第四讲将DNA引入活细胞

合集下载

重组dna技术的名词解释_操作步骤_产业现状

重组dna技术的名词解释_操作步骤_产业现状

重组dna技术的名词解释_操作步骤_产业现状重组dna技术的名词解释基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。

基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。

重组dna技术的操作步骤工具(1)酶:限制性核酸内切酶、DNA连接酶、(2)载体:质粒载体、噬菌体载体、Ti质粒、人工染色体1.提取目的基因获取目的基因是实施基因工程的第一步。

如植物的抗病(抗病毒抗细菌)基因,种子的贮藏蛋白的基因,以及人的胰岛素基因干扰素基因等,都是目的基因。

要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因,是十分不易的。

科学家们经过不懈地探索,想出了许多办法,其中主要有两条途径:一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因;另一条是人工合成基因。

直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”,又叫“散弹射击法”。

鸟枪法的具体做法是:用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段,将这些片段分别载入运载体,然后通过运载体分别转入不同的受体细胞,让供体细胞提供的DNA(即外源DNA)的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制(在遗传学中叫做扩增,如使用PCR技术),从中找出含有目的基因的细胞,再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。

如许多抗虫抗病毒的基因都可以用上述方法获得。

用鸟枪法获得目的基因的优点是操作简便,缺点是工作量大,具有一定的盲目性。

又由于真核细胞的基因含有不表达的DNA片段,一般使用人工合成的方法。

人工合成基因的方法主要有两条。

一条途径是以目的基因转录成的信使RNA为模版,反转录成互补的单链DNA,然后在酶的作用下合成双链DNA,从而获得所需要的基因。

另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列,推测出相应的信使RNA序列,然后按照碱基互补配对的原则,推测出它的基因的核苷酸序列,再通过化学方法,以单核苷酸为原料合成目的基因。

农杆菌介导DNA直接导入

农杆菌介导DNA直接导入

(一)转化 (transformation)
(1)热激法(heat shock) (2)电转化法(electronporation) (3)PEG介导的原生质体转化 (4)接合转化
一、重组DNA导入大肠杆菌的方法
1、化学转化法
感受态:细菌能从周围环境中吸收 DNA的生理状态称为感受态(competence).
葡聚糖
4. DEAE-葡萄糖转染法
DEAE-dextran
混合 外源DNA 吸附到细胞表面后被细胞吞入,部分DNA可以 进入到细胞核里。 DEAE-dextran对细胞有毒,常采用低浓度长时间处理 细胞
导 入 外 源 DNA 的 几 种 方 法
三、转化率及影响因素
转化率( cfu / μgDNA):每微克重组 DNA转化 后,接纳DNA分子的受体细胞的个数,即阳性克
电转仪调为 2.5kV,25F
脉冲控制器200400 37 ℃中速震荡60 分钟
电击转化法
转化
10-100L转化液涂 含抗菌素的平板
加入1mLSOC 培养液
(二) 转

由噬菌体和细胞病毒介导的遗传信息的转 移过程 体外包装好的重组噬菌体感染受体菌,形成噬菌斑。 每g DNA能形成106个噬菌斑 (三) 转 染 噬菌体DNA不经过蛋白包装成病毒颗粒, 直接被感受态细胞捕获的过程。 与转化无本质区别 现在把DNA转移至动物细胞的过程也称 转染
转化细胞达原生质体总数的1%~2%,转化率受 再生率影响
共转化的原生质体占转化子总数的25%~33%
2. 碱金属离子介导的完整细胞转化 酵母 0.1mol/L LiCl 处理
感受态
热激
插入外源基因的载体
40% PEG4000

基因工程习题答案

基因工程习题答案

基因工程习题答案基因工程,又称DNA重组技术,是一种按照人们的意愿,将不同来源的基因按预先设计好的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品的技术。

