedorthogonally (直角地) to each other.(2)Separate DNA molecules according to their molecule weight, as wellas to their shape and topological properties.(3)Can effectively separate DNA molecules over 30-50 kb and up toseveral Mb in length.二、DNA分子的酶切割Restriction endonucleases (限制性内切酶) cleave DNA molecules at particular sitesRestriction endonucleases (RE) are the nucleases that cleave DNA at particular sites by the recognition of specific sequences.RE used in molecular biology typically recognize (识别) short (4-8bp) target sequences that are usually palindromic (回文结构), and cut (切割) at a defined sequence within those sequences. e.g. EcoRIThe random occurrence of the hexameric (六核苷酸的) sequence: 1/4096 (4-6=1/46)(1) Restriction enzymes differ in the recognition specificity: target sites are different.(2) Restriction enzymes differ in the length they recognized, and thus the frequencies differ.(3) Restriction enzymes differ in the nature of the DNA ends they generate: blunt/flush ends (平末端), sticky/staggered ends (粘性末端).(4) Restriction enzymes differ in the cleavage activity.三、核酸的分子杂交原理：带有互补的特定核苷酸序列的单链DNA或RNA，当它们混合在一起时，其相应的同源区段将会退火形成双链的结构。
李恩民教授简介-汕头大学医学院附属肿瘤医院
李恩民教授简介男，1963年6月22日出生，生化与分子生物学专业博士，汕头大学医学院特聘教授，广东省二级教授，博士研究生导师，博士后合作导师，广东省“千百十人才工程”国家级培养对象，潮汕沿海地区高发肿瘤分子生物学广东省高校重点实验室主任，汕头大学生化与分子生物学专业广东省重点学科负责人，中国生化与分子生物学会医学生化与分子生物学分会理事，全国抗癌协会肿瘤转移专业委员会理事，广东省抗癌协会肿瘤转移专业委员会副主任委员，广东省生化与分子生物学会常务理事，汕头大学生化与分子生物学专业博士点负责人，汕头大学医学院生化与分子生物学教研室主任，汕头大学学术委员会委员，汕头大学医学院学术委员会委员，汕头大学医学院学位委员会委员，汕头市优秀教师，汕头大学医学院教学名师，全国高等医学院校本科长学制国家规划教材《生物化学与分子生物学》编委，全国高等医学院校5年制国家规划教材《生物化学与分子生物学》编委，全国高等医学院校研究生国家规划教材《医学分子生物学》编委，全国高等医学院校创新教材《卫生生物化学》共同主编，全国成人高等医学教育系列教材《生物化学》主编。
长期以来，立足于广东潮汕沿海食管癌高发区，坚持突出地区特色，主要围绕着异常表达的细胞骨架结合蛋白触发食管癌细胞侵袭转移信号循环转导级联放大分子机制开展研究，获得系列研究成果。
主要研究方向，1）食管癌相关基因的结构与功能研究，2）食管癌发生发展分子机制研究，3）食管癌早期诊断、放化疗敏感性与预后预警分子标志物研究。
