常用分子生物学技术的原理及其应用50页PPT

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分子生物学实验技术ppt课件

质粒转化大肠杆菌的过程
感受态
非定向克隆 +
或
定向克隆
克隆的片段只能按
+ 特定方向连接基因组DNA的构建基因组DNA的类型
质粒（﹤10kb)噬菌体质经双向电泳之后，用蛋白质水解酶裂解成肽段，可用于质谱分析。通过电离源将蛋白质分子转化为气相离子，然后用质谱分析仪的电场、磁场将具有特定质量与电荷比值（M/Z值）的蛋白离子分离开，经过离子检测器收集分离的离子，确定离子的M/Z值，分析鉴定未知蛋白质。
两种离子发生方法：基质辅助激光解吸附/离子化（MALDI)、电喷雾离子化（ESI)
噬菌体展示技术
噬菌体展示技术是将编码目的蛋白的基因与编码噬菌体表面蛋白的基因融合后，以融合蛋白的形式表达在噬菌体表面的一种技术。
将不同蛋白的cDNA插入噬菌体载体进行表达，得到表达不同蛋白的一定规模的噬菌体展示库。
将“诱饵”蛋白固定化，基于“诱饵”蛋白与 “猎物”蛋白之间的相互作用，可将展示库中与固定化的“诱饵”蛋白有相互作用的“猎物”蛋白分离纯化出来，再对“猎物”蛋白进行质谱鉴定。
四、蛋白组学研究
蛋白质分离蛋白质分析蛋白质相互作用的研究方法：酵母双杂交技术，噬菌体展示技术，表
面等离子共振技术，荧光共振能量转移技术，蛋白质微阵列芯片技术，免疫共沉淀技术，pull-down技术
蛋白质分离
最常用的蛋白质分离技术是20世纪70年代发明的双向电泳（2-DE），是根据蛋白质的等电点不同在pH 梯度介质中进行第一次分离，即等点聚焦（IEF)，然后根据蛋白质分子量的不同进行第二次分离，即 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
重叠延伸PCR原理
重叠延伸PCR技术由于使用了具有互补末端的引物，使PCR 产物形成了重叠链，从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸，将不同来源的扩增片段重叠拼接起来。可简单迅速的将两个DNA片段连在一起，用于嵌合基因的构建

医学分子生物学ppt完整版

2024/1/30
切除修复
对于较复杂的DNA损伤，如嘧啶二聚体或DNA 链断裂，通过切除损伤部位并合成新的DNA片段进行修复。
重组修复
在DNA双链断裂等严重损伤情况下，通过DNA 重组机制进行修复，涉及同源序列的搜索和交换。
13
DNA重组的方式与意义
同源重组
发生在同源序列之间的重组，通过交换DNA片段实现遗传信息的重新组合
6
02
基因与基因组
2024/1/30
7
基因的概念与结构
01 基因的定义
基因是遗传信息的基本单位，控制生物性状的遗传。
02 基因的结构
基因由编码区和非编码区组成，编码区包括外显子和内含子。
03 基因的遗传效应
基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。
2024/1/30
8
基因组的组成与特点
01 基因组的定义
基因表达的调控方式
基因表达受到多种因素的调控，包括转录因子、表观遗传学修饰、 microRNA等。
2024/1/30
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03
DNA复制、修复与重组
2024/1/30
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DNA复制的过程与特点
1
DNA复制的过程
起始、延伸和终止三个阶段，涉及多种酶和蛋白质的参与，确保DNA的准确复制。
2 3
DNA复制的特点
结合分子生物学指标，对药物疗效进行评估，为新药研发和临床应用提供依据。
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分子生物学技术在个体化医疗中的应用
基因检测
通过基因检测分析个体基因组信息，为个体化医疗提供基础数据。
2024/1/30
个体化用药指导
根据基因检测结果和药物代谢特点，为患者提供个体化用药建议，提高药物治疗效果。

常用分子生物学技术的原理及应用

常用分子生物学技术的原理及应用一、PCR技术1.PCR（Polymerase Chain Reaction）技术是一种常用的分子生物学技术，主要用于扩增DNA片段。

2.PCR技术的原理是通过添加DNA模板、引物和DNA聚合酶，以及一系列特定的温度循环，迅速扩增目标DNA序列。

3.PCR技术的应用广泛，如基因克隆、基因突变分析、疾病诊断等。

二、蛋白质电泳技术1.蛋白质电泳技术是用于分离和定量蛋白质的常用方法。

2.蛋白质电泳技术包括SDS-PAGE和蛋白质西方印迹等。

3.SDS-PAGE是一种蛋白质分子量分析方法，通过凝胶电泳分离蛋白质。

4.蛋白质西方印迹则用于检测特定蛋白质的表达，并通过特异性抗体与该蛋白质结合，产生特定的信号。

三、原位杂交技术1.原位杂交技术是研究基因表达和基因组结构的重要工具。

2.原位杂交技术通过结合特异性探针和标记物，用于检测目标序列在组织或细胞中的分布。

3.原位杂交技术有多种类型，如荧光原位杂交（FISH）和非放射性原位杂交等。

4.原位杂交技术在遗传学研究、疾病诊断和生物学研究中得到广泛应用。

四、基因克隆技术1.基因克隆技术是将特定DNA片段插入到载体DNA中的技术。

2.基因克隆技术的关键步骤包括：DNA片段的切割、载体DNA的选择和连接、转化等。

3.基因克隆技术在基因工程、重组蛋白质的表达以及基因功能研究等方面具有重要应用。

五、DNA测序技术1.DNA测序技术是用于确定DNA序列的方法。

2.DNA测序技术包括Sanger测序和高通量测序等。

3.Sanger测序是一种经典的测序方法，逐个位置确定DNA序列。

4.高通量测序技术通过并行测序大量的DNA片段，实现快速高效的DNA测序，并被广泛应用于基因组学研究、药物研发等领域。

六、蛋白质质谱技术1.蛋白质质谱技术是分析蛋白质结构和功能的重要方法。

2.蛋白质质谱技术包括质谱仪的使用和蛋白质样品的制备等。

3.蛋白质质谱技术能够快速鉴定蛋白质样品中的蛋白质组分，并定量分析特定蛋白质的表达水平。

分子生物学课件(共51张PPT)