基因工程在医学、农业、工业等领域都有着广泛的应用。

1. 基因工程的基本步骤:- 目的基因的获取:从生物体中提取出所需的基因。

- 基因载体的构建:将目的基因插入到载体DNA中,常用的载体有质粒、病毒等。

- 转化:将重组DNA分子导入宿主细胞。

- 筛选:通过特定的标记基因筛选出含有重组DNA的细胞。

- 表达:在宿主细胞中表达目的基因,产生所需的蛋白质或性状。

2. 基因工程的应用:- 农业:通过基因工程改良作物,提高作物的抗病性、抗旱性、产量等。

- 医学:生产重组蛋白药物,如胰岛素、干扰素等。

- 工业:利用基因工程生产特定的工业酶,提高生产效率。

3. 基因工程的伦理和安全性问题:- 伦理问题:基因工程可能涉及到对生物的改造,需要考虑其对自然生态的影响。

- 安全性问题:基因工程产品可能对人体健康和环境安全造成影响,需要严格的安全性评估。

4. 基因工程的前景:- 随着技术的进步,基因工程在疾病治疗、生物制药、环境保护等方面将有更大的发展空间。

- 同时,也需要加强相关法律法规的建设,确保基因工程的健康发展。

5. 习题答案:- 习题一:基因工程中常用的载体有哪些?答案:常用的载体包括质粒、噬菌体、人工染色体等。

- 习题二:基因工程在医学上的应用有哪些?答案:基因工程在医学上的应用包括生产重组蛋白药物、基因治疗、疾病诊断等。

通过以上内容的学习,可以对基因工程有一个基本的了解,同时认识到其在社会和科学发展中的重要性。

在实际应用中,需要综合考虑技术、伦理和安全等多方面因素,以确保基因工程的可持续发展。

分子生物学:绪论单元测试与答案

分子生物学:绪论单元测试与答案

一、单选题1、1953年Watson和 Crick提出()A.三个连续的核苷酸代表一个遗传密码B.DNA的复制是半保留的,常常形成亲本—子代双螺旋杂合链C.多核苷酸 DNA链通过氢键连接成一个双螺旋D.遗传物质通常是 DNA而非RNA正确答案:C2、分子生物学所研究的生物大分子主要是指A.核酸和蛋白质B. 酶与蛋白质C.DNA与蛋白质D.核酸和酶正确答案:A3、证明基因就是DNA的Avery是美国的A.微生物学家B.化学家C.生化学家D.遗传学家正确答案:A4、因遗传工程的奠基性工作而获得诺贝尔奖的是A.James WatsonB.Howard TeminC.David BaltimoreD.Paul Berg正确答案:D5、DNA双螺旋结构模型的描述中哪一条不正确A.维持双螺旋稳定的主要因素是氢键和碱基堆集力B.同种生物体不同组织中的DNA碱基组成极为相似C.二股多核苷酸链通过A-T、C-T之间的氢键连接D.DNA双螺旋中碱基对位于外侧正确答案:C6、证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。

这两个实验中主要的论点证据是A. 生物体吸收的外源DNA(而并非蛋白质)改变了其遗传潜能B.DNA是不能在生物体间转移的,因此它一定是一种非常保守的分子C. DNA突变导致毒性丧失D. 从被感染的生物体内重新分离得到DNA,作为疾病的致病剂正确答案:A7、首次人工合成牛胰岛素的国家是A.美国B.日本C.英国D. 中国正确答案:D8、发明聚合酶链式反应的学者是A.WatsonB.MullisC.JacobD. Crick正确答案:B9、在分子生物学领域,重组DNA又称为A. 蛋白质工程B.细胞工程C.发酵工程D.基因工程正确答案:D10、人类基因组计划要测定()条染色体的碱基序列A.46B.23C.24D.22正确答案:C11、发现核酶(ribozyme)的学者是A.Cech and AltmanB.Watson and CrickC.Jacob and MonodD.Wilmut and Pauling正确答案:A12、研究限制性内切核酸酶而获得1978年诺贝尔奖的科学家是A. Sanger F.B.CrickC.Arber W. and Smith H. O.D.Lederberg J.正确答案:C13、基因组代表一个细胞或生物体的A.可转录基因B.非转录基因C.部分遗传信息D.整套遗传信息正确答案:D14、研究重组DNA技术而获得1980年诺贝尔奖的科学家是A.Gilbert W.B.McClintock B.C.Kornberg A.D.Berg P.正确答案:D15、克隆羊多莉的研究人员是A. JacobB.WilmutC.PaulingD. Crick正确答案:B16、下列对RNA描述不正确的是A.RNA分子含有核糖而不是脱氧核糖B.RNA大多是双链分子C.含有的是尿嘧啶而不是胸腺嘧啶D.包括mRNA、tRNA、rRNA正确答案:B17、发现断裂基因的学者是A. Lizard RobertB. JacobC.MonodD.Crick正确答案:A18、 1909年丹麦遗传学家()首次使用gene一词,其含义与孟德尔提出的遗传因子完全一致。