1998年以来，作为负责人，先后承担国家自然科学基金等科研项目累计12项，主要包括国家NSFC-广东省自然科学基金联合基金重点项目，国家自然科学基金面上项目，以及广东省自然科学基金重点项目等；作为导师，指导博士后/博士研究生/硕士研究生，累计90余人，同时指导本科大学生从事创新科学研究6 0余人；作为通讯或共同通讯作者，在J Biol Chem、J Pathol、Am J Pathol、Am J Gastroenterology、Clin Cancer Res、Carcinogenesis、Int J Cancer、Cancer Prev Res和Biochim Biophys Acta等学术期刊杂志上累计发表SCI研究论文100余篇；作为共同第一作者，在Nature杂志上发表研究论文。
核酸分子生物学基础
AMP
戊 糖
HO CH2 5´ O OH HO CH2 O OH
4´ 3´
OH
1´
2´
OH OH
核糖(ribose) （构成RNA）
脱氧核糖(deoxyribose) （构成DNA）
Hale Waihona Puke • 戊糖DNA,RNA中主要的碱基、核苷
戊糖
RNA
D-核糖
碱基
A G C U A G C T
核苷
四、变性与复性
(一) 变性（denaturation) 1、核酸的变性与增色效应
核酸的变性是指核酸双螺旋区的氢键断裂，变成单链结 构的过程。 变性：不涉及共价键3’，5’-磷酸二酯键的断裂，所以它 的一级结构(碱基顺序)保持不变 降解：多核苷酸骨架上共价键断裂，引起相对分子质量 降低
核酸分子细长，溶液的粘度很大，且DNA溶液的粘 度比RNA的大得多。发生变性或降解时，它们的粘 度降低。
二、两性解离
核酸是两性电解质（含有磷酸和氨基），可发 生两性解离。 核酸的解离状态与溶液的pH有关，当核酸溶液 在某一pH时，核酸分子内的酸性解离与碱性解 离相等，所带的正负电荷相等，净电荷为零， 此时核酸溶液的pH称为核酸的等电点（pI）。 由于磷酸酸性较强，而碱基（氨基）是弱碱， 所以核酸的等电点较低。DNA的等电点为4～ 4.5，RNA的等电点为2～2.5。
2、分布
真核细胞
细胞核（95%）： 线型双链，一般与组蛋白结合 成染色体 线粒体、叶绿体（5%）：环 状双链 细胞质（75%） 线粒体、叶绿体（15%） 细胞核（10%）
原核细胞
环状双链 主要集中于核区
(NEW)朱玉贤《现代分子生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
4.3 名校考研真题详解 第5章 分子生物学研究法（上）——DNA、RNA及蛋白质操作技术
5.1 复习笔记 5.2 课后习题详解 5.3 名校考研真题详解 第6章 分子生物学研究法（下）——基因功能研究技术 6.1 复习笔记 6.2 课后习题详解 6.3 名校考研真题详解 第7章 原核基因表达调控 7.1 复习笔记 7.2 课后习题详解 7.3 名校考研真题详解 第8章 真核基因表达调控 8.1 复习笔记 8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解
② T2噬菌体感染大肠杆菌实验
a．在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌。
b．用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，分别制备含35S的T2噬菌体和32P的
T2噬菌体。
c．分别用含35S的T2噬菌体和32P的T2噬菌体感染未被放射性标记的大 肠杆菌。
d．培养一段时间后，将混合液离心，检测子代噬菌体放射性。上清液 主要是噬菌体，沉淀物主要是大肠杆菌。
（4）基因组、功能基因组与生物信息学研究
基因组计划是一项国际性的研究计划，其目标是确定生物物种基因组所 携带的全部遗传信息，并确定、阐明和记录组成生物物种基因组的全部 DNA序列。
功能基因组学相对于测定DNA核苷酸序列的结构基因组学，其研究内容 是在利用结构基因组学丰富信息资源的基础上，应用大量的实验分析方 法并结合统计学和计算机分析方法来研究基因的表达、调控与功能，以 及基因间、基因与蛋白质之间和蛋白质与底物、蛋白质与蛋白质之间的 相互作用和生物的生长发育等规律。功能基因组学的研究目标是对所有 基因如何行使其职能从而控制各种生命现象的问题作出回答。
严格地说，重组DNA技术并不完全等于基因工程，因为后者还包括其他
可能使生物细胞基因组结构得到改造的体系。
01-硕士研究生课-现代分子生物学-基础知识-1-生物大分子-李恩民
Amino Acid
Glycine Alanine Serine Proline Valine Threonine
MW
75.05 89.05 105.06 115.08 117.09 119.18