重组dna导入植物细胞的常用方法

重组dna导入植物细胞的常用方法

重组dna导入植物细胞的常用方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!重组DNA导入植物细胞的常用方法在植物分子生物学研究中,重组DNA的导入是一项关键技术,它允许研究者修改植物基因组以探索新的特性或改良农作物。

外源性DNA进入细胞的途径研究

外源性DNA进入细胞的途径研究

外源性DNA进入细胞的途径研究在现代医学领域中,越来越多的研究表明外源性DNA进入细胞的途径对于细胞功能和疾病的发生发展至关重要。

在这方面的研究中,科学家们已经探索了多种不同的路线。

下面,我们将从两个方面,即基因转导和内吞作用,对外源性DNA进入细胞的途径展开讨论。

基因转导基因转导是一种外源DNA进入细胞的有效途径。

该过程涉及到多种物质之间的相互作用以及细胞膜的变化。

神经元或肌肉细胞等细胞类型是基因转导的主要目标细胞,因为它们难以通过传统的转染技术来进行外源DNA的转染。

从实践上来说,可以使用许多基于病毒的载体来实现基因转导。

例如,使用腺病毒、腺病毒表达载体、腺相关病毒、番泻叶穿孔毒素和溶血性剂等传递系统,把外源DNA引导进入细胞内。

然而,虽然病毒载体可以提供高效的转导,但使用这种载体的实验主要依赖于与不同类型的细胞。

因为病毒载体往往对宿主的需求有很强的专业性,多样性和特异性,来保证完整的DNA序列能被传递到感兴趣的细胞。

此外,纳米粒子、毛细管电泳和负载载体等可改进的基因转导方法也被广泛地研究和使用。

在基因转导的实际应用中,通过内含致癌基因抑制剂的基因载体非常重要。

例如,p53是一种具有巨大生物学效应的组蛋白。

研究表明,细胞中的p53水平与肿瘤易感性密切相关。

在许多癌症中,p53突变或缺失。

因此,基于基因转导的p53转入具有突出的生物学意义。

基于内吞作用的外源性DNA进入途径相比于基因转导,在内吞作用方面,通过细胞自身的处理方式将外源DNA引导入细胞内部也被广泛研究。

内吞作用被认为是一种被动的细胞吞噬过程,使细胞能够将外源DNA经由不同的途径转化成细胞内物质。

相似的内吞过程也拥有多种不同的机制,在很多情况下被分为三种类型:底物吞噬通过,内吞小囊泡融合和受体介导的内吞。

除此之外,核内吞进程也是疫苗开发的一个有前途的领域。

总的来说,在细胞内部,淋巴细胞内吞机制包括特异性途径和非特异性途径。

这对于特定类型的抗原处理和表达有着特殊的意义。

把目的基因导入植物细胞的方法

把目的基因导入植物细胞的方法

把目的基因导入植物细胞的方法
宝子,今天咱们来唠唠把目的基因导入植物细胞的那些方法呀。

有一种方法叫农杆菌转化法呢。

农杆菌就像是一个小小的基因快递员。

它有个特殊的能力,就是可以把自己身上携带的一些基因送到植物细胞里面去。

这个农杆菌里面有个Ti质粒,目的基因就可以先整合到这个Ti质粒上。

然后呢,农杆菌就会像个小机灵鬼一样,找到植物细胞,把带有目的基因的Ti质粒送进去。

很多双子叶植物对这个农杆菌的“送货服务”都特别欢迎呢,所以这个方法在双子叶植物的基因导入中用得可多啦。

还有基因枪法哦。

这个方法就有点像打小弹珠啦。

科学家们会把目的基因包裹在一些微小的金属颗粒上,就像给基因穿上了一层金属小铠甲。

然后呢,用一种特殊的仪器,像枪一样把这些包裹着基因的小颗粒发射出去。

这些小颗粒就会高速冲向植物细胞,然后冲破细胞的壁垒,把目的基因带到植物细胞里面去。

这个方法的好处就是它不怎么挑植物的种类,不管是双子叶植物还是单子叶植物,都有可能接受这种“基因子弹”的投递呢。

花粉管通道法也很有趣呀。

你想啊,植物的花粉管就像一个小小的通道。

当花粉落到雌蕊柱头上开始萌发形成花粉管的时候,这时候就有机会把目的基因加进去啦。

就像是趁着花粉管这个小通道开门的时候,偷偷把目的基因这个小客人送进去。

这个方法呢,比较自然,不会对植物细胞造成太大的伤害,而且操作起来也相对简单一些呢。

化学法将外源基因导入细胞的技术方法

化学法将外源基因导入细胞的技术方法

化学法将外源基因导入细胞的技术方法外源基因导入细胞的化学法主要有三种,如磷酸钙共转染法、DEAE-介导转染法和脂质体介导转染法等,其中脂质体介导转染法的转染效果较高,用法简便,而且不少厂家可提供脂质体转染的试剂等,目前被多数试验室所采纳。

(一)脂质体介导的转染【原理】脂质体(liposoms)是一种人造膜,制备包装DNA的脂质体,普通是用逆相蒸发(reverse phase evapolation )技术,因此可生产大型的、包装着高效DNA的单层膜脂质体载体。

脂质体介导转染技术的原理是细胞膜表面为负电荷,而脂质体颗粒带正电荷,可通过电荷间的引力将DNA,mRNA或单股RNA 等导入细胞内。

其实,用脂质体将DNA导入细胞的机制并不是很清晰,普通认为,DNA上带负电的磷酸基团与脂质体上的正电荷结合,然后脂质体上剩余的正电荷与细胞膜上的唾液酸残基的负电荷结合,通过两者的融合将DNA导入细胞。

另一种可能的机制是DNA与脂质体结合之后通过细胞的内吞作用进入细胞,然后一部分DNA通过不明机制释放进细胞质。

脂质体载体有许多优点。

例如制备程序比较容易,可以通过多聚碳酸酯滤膜消毒灭菌,用它包装的DNA在4℃可长久保存不失活性,以及毒性低,包装容量大,可庇护DNA免受核酸酶的降解作用等。

【材料】 1.待转染细胞贴壁单层细胞或悬浮培养细胞; 2.试剂DMEM-SF 无血清无抗生素培养基),DMEM彻低培养液(含15%),,质粒DNA,脂质体转染试剂(lipofectamine) ,1xPBS ( pH 7.4)。

3.器材35 mm 培养皿、试管、EP箱、移液器、Tip头、离心机、涡流混旋器、超净工作台、C02孵箱等。

【办法】 1.贴壁细胞 (1)质粒的预备:用于转染的质粒量普通较大,所需的纯度也较高,而且质粒的构型最好是共价闭环的。

所以推举采纳的质粒DNA需大量制备,而且在操作过程中要轻快。

提取的质粒需举行纯化,如用密度梯度离心法、沉淀法等。

基因导入细胞的方法

基因导入细胞的方法

基因导入细胞的方法嘿,咱今儿就来讲讲基因导入细胞的那些事儿!你想想看啊,细胞就像是一个小小的世界,而基因呢,就像是给这个小世界带来新变化的神奇宝贝。

那怎么把基因送进去呢?这可有好多办法嘞!有一种常见的方法叫“病毒载体法”。

哎呀,这就好比是让病毒这个“小邮差”帮忙把基因送进去。

病毒虽然有时候让人头疼,但在这里它可是能派上大用场呢!科学家们会对病毒进行一番改造,让它乖乖地带着基因进入细胞,就像给它下达了一个特殊任务一样。

还有“脂质体转染法”呢!这就好像给基因穿上了一件特别的“外套”,这件“外套”能帮助基因顺利地进入细胞。

就像给宝贝裹上一层温暖的毛毯,保护着它进入那个小小的细胞家园。

再说说“电穿孔法”吧!这就像是给细胞来一次小小的“电击”,让它的大门暂时打开,基因就能趁机溜进去啦。

是不是有点神奇呀?“基因枪法”也挺有意思的。

就好像是用一把特殊的“枪”,把基因“射”进细胞里去。

嘿,这可真是个独特的办法呢!那这些方法都有啥好处呢?它们能让我们更好地研究细胞呀,能帮助我们了解细胞的各种秘密。

而且在医学上也有大用处呢,可以用来治疗一些疾病。

这多棒呀!比如说,要是我们知道了某个基因能治病,那我们就可以用这些方法把它导入细胞里,让细胞发挥作用,让病人好起来呀。

这就像是给病人送了一份特别的礼物,能让他们重新恢复健康。

你说基因导入细胞的方法是不是很神奇呢?它们就像是打开细胞世界大门的钥匙,让我们能更深入地探索细胞的奥秘。

我们可以通过这些方法,让细胞变得更强大,更健康,为我们人类的健康和科学研究做出更大的贡献。

总之呢,基因导入细胞的方法多种多样,每一种都有它独特的魅力和用处。

我们要不断地去研究它们,去发现更多的可能性。

让我们一起期待这些方法能给我们带来更多的惊喜和进步吧!。

将目的基因导入植物细胞的方法

将目的基因导入植物细胞的方法

将目的基因导入植物细胞的方法通过研究基因,能够获得有用的信息,来深入了解各种物种的生存机制和进化趋势,以及植物本身的种类区分,有利于植物生物学领域的进一步发展和科研创新。