Nr
11 12 13 14 15 16
Amino Acid
Aspartic Acid Glutamine Lysine Glutamic Acid Methionine Histidine
4
O
－
O
H
＋
H
H
H
1 水是一个极性的分子。
水中有如下的电离平衡： H2O H++OH－
－14
20C下， [H+][OH－]＝10
2 3
，pH＝ -log10[H+]
水的分子量M=18, 即每摩尔水重18g 1L体积水中H2O分子的mmol数=55555mmol。
5
通过对水这种最简单的生物分子的 认知，树立“定量” 观念和微环境意识。 加深对复杂的分子生物学实验现象的定 量化理解与分子水平注释，构筑起真正 的分子生物学理论。
分子生物学基础知识
1
分子生物学的概念
1 分 子 生 物 学 2 生 物 体 中 的 分 子 学 3 生 物 分 子 学 4 生 物 体 中 的 大 分 子 学 5 生 物 大 分 子 学
2
生物分子的定义 存在于生物体内的，具有确切生理功能的分子 生物分子大中小的界定 1 生物小分子 分子量小于1 000 Dalton的分子
9
例一的引伸意义 2
大于92 （100）aa的多肽链将可能有较强的免疫原 性。
10
例二 100bp的DNA双链分子的分子量大约是多少？ 已知条件：（1）双链DNA钠盐每bp 的平均重量为635 Dolton。 （2）在pH8.0的Tris缓冲液中，双链DNA分子是以 钠盐的形式存在的。 结果：100bp的DNA双链分子的分子量为63500 Dolton。
列举你知道的核酸研究相关的诺奖成果。
列举你知道的核酸研究相关的诺奖成果。
在核酸研究领域，有很多重要的诺奖成果。
以下是一些我所知道的诺奖成果：
1. 1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克因发现了DNA的双螺旋结构而获得诺贝尔生理学或医学奖。
这一发现为现代遗传学和分子生物学奠定了基础。
2. 1962年，梅尔文·卡尔文因在研究光合作用中的碳固定过程中作出重要贡献而获得诺贝尔化学奖。
3. 1968年，巴巴拉·麦克林托克在玉米研究方面作出了杰出贡献，阐明了染色体功能和遗传调控机制，获得了诺贝尔生理学或医学奖。
4. 1970年，阿瑟·科恩伯格因在DNA复制和转录研究方面的贡献而获得诺
贝尔化学奖。
5. 1972年，丹尼尔·谢赫特曼在发现碳-60（也称为足球烯）方面作出了杰
出贡献，获得了诺贝尔化学奖。
6. 1983年，巴巴拉·麦克林托克因发现转座子（也称为“跳跃基因”）而获得诺贝尔生理学或医学奖。
7. 1989年，伊丽莎白·布莱克本、琳达·巴克和马克·亚当斯因发现了细胞凋
亡的分子机制而获得诺贝尔生理学或医学奖。
8. 1993年，理查德·阿克塞尔和琳达·巴克因发现了嗅觉受体基因及其在嗅觉中的作用而获得诺贝尔生理学或医学奖。
9. 2006年，安德鲁·法尔和克雷格·梅洛因发现了RNA干扰机制而获得诺贝尔生理学或医学奖。
这些诺奖成果代表了在核酸研究领域的重要里程碑，为人类对生命科学的理解做出了巨大贡献。
03-硕士研究生课-现代分子生物学-基础知识-3-细胞信号转导-李恩民
16
Molecular Weight: 46.0254 g/mol Molecular Formula: CH2O2 Hydrogen Bond Donor Count: 1 Hydrogen Bond Acceptor Count: 2 Rotatable Bond Count: 0 Topological Polar Surface Area: 37.3 XLogP: -0.3 Exact Mass: 46.0055 MonoIsotopic Mass: 46.0055 Heavy Atom Count: 3 Charge: 0 Complexity: 10.3 Isotope Atom Count: 0 Defined Atom StereoCenter Count: 0 Undefined Atom StereoCenter Count: 0 Defined Bond StereoCenter Count: 0 Undefined Bond StereoCenter Count: 0 Covalently-Bonded Unit Count: 1 IUPAC Name: formic acid Canonical SMILES: C(=O)O InChI: InChI=1/CH2O2/c2-1-3/h1H,(H,2,3)/f/h2H