因此,将目的基因导入植物细胞的方法受到了关注。

先,我们可以利用遗传工程的方式对植物进行改良,将希望获得的目的基因插入植物体内。

此外,当我们想要研究一些植物的特定基因时,可以利用质粒的载体技术来支持科研工作,将目的基因插入植物细胞中。

进一步,可以利用定向遗传变异技术来改变植物基因组中某一特定位点上的碱基序列,来促进目的基因导入植物体内的过程。

此外,可以利用离子辐照技术,即将基因组中某一部分离子辐照,使之发生变异,从而实现目标基因的导入。

在辐射虹吸技术(RIR)中,在植物体内引入一种受紫外线或辐射照射的化学物质,从而实现目的基因的导入。

同时,根据分子与细胞的需求,可以利用融合技术来改善植物细胞的性质,实现目标基因的导入。

此外,也可以利用自然基因转移(NGT)技术来实现有目的的基因导入植物体内,以改变植物的表现型。

NGT技术利用核酸抗性原核轻噬虫(Agrobacterium)的细菌质粒,将植物细胞中的目标基因导入植物体内,从而实现目的基因的导入。

通过以上几种技术,目的基因可以有效地导入到植物体内,并有效地改变植物的形态和功能。

这不仅可以改善植物的生长速度,提高植物的抗病性,而且可以提高植物的适应性,使植物在不同环境条件下也能良好地生长。

通过将目的基因导入植物体内,可以有效地改变植物种类,在研究和创新方面发挥重要作用。

基因工程是改变植物表现形态的重要手段,但是也会存在一些风险,包括可能对植物的生长和发育产生不利影响、对环境的污染等。

因此,在使用基因工程技术改变植物表现形态之前,必须进行全面的安全评估,以防止不良后果的出现。

除此之外,还需要加强监管,加强专业技术研究,以确保由此产生的变化和影响在可接受的范围内,为植物生物学领域的发展提供坚实的基础支撑。

155重组DNA导入宿主细胞生物技术制药

155重组DNA导入宿主细胞生物技术制药
学习目标
理解并识记基因工程常用宿主细胞类型 理解并区分重组DNA分子导入宿主细胞常用方法 利用所学知识,选择实际操作中使用的导入方法
CONTENTS
目 录
1 基因工程常见宿主细胞及常用方法 2 重组DNA导入细菌 3 重组DNA导入酵母 4 重组DNA导入哺乳动物细胞
01-常见宿主细胞
原核细胞
大肠杆菌 枯草杆菌 乳酸菌 沙门菌 链霉菌
感受态细胞置于电转杯, 加入重组酵母载体DNA
电击
加入山梨醇培养
03-重组DNA导入酵母
化学转化法
培养酵母细胞 至对数期
离心收集菌体
使用含乙酸锂缓 冲液重悬菌体
加入质粒及含有聚乙二 醇4000的缓冲液
30℃培养
42℃热激
涂板培养
03-重组DNA导入酵母
原生质体转化法
早期酵母菌的转化采用此方法 在Ca2+和PEG的存在下,转化细胞可达原生质体总数的1-2% 操作周期长 转化效率受到原生质再生率的严重制约 一个受体细胞可同时接纳多个质粒分子,而且这种共转化的原生质
03-重组DNA导入酵母 常用方法:电转化法、化学转化法、原生质体转化法
电转化法
➢ 感受态细胞的制备:
使用YPD培养基培养酵母 取0.1-0.5ml 过夜培养物,转接在新鲜培养基中,过夜生长至对数期 4 度,1500g离心收集细胞,用预冷的灭菌水悬浮细胞 离心,预冷的灭菌水悬浮细胞 离心,用20ml预冷的1M山梨醇悬浮细胞 离心,用1 ml 预冷的1M山梨醇悬浮细胞
冰浴Leabharlann 42℃热激冰浴加入培养基摇床孵育
涂板培养
02-重组DNA导入细菌
电转化法
将待转化的质粒或DNA重组分子连接液滴加在电穿孔转化仪的样品池中 两极施加高压电场 在强大电场的作用下,细菌细胞壁和细胞膜产生缝隙,质粒或DNA重组

重组DNA导入受体细胞

重组DNA导入受体细胞

蓝细菌(蓝藻) 蓝藻——又称蓝绿藻或蓝细菌,它含有叶绿素 a(缺乏叶绿素b)和藻胆素,具有光合系统Ⅰ(PSⅠ)
和光合系统Ⅱ(PSⅡ)、能进行光合作用,但它又 具有细菌的特征,无细胞核及双层膜结构的细胞 器,染色体裸露,是一种典型的原核生物。 蓝藻作为表达外源基因的受体菌兼具微生物和植 物的优点,具体表现在: 基因组为原核型,除了裸露的染色体DNA外,不 含叶绿体DNA和线粒体DNA,遗传背景简单,便于 基因操作和外源DNA的检测。
植物受体细胞 优点:全能性,即一个分离的活细胞在合适 的培养条件下,较容易再分化成植株,这意味 着一个获得外源基因的体细胞可以培养出能稳 定遗传的植株或品系。 缺点:植物细胞有纤维素参与组成的坚硬细 胞壁,不利于摄取重组DNA分子。 现在用作转基因受体的植物有水稻、棉花、 玉米、马铃薯、烟草等经济作物和拟南芥等模 式植物。扩增或高效表达的
受体细胞(recA-)
限制系统的缺陷,或是修饰系统的缺陷。避免 对外源DNA的除解。外切酶和内切酶活性缺陷
(recB-,recC-,hsdR-)
与重组质粒的遗传性状要有显的差异(具有与 载体选择标记互补的表型)
具有较高的转化效率
5、选择受体细胞的基本原则
便于重组DNA分子的导入。
便于重组体的筛选。根据所用的表达载体所含的 选择性标记与受体细胞基因是否相匹配,从而易 于对重组体进行筛选。
遗传稳定性高,易于进行扩大培养或易于进行高 密度发酵而不影响外源基因的表达效率。对动物 细胞而言,所选用的受体细胞具有对培养的适应 性强,可以进行贴壁或悬浮培养,可以在无血清 培养基中进行培养。
转化因子的吸收。双链 DNA 分子与结合蛋白 作用后,激活邻近的核酸酶,一条链被降解,而 另一条链则被吸收到受体菌中。 整合复合物前体的形成。进入受体细胞的单链 DNA 与另一种游离的蛋白因子结合,形成整合复 合物前体结构,它能有效地保护单链DNA免受各 种胞内核酸酶的降解,并将其引导至受体菌染色 体DNA处。 转化因子单链DNA的整合。供体单链DNA片段通 过同源重组,置换受体染色体DNA的同源区域, 形成异源杂合双链 DNA结构。

dna导入细胞的方法

dna导入细胞的方法

dna导入细胞的方法嘿,咱今儿就来讲讲 DNA 导入细胞的那些事儿!你说这 DNA 导入细胞,就好像给细胞送个特别的礼物一样。

先来说说物理方法吧。

就好比直接给细胞来个“强行闯入”,像什么电击法呀,给细胞来那么一下电击,让 DNA 趁机就溜进去啦。

这就好像是给细胞来了个突然的刺激,“唰”地一下就把 DNA 给弄进去了。

还有什么显微注射法呢,这就像是拿着一个超级小的针,小心翼翼地把DNA 直接注射到细胞里面去,是不是挺神奇的?再说说化学方法吧。

有一种叫脂质体介导法,你可以把脂质体想象成一个个小包裹,把 DNA 装进去,然后带着它一起进入细胞。

这就好像是给 DNA 找了个特别的“交通工具”,带着它去细胞里旅行。

还有什么磷酸钙共沉淀法呀,就像是搭了个特别的“桥”,让 DNA 能顺利地走到细胞里面去。

然后呢,还有病毒介导法。

嘿,这病毒就像是个狡猾的“快递员”,带着 DNA 去细胞里送货。

不过可得小心点,别让它在细胞里捣乱哦!哎呀,你想想,要把 DNA 导入细胞,这得多不容易呀!就好像要把一个宝贝准确无误地送到一个特定的地方一样。

这中间要是出了啥差错,那可就麻烦啦!你说这科学家们得多厉害呀,能想出这么多办法来把 DNA 导入细胞。

他们就像是一群神奇的魔法师,在细胞的世界里施展着各种奇妙的魔法。

而且这些方法都各有各的特点和用处呢。

咱平时可能觉得这些东西离咱挺远的,可实际上,这些技术在好多领域都有着重要的作用呢。

比如说在医学上,说不定就能用这些方法来治疗一些疾病呢。

总之呢,DNA 导入细胞的方法可真是丰富多彩呀!这可真是科学的奇妙之处,能让我们看到这么多神奇的事情发生。

以后呀,说不定还会有更多更厉害的方法出现呢,那时候,我们对细胞的了解可就更深啦!。

基因工程的手段

基因工程的手段

基因工程的手段
基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。

基因工程的手段主要包括以下几种:
1.基因克隆技术:这是基因工程的基础技术之一,通过将某个有
意义的DNA片段插入到载体DNA上,形成重组DNA分子,再将其导入细胞中,使细胞表达出与该DNA片段相关的功能蛋白
质。