17
MKPHPWFFGKIPR67AKAEEMLSKQRHDGAFLIR86ESES APGDFSLSVKFGNDVQH107F108K109VLRDGAGKYFLWVV KFNSLNELVDYH135RSTSVSRNQQIFLRDIEQVP pTyr binding pocket unique binding pocket
Mg2+
葡萄糖
糖原合酶 Pi
09-硕士研究生课-现代分子生物学-蛋白质研究进展-3-李恩民
测定Target Protein在280nm的吸光系数，必须首先得到干燥的 该Target Protein纯品。在105º C下恒重后，精确称量1~10mg， 再定量溶于一定体积的蒸馏水中，通常浓度为1mg/ml，测定 溶液280nm光吸收，计算得到吸光系数。
6
双缩脲法
基于蛋白质链肽键“－CO－NH－”有双缩脲反应特性即，
因此会对Proteins的测定产生干扰。这时采取分别测定280nm和260nm光 吸收值，并以下式计算。 蛋白质浓度（mg/ml）＝1.45A280－0.74A260。
5
光吸收法 (continue)
最准确的办法是，首先得到Target Protein在280nm的吸光系数 ，其次针对性地测定该Target Protein溶液的280nm吸光度值， 最后再利用公式计算溶液中Target Protein的浓度（C=A280/L, L：比色杯内径cm ）。
12
ELISA（Enzyme Linked ImmunoSorbent Array）
夹心法（sandwich method）
Antigen
Antibody-2
Antibody-1
13
讨论题一：
某实验室欲建立一种双抗体夹心法，以检测人血清中蛋白A
的含量。以往该实验室曾自己制备了一兔抗人蛋白A多克隆 抗体，并从某公司购买了一鼠抗人蛋白A单克隆抗体。该实 验室按如下方案进行预实验，结果失败了。请分析最可能的 原因是……。 Antigen，人蛋白A
一种新的测定蛋白质的方法：BCA法
10
BCA法
一种新的测定Proteins的方法 灵敏度和重复性均佳。 干扰因素少。 试剂公司（Pierce）有试剂盒供应。
综述现代分子生物学在医学检验中的应用进展
术，可在同一个 ＰＣＲ 体系中增添 ２ 对以上引物，提高检测结
果准确性。 但将现代分子生物学技术应用在病原微生物检
测过程中难度较大，究其原因是病原微生物体积较小，且死
菌量较大，为确保检验结果准确性，需首先将死菌筛选出，使
用活菌进行检测。
采用其他技术检测病原微生物会受液体及其他因素影
用。 人们通过将特异性抗体固定在磁性纳米球表面，而后使
用酶、荧光染剂等进行检验。 将其与传统检验方案对比发
现，新型分子纳米技术检验敏感度、特异度较高，且具有操作
简单有优势。
应用分子纳米技术可对人体各种生化指标状态进行分
析，继而判断机体内是否存在足够的微量元素，其次分子纳
米技术可应用在病变基因修整中，促进损伤组织、细胞修复，
质检测中应用广泛。 例如，通过采集患者血液等标本，对机
体微量蛋白进行研究，通过分子生物遗传器可明确血液标本
特异性，继而为临床治疗、病情评估提供参考。
有报告指出，利用分子生物遗传器检验食物中大肠埃希
菌，灵敏度在 １０２－ １０３ＣＦＵ ／ ｍＬ 之间，５ ～ ７ｍｉｎ 便可完成一个
样品的检测，不仅稳定性较高，还可节约检测所需时间，亦可
体病变进行评估，为后期治疗提供更准确的引导，提高各疾
病控制效果。 因此分子蛋白组必然会成为医学检验的主流
方向，且在医学发展中占据重要地位。
五、 现代分子生物技术对病原菌微生物的检测
传统的病原菌检测技术耗时长、步骤繁杂，在检验过程
中需对病原微生物进行分离、培养，在检验过程中应用现代
分子生物学技术可提高检测效率及敏感度。 例如，在检测核
响，但应用现代分子生物技术可有效改善这一问题，既可提
长链非编码RNA在神经胶质瘤中作用的研究进展
长链非编码RNA在神经胶质瘤中作用的研究进展
王一;李学民;柳琛
【期刊名称】《基础医学与临床》
【年(卷),期】2016(036)003
【摘要】长链非编码RNA(lncRNA)是一类新的非编码调节基因,目前研究发现lncRNA可以在3个方面调节基因表达.它的表达受遗传物质改变的影响,并在神经胶质瘤细胞增殖、凋亡,细胞侵袭,细胞分化,血管再生等方面起着一定作用.LncRNA 可以作为神经胶质瘤诊断的生物学标志,并作为神经胶质瘤的治疗靶点及辅助神经胶质瘤的治疗.