2.基因敲除技术:利用RNA干扰或CRISPR/Cas9技术,将目标基
因的DNA序列进行改变或剪切,使其失去功能。

这种技术可以用于研究基因的功能,也可以用于治疗某些遗传性疾病。

3.基因编辑技术:这是近年来发展迅速的一种基因工程技术,主
要包括CRISPR/Cas9系统和锌指核酸酶技术等。

这些技术可以在基因组内进行精确的修改,包括插入、删除或替换特定的
DNA序列。

4.基因转移技术:将外源基因导入到受体细胞中,使其表达并产
生相应的效应。

这种技术可以用于改良作物品种、生产药物和疫苗等。

除了以上几种主要的基因工程技术外,还有一些辅助性的技术手段,如PCR技术、凝胶电泳技术、基因测序技术等,这些技术为基因工程的实施提供了重要的支持和保障。

需要注意的是,基因工程技术虽然具有巨大的潜力和应用价值,但同时也存在一定的风险和挑战。

因此,在应用基因工程技术时,需要严格遵守伦理和法规要求,确保技术的安全性和可控性。

DNA直接导入植物细胞

DNA直接导入植物细胞

DNA直接导入植物细胞DNA直接导入植物细胞随着生命科学领域的不断发展,越来越多的科学家开始研究如何将外源DNA直接导入植物细胞。

DNA直接导入是一种新兴的技术,它可以通过转化载体让DNA直接进入到植物细胞中,从而实现遗传工程改良。

DNA直接导入技术通常分为两种:微风枪法和利用生物胶束的法。

微风枪法是通过高速的微小粒子直接将外源DNA注入到植物细胞中,利用微小粒子撞击植物细胞壁和细胞膜的方式将外源DNA推入细胞质中,实现DNA的转化。

而利用生物胶束的法是将外源DNA和生物胶束混合,将生物胶束和目标细胞共同培养,逐渐达到DNA进入细胞质并整合到植物细胞基因组中的目的。

DNA直接导入技术具有以下优点:首先,这种技术不依赖于植物的自然遗传特性,避免了传统遗传学繁琐而复杂的杂交和选育过程。

因此,DNA直接导入技术能够更快、更简单地实现植物遗传工程。

其次,这种技术能够精确地把外源DNA导入到植物细胞中,并在细胞质和基因组中进行整合。

这使得转化效率和精度更高,避免了因植物自然交配带来的杂交不纯性和基因重组的变异。

最后,DNA直接导入技术可以有效地解决传统育种中存在的缺点,如退化遗传物质、基因交换不顺畅等问题。

因此,这种技术在植物改良中具有广泛的应用前景。

DNA直接导入技术虽然具有很多优点,但在实际应用过程中还存在一些问题需要解决。

首先,该技术在不同植物品种之间的表现存在差异。

由于每个植物的细胞壁和细胞膜的组成和结构都不相同,因此导入DNA的效率和成功率也不同。

其次,DNA直接导入技术还需要不断创新和改进。

为获得更高的转化效率和准确性,科学家需要探索新的转化载体,研发新的导入途径,并针对每个植物品种进行逐一测试和改良。

总之,DNA直接导入技术为植物遗传工程提供了一种全新的方法,能够有效解决传统育种中存在的问题。

随着该技术不断完善,它将有望在植物遗传改良领域发挥更为重要的作用,对人类食品安全和农业可持续发展做出更为积极的贡献。

相关主题
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
4.2
重组体的鉴定
如何区分携带重组DNA分子的菌落和含有自连接 载体分子的菌落? 因为绝大多数插入DNA片段的过程都不可避免地 会破坏质粒分子中原本存在的某个基因的完整 性(插入失活)。 所以只要鉴别出该基因在转化细胞中已经失去活 性,即不再表现出该基因的性质,就可以确定 重组体的存在。
严格地讲,“克隆”这个词仅指后面过程, 并不包括重组DNA分子构建本身。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
4.1
转化-使细菌细胞获取DNA
绝大多数种类的细菌能够从它们生长的培养基中 获取DNA分子。 通常这种DNA分子都会被降解掉; 偶尔DNA分子存活下来并复制; 特别是带有复制起始点的质粒时,这种现象更 有可能发生。
尚不非常清楚这一处理如何发挥作用的。 可能原因: CaCl2使DNA在细胞外侧沉淀; 盐溶液造成细胞壁的某种改变增强了对DNA的结合。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
重组DNA分子过程中,连接反应的混合物中可有其他 的DNA分子: (1)未连接上的载体分子; (2)未连接上的DNA片段; (3)没有插入新DNA而重新闭合的载体分子 (“自连接”载体); (4)携带插入错误DNA片段的重组DNA分子。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
讲课提纲
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 概述 转化-使细菌细胞获取DNA 重组体的鉴定 将噬菌体DNA引入细菌细胞 重组噬菌体的鉴别 非细菌细胞的转化
当DNA加入到经过处理的细胞时,会吸附在细胞 外表面并保持这一状态,这一步骤并不会发生 DNA转化入细胞的反应(图5-3)。 DNA真正进入感受态细胞,需要经过一次短暂的 升高温度到42℃的刺激反应, 但为什么这种热休克法能够有效促进细胞转化还 不为人们所知。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
4.1.3 对转化细胞的选择
尽管进行了前述处理,转化效率仍然很低。
必须找到一些方法,能够辨别出转化细胞。 办法:使用携带有选择性标记的质粒。 选择性标记: 给转化细胞带来新的性质的基因, 而这样的性质是未转化细胞所不具备的。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
在创造出新的重组DNA分子后,接下来的步 骤是将这些分子引入到活细胞中,通常 情况下是细菌,并随着活细胞的生长和 分裂产生出克隆。
未连接的分子很少造成污染:
因为即便它们会被加入到细菌细胞中,也只有 在非常例外的情况下才能发生复制。更多的情 况下,宿主细胞中的酶会降解这些DNA碎片。
自连接的载体分子和错误重组的质粒与目 的分子以相同的效率被复制。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
例子:pBR322的氨苄青霉素抗性基因。 转化实验后: 只有吸收了质粒的大肠杆菌细胞才表现出 ampRterR的性质,并在含有氨苄青霉素或四环 素的琼脂培养基上形成菌落; 未发生转化的细胞仍然是ampSterS,不能够在 选择性培养基上生成菌落。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
所以,转化后的细菌不能在热休克处理后立刻铺 到选择性培养基上, 而是要首先加入一个小体积的不含抗生素的液体 培养基中,并培育一段较短的时间,质粒复制 和表达就能够开始进行。 这样在细胞被铺到选择性培养基上,并遭遇到抗 生素时,它们已经合成出了足够的耐药性酶, 来保证自己能够存活于选择性培养基中。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
基因克隆的目的(2)
纯化是克隆的第二个重要功能。
基因克隆的目的(1)
目的(1): 从有限数量的起始材料中产生出大量的重组DNA 分子。
用细菌中的质粒进行扩增,可以得到开始阶段的 上千倍重组DNA分子。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
4.1.1 不同细菌获取DNA效率不同
在自然条件下,转化很可能不是一个细胞获取遗传信息 的主要方式。 在实验室中只有很少种类能够很容易地被转化,它们都 具有复杂的结合和获取DNA的机制。 绝大多数细菌,仅能在正常条件下获取有限数量的DNA。 为了高效地转化这些细菌,不得不让细菌经历一些物理 和/或化学处理以增强它们获取DNA的能力。 经历了这种处理的细菌细胞被称作感受态细胞。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
判断质粒是否被获取和稳定地保持,通常是通过 质粒所携带基因的表达情况来进行检测。 例如,大肠杆菌细胞正常情况下对氨苄青霉素和 四环素的生长抑制效应敏感,但是,包含有质 粒pBR322的细胞,对这些抗生素有抵抗力。 因为pBR322质粒含有两组基因: 一个基因编码能够将氨苄青霉素修饰成对细菌 无毒害作用的β -内酰胺酶; 另一组编码使四环素无毒化的酶。
因此,转化细胞和未转化细胞得到了区分。
Lecture of Biotechnology; All Right Reserved ;S. Q. LIU
Department of chemistry and environment engineering, Hunan City University
相关文档
最新文档