【总页数】4页(P411-414)
【作者】王一;李学民;柳琛
【作者单位】新疆医科大学第一附属医院神经外科,新疆乌鲁木齐830054;新疆医科大学语言文化学院,新疆乌鲁木齐830054;新疆医科大学第一附属医院神经外科,新疆乌鲁木齐830054
【正文语种】中文
【中图分类】R739
【相关文献】
1.长链非编码RNA作为一种非侵入性标志物在肝细胞癌中应用的研究进展 [J], 吕欣然;曹莉莉
2.长链非编码RNA乳头状甲状腺癌易感基因3在神经胶质瘤中作用机制的研究
[J], 刘敏;黄菁
3.长链非编码RNA AFAP1-AS1在癌症中作用及其机制的研究进展 [J], 李志明;龙凤;何建新;黄勇;孙少康
4.长链非编码RNA在心律失常中的作用研究进展 [J], 廖蕾;沈秀芸;吕保江;蒋雅楠
5.长链非编码RNA在抑郁症中的作用研究进展 [J], 陈盛;王高华
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03-博士研究生课-高级生物化学与分子生物学-专题-生物大分子相互作用-李恩民PPT课件
N H
HO CC
C H2
C H2 C H2 H3C NH+
C H3
C H2
HO C H -Hydroxylysine
C H2
C H2 NH3+
C H2 -N,N,N-Trimethyllysine H3C N+ C H3
Methylase
C H3
methylation
Figure 1.5
CpG island
Biomoleculars and it’s interaction
Ribosome mRNA+tRNA+rRNA+Protein
16S rRNA in E. coli 1542 nt, 90 loop 21 protein
Figure 12.39
C N
Collagen-1(Ⅳ)
Collagen-1(Ⅳ) in glomerular basement membrane
P Grb2
P
P85
P
Y740 Y751
Y771
P GAP
SH-PTP-2 P Y1009 Y1021 P PLC
Kinase insert domain
Kinase domain
Grb2：Adapter GAP：GTPase activating protein PLC：PLC gamma SH-PTP-2：Phosphatase-2 P85：PI3K subunit Src：Kinase
pTyr binding pocket
unique binding pocket
R86 R67
H107
分子生物学第1讲-绪论[1]
![分子生物学第1讲-绪论[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ed78d00c1a37f111f1855bcf.png)
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。16:14:2616:14:2616:14M onday, October 19, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.1920.10.1916:14:2616:14:26October 19, 2020
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月19日下午4时14分 20.10.1920.10.19
• DNA重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程 及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结 晶，而限制性内切酶DNA连接酶及其他工具酶的 发现与应用则是这一技术得以建立的关键。
2）基因表达调控研究
• 蛋白质分子控制了细胞的一切代谢活动， 而决定蛋白质结构和合成时序的信息都由 核酸（主要是脱氧核糖核酸）分子编码， 所以，基因表达实质上就是遗传信息的转 录和翻译过程。
• 在孟德尔遗传学基础上，Morgan又提出了基因 学说。1910年，Morgan和他的助手们发现了第 一只白眼雄果蝇，称为突变型。正常情况下，果 蝇都是红眼的，称为野生型。Morgan将白眼雄 果蝇与红眼雌果蝇交配，所产生的F1代不论雌雄， 全为红眼果蝇（孟德尔的统一规律！）
• 这些F1果蝇互相交配所产生的F2有红眼也有白眼， 但所有白眼果蝇都是雄性的，说明该性状与性别 有联系。Morgan的这一连锁遗传规律与孟德尔 的遗传性状独立分离规律是背道而驰的！当所研 究的两个基因位于同一染色体上而又距离较近时， Morgan的连锁遗传规律起主导作用。当所研究 的两个基因位于不同染色体上时，孟德尔的独立 分离规律起主导作用。
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。下 午4时14分26秒 下午4时14分16:14:2620.10.19
表达产物的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离分析鉴定-文档资料
用RNAfold软件计算[18,123], [31,140], [35,150], [90,118], [90,151]和[95,135] 六个
区间的最低自由能（RNAfold的温度参数设为30℃）。 其数值运算于1,000个判别函数，结果表明NGAL在毕赤酵母中高效表达的概率 为0.512，虽然0.512仅略高于0.5，但我们仍想通过表达这个基因来验证酵母高效 表达的数学模型。
聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺(acrylamide，简称Acr)和交联剂N,N-甲叉双丙烯酰胺(N,N-
methylene-bisacylamide ，简称 Bis)在加速剂N,N,N ,N -四甲基乙二胺 (N,N,N ,N -tetramethyl
ethylenedia mine，简称TEMED)和催化剂过硫酸铵(ammonium persulfate (NH4)2S2O8，简称 AP)或核黄素(ribofavin即vita min B2，C17H20O6N4)的作用下聚合交联成三维网状结构的凝
以往汕头大学医学院生物化学与分子生物学教研室李恩民教授课题组利用大肠杆菌原核表达系统获得了ngal蛋白但是由原核表达系统对外源蛋白没有类似真核细胞中的蛋白修饰如磷酸化和糖基化有可能影响这些蛋白在功能研究实验中的效果为此我们选择了毕赤酵母这种真核表达系统来表达ngal蛋白
综合性设计性实验-2
外源基因在毕赤酵母中表达水平的预测 表达产物的SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离分析鉴定
电泳的概念和分类
带电质点在电场中向带有异相电荷的电极移动，这种现象称为电泳。 电泳使用不同的支持介质，早期有滤纸、玻璃珠、淀粉粒、纤维素粉、海砂、海绵、 聚氯乙烯树脂；以后有淀粉凝胶、琼脂凝胶、醋酸纤维素膜，现在则多用聚丙烯酰胺 （PAGE）和琼脂糖凝胶。
血清中新型冠状病毒抗体检测技术的研究进展
血清中新型冠状病毒抗体检测技术的研究进展
母润红;常明珠;崔云鹤;李亭昱;李志萍;郭笑;朱建宇
【期刊名称】《吉林医药学院学报》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】抗体检测与核酸检测的联合诊断方式在新冠疫情早期流调溯源、感染确诊等方面发挥着重要作用。
目前国内外针对新型冠状病毒抗体检测产品的开发主要基于酶联免疫吸附技术、免疫层析技术及化学发光免疫分析技术进行研究,每种检测方法各有优势与不足,在检测性能上也各有差异,相关检测产品相继问世并不断更新优化。
本文介绍相关检测方法的检测性能、研究进展等,为临床方法选择、新型抗体检测产品的研究与发展提供参考,推进新型冠状病毒抗体检测产品的应用与研发。
【总页数】6页(P220-225)
【作者】母润红;常明珠;崔云鹤;李亭昱;李志萍;郭笑;朱建宇
【作者单位】北华大学基础医学院
【正文语种】中文
【中图分类】R392-33
【相关文献】
1.SPA-ELISA检测棕果蝠血清冠状病毒抗体的研究
2.新型冠状病毒抗体检测试剂注册技术审评要点解析
3.新型冠状病毒抗体检测在疑似病例排查中的应用研究
4.
新型冠状病毒抗体在不同检测方法和不同人群中的差异性表达分析5.205例新型冠状病毒疫苗加强针接种者的血清新型冠状病毒抗体IgG检测结果分析
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核酸生物学的研究及其在生命科学中的应用
核酸生物学的研究及其在生命科学中的应用生物分子是构成生命基石的重要组成部分，其中核酸具有非常重要的生物学作用。
在生命科学领域中，核酸生物学是一个不断发展的领域，旨在研究核酸的生物学性质、结构、功能、调控等方面，以增进对生命的认识和应用。
本文将介绍核酸生物学的研究进展以及在生命科学中的应用。
一、核酸的生物学性质核酸是生物体内不可或缺的生物分子之一，它具有一些特殊的生物学性质。
首先，核酸是生命信息的载体，可以传递、保存和表达遗传信息，是遗传学中研究的重要对象。
其次，核酸在细胞代谢中也具有重要作用，如RNA参与蛋白质合成，DNA参与细胞分裂等。
此外，核酸还具有比较严格的碱基配对规则和双链结构，这些结构性特征也影响了核酸的生物学功能。
二、核酸的结构研究核酸的结构研究是核酸生物学研究的重要内容之一。
DNA和RNA的发现和结构揭示是核酸研究的重大里程碑。
20世纪50年代，Watson和Crick发现了DNA的双螺旋结构，这一发现具有重大的生物学和化学意义，推动了生物学和生物化学的发展。
此后，人们进行了对不同类型核酸的结构探索和比较，如RNA中分子间G-C配对的比例较低等。
随着技术的发展，如透射电子显微镜和核磁共振技术等的应用，人们对核酸的结构和功能有了更深层次的认识。
三、核酸的功能和调控核酸的生物学功能非常广泛，主要包括以下方面：1.存储遗传信息。
DNA是细胞内遗传物质的主要载体，可以传递、保存并复制遗传信息，2.表达遗传信息。
DNA转录成RNA并进一步被翻译为蛋白质。
3.编码蛋白质。
基于DNA序列信息，可以预测对应蛋白质的组成和结构。
4.调控生物体代谢和发育。
核酸还参与调控生物体代谢和发育过程，如RNA干扰技术可以靶向调控基因表达。
五、核酸在生命科学中的应用1.基因编辑。
CRISPR/Cas9是近年来非常热门的基因编辑技术，借助RNA引导CRISPR-Cas9体系靶向剪切基因，以实现基因编辑。
2.诊断技术。
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Southern blotting：对DNA病毒类病原体等的检测实用性很强。
缺点： Dot blotting：由于在同一斑点位置，除了目标核酸分子 外，同时还存在其它的成千上万种不同的核酸分子，而这些核酸 分子有可能会与探针分子部分结合，这会促进探针分子与目标核 酸分子的结合，因此将可能导致阳性结果放大，甚至是假阳性结 果。 Northern blotting：对低拷贝mRNA有时检测不出来，容 易导致假阴性结果。
A 永生化食管 上皮细胞 SHEE 判断标准： B/A 2或 0.5为显著性 差异表达 实际情况： B/A＝3.53 B 食管癌细胞 SHEEC
18
核酸实验研究技术进展－1
通过 RT-PCR，结合条带光密度扫描分析，测定实验 标本中目标mRNA分子或目标cDNA分子的含量
19
核酸实验研究技术进展－1
例子：RT-PCR 检测SHEEC食管癌细胞与永生化食管上皮 细胞SHEE中 NGAL基因转录mRNA相对含量实验结果 A B M A B M
NGAL 600bp
GAPDH 226bp
A: 永生化食管上皮细胞SHEE B: 食管癌细胞SHEEC
M: DNA marker
20
核酸实验研究技术进展－1
量上可能有显著差别，然而序列未知。
优点： 可信度最高。 对于解析鉴定未知核酸分子序列片
段是必需的手段。
缺点：目标片段边缘序列的测定结果有时不准确，在读原初
测序图时要格外小心。
12
核酸实验研究技术进展－1
目标片段边缘序列的测定结果有时不准确例子
13
核酸实验研究技术进展－1
Poly A tail
35
核酸实验研究技术进展－1
SYBR Green I 结合到双链DNA的小沟部位 只有和双链DNA结合后才发荧光
36
核酸实验研究技术进展－1
SYBR Green I 工作原理
未结合的SYBR green I
37
核酸实验研究技术进展－1
SYBR Green I的优点
价格相对便宜 使用简便 可以用于不同的模板 灵敏度很高
＋
单链DNA 模板
光
发出荧光
探针与DNA模板杂交
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核酸实验研究技术进展－1
分子信标优点： • 分子信标能特异性地检测目标DNA • 分子信标可用于单核苷酸多态性的检测 • 特别适用于检测点突变 分子信标的缺点 • 只能用于一个特定的目标 • 设计困难 • 价格较高
44
核酸实验研究技术进展－1
o
探针与目标序列配对 ，荧光基团与荧光淬灭 剂相邻，不发生特异荧光
光
发出特异荧光
Taq
延伸时，Taq酶水解探针，荧光基团与荧 光淬灭剂分离，发出特异荧光。
40
核酸实验研究技术进展－1
TaqMan Probes的优点： • 定量关系准确。随着扩增循环数增加，TaqMan探针释 放出来的荧光基团成倍增加，荧光强度与扩增产物的 数量呈正比关系。 • TaqMan探针特别适合于病毒定量、基因转录水平定量、 癌细胞基因微突变检测等。 • 敏感性高。 • 特异性高。
SYBR Green I的缺点
特异性较差
38
核酸实验研究技术进展－1
TaqMan Probes 荧光素
FAM
TET JOE
淬灭剂
TAMRA
DABCYL
HEX
VIC
与目标序列互补
39
核酸实验研究技术进展－1
TaqMan Probes工作原理
荧光基团
淬灭剂 游离的探针 光 能量转移
Taq
另一波长的荧光
证明目标核酸分子是否存在于实验标本中的基本实验方法： 1）杂交法，2）PCR法，3）测序法。
2
核酸实验研究技术进展－1
1)
杂交法：序列已知，同时还要合成一个标记了的特异性探针。 Dot blotting：不经过电泳，直接把检测样本点在一个适宜载体 上，针对目标DNA分子或RNA分子进行杂交检测。
NGAL
6
核酸实验研究技术进展－1
例三： Northern blotting 检测缺 氧复氧条件下心 肌细胞EGR1基 因转录mRNA 实 验结果
同位素法
EGR1
7
核酸实验研究技术进展－1
确保杂交法实验成功的八个关键点：
关键点1：确保实验方案设计合理。
关键点2：确保探针的特异性充分。
1
EGR1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
-Actin 1 正常 2 缺氧复氧 3 缺氧复氧＋溶剂对照 4 缺氧复氧＋F2 5 缺氧复氧＋钙离子拮抗剂
24
核酸实验研究技术进展－1
通过 Southern blotting ，结合条带光密度扫描分 析，测定实验标本中目标DNA分子的含量
25
核酸实验研究技术进展－1
将过量的反义RNA探针与样品总RNA杂交，然后进行核糖核酸
酶处理。未与探针杂交的单链RNA和过量的游离探针被降解，
而目标RNA则因与探针结合形成双链而被‘保护’。
杂交双链进行变性聚丙烯酰胺凝胶电泳，用放射自显影或化学发
光等方法确定目标RNA的量。
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核酸实验研究技术进展－1
29
核酸实验研究技术进展－1
通过 Southern blotting ，结合条带光密度扫描分 析，测定实验标本中目标DNA分子的含量
26
核酸实验研究技术进展－1
核糖核酸酶保护分析 Ribonuclease Protection Assay (RPA)
核糖核酸酶保护分析（Ribonuclease Protection Assay，RPA）
500 400 300 100 -
A
B
A
B
A
B
GAPDH
80 60 40 20 -
NGAL
200 100 -
A: 食管癌细胞SHEEC B: 永生化食管上皮细胞SHEE
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核酸实验研究技术进展－1
例二：Northern blotting 检测缺氧复氧条件下心肌细胞EGR1基 因转录mRNA 相对含量实验结果(同位素标记法)
两个问题： 反转录PCR实验是否需要探针 ？
反转录PCR的特异性如何保证 ？
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核酸实验研究技术进展－1
通过 Northern blotting，结合条带光密度扫描分 析，测定实验标本中目标mRNA分子的含量
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核酸实验研究技术进展－1
例一：Northern blotting 检测SHEEC食管癌细胞与永生化食管上皮 细胞SHEE中 NGAL基因转录mRNA相对含量实验结果（化学发光） A B
4
核酸实验研究技术进展－1
例一： cDNA microarray 检测SHEEC食管 癌细胞NGAL基因 mRNA转录实验 结果 反向 Dot blotting
5
核酸实验研究技术进展－1
例二： Northern blotting检测 SHEEC食管癌 细胞NGAL基因 转录mRNA实验 结果
化学发光法
可以在同一反应体系中同时对多个靶DNA 或cDNA分子进行扩增检测
o o
一次可以测定96个样本 速度较快，一批样本的完成只需要2～3小 时
ABI Prism 7700
核酸实验研究技术进展－1
生物系统中mRNA或DNA等目标核酸分子的分析鉴定
必须回答如下三个基本问题：
Hale Waihona Puke 目标核酸分子是否存在于实验标本中。 实验标本中目标核酸分子的含量是多少。 实验标本中目标核酸分子的序列如何；以及与其他实验标本 中的情况比较，目标核酸分子的序列是否有变化。
1
核酸实验研究技术进展－1
Southern blotting：在电泳后，针对目标DNA分子的杂交检测。 Northern blotting：在电泳后，针对目标RNA分子的杂交检测。 目标DNA分子原位杂交检测。 目标RNA分子原位杂交检测。
3
核酸实验研究技术进展－1
杂交法的优点与缺点：
优点： Dot blotting：简单实用，适于进行大样本数同时检测。
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核酸实验研究技术进展－1
real time PCR 的扩增曲线
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核酸实验研究技术进展－1
PE公司在同一台PCR仪上对相同模板进行96次扩增的扩增曲线图
Ct值极具重现性
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核酸实验研究技术进展－1
Ct与初始模板的关系
¤Rn ¦
3.00 2.50
固定循环数后，荧光信号值 与模板数成正比 固定荧光信号值后，循环数 与初始模板数成反比。初始 模板数越多, 荧光信号达到 阈值时所需要的循环数(Ct 值)越少 起始模板浓度的对数与Ct呈 线性关系，根据样品的Ct值 就可计算出样品中所含的初 始模板数。
TaqMan Probes的缺点：
• 只适合于一个特定目标的检测。
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核酸实验研究技术进展－1
分子信标 (发夹型杂交探针)
环（15-30bp） 环与目标序列互补
茎(5-7bp)
FAM Texas Red
茎由互补配对的序 列组成
荧光基团
淬灭剂
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核酸实验研究技术进展－1
分子信标工作原理
环
光
茎
荧光基团 淬灭剂
PCR法：序列已知，同时还要合成一对特异性引物。 优点： 实验的灵敏度很高，理论上可检测实验生物系统 中所存在的1个拷贝目标核酸分子。 阴性结果的可信度很