二级结构
蛋白质局部主链的空间结构，包括α-螺旋、β-折叠等。
三级结构
整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置Байду номын сангаас即整条肽链每一原子的相对空间位置。
四级结构
由两条或两条以上的多肽链组成的一类结构，每一条多肽链
都有完整的三级结构。
蛋白质的功能与分类
结构蛋白：作为细胞的结构，如膜蛋白，染色体蛋白等。酶：催化生物体内的化学反应。
分子生物学是生物学的重要分支
01
分子生物学以生物大分子为研究对象，揭示生命现象的分子基
础，是生物学的重要分支之一。
分子生物学推动生物学的发展
02
分子生物学的发展推动了生物学的研究从细胞水平向分子水平
深入，为生物学的发展提供了新的理论和技术支持。
分子生物学与其他学科的交叉融合
03
分子生物学与遗传学、生物化学、微生物学、免疫学等学科存
。
表观遗传学调控
通过改变染色质结构和DNA 甲基化等方式来调控基因表达
。
05
蛋白质的结构与功能
蛋白质的分子组成
氨基酸
蛋白质的基本组成单元，共有20 种标准氨基酸。
肽键
连接氨基酸之间的主要化学键。
辅基与辅酶
某些蛋白质还包含辅基或辅酶，以辅助其功能的发挥。
蛋白质的结构层次
一级结构
指蛋白质中氨基酸的排列顺序。
重组DNA分子的构建和筛选
PCR技术及其应用
01
02
PCR技术的基本原理和步骤
引物的设计和选择
03
04
PCR反应体系和条件优化
PCR技术在DNA扩增、突变分析、基因分型等领域的应用
基因克隆与基因工程

《分子生物学技术》课件

基因克隆和序列分析
获取目标蛋白质的基因序列，进行必要的克隆操作和序列分析。
表达和纯化
将改造后的基因导入表达系统，表达并纯化目标蛋白质。
确定目标蛋白质
根据实际需求，选择需要改造的蛋白质。
基因突变和改造
根据需要，对基因进行突变和改造，以改变蛋白质的结构和功能。
性能评估
对改造后的蛋白质进行性能评估，包括结构和功能分析。
CHAPTER 03
蛋白质工程技术
蛋白质工程技术的定义与原理
蛋白质工程技术的定义
蛋白质工程技术是通过基因工程技术对蛋白质进行改造，以达到改善或优化蛋白质的特性和功能的一种技术手段。
蛋白质工程技术的原理
基于基因工程技术，通过改变蛋白质编码基因的序列，实现蛋白质结构和功能的优化。
蛋白质工程技术的操作步骤
《分子生物学技术》 ppt课件
contents
目录
• 分子生物学技术概述 • 基因工程技术 • 蛋白质工程技术 • 基因组学技术 • 生物信息学技术
CHAPTER 01
分子生物学技术概述
定义与分类
定义
分子生物学技术是以分子为研究基础，通过分析分子的结构、功能和相互作用的科学方法。
分类
分子生物学技术包括基因工程技术、蛋白质工程技术、基因组学技术和生物信息学技术等。
详细描述：基因工程技术是一种利用重组DNA技术对生物体的遗传物质进行操作的方法。其原理基于分子遗传学和生物化学的基本原理，通过人工设计和构建基因表达载体，将外源基因导入受体细胞，实现基因的转移、表达和调控。
基因工程技术的操作步骤
总结词：全面解析
详细描述：基因工程技术主要包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的表达与检测等步骤。其中，基因表达载体的构建是整个技术的核心环节，涉及到限制性内切酶、DNA连接酶等工具酶的应用。

分子生物学ppt课件完整版

rRNA
核糖体RNA，是核糖体的组成部分，参与蛋白质的合成。
13
其他RNA
如miRNA、snRNA、 snoRNA等，在基因表达调控、RNA加工等方面发挥作用
。
RNA的功能与调控
遗传信息传递
RNA作为遗传信息的传递者，将DNA上的遗传信息转录到mRNA上，再通过翻译合成蛋白质。
基因表达调控
RNA在基因表达调控中发挥着重要作用，如miRNA可以通过与mRNA结合抑制其翻译，从而影响基因表达。

分子生物学是生物学的重要分支
分子生物学从分子水平上揭示生命现象的本质，为生物学的发展提供了重要的理论基础和技术手段。
分子生物学推动生物学的发展
随着分子生物学理论和技术的不断发展，生物学的研究领域不断拓宽，研究深度不断提高。例如，基因编辑技术的出现为遗传病的治疗和农作物遗传改良提供了新的手段。
生物学为分子生物学提供研究对象和背景知识
当DNA受到损伤时，细胞会启动修复机制对损伤进行修复。常见的修
复方式包括直接修复、切除修复和重组修复等。这些修复机制能够确保
遗传信息的稳定性和准确性。
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03
RNA的结构与功能
2024/1/25
11
RNA的分子组成
核糖核苷酸
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖和碱基组成。
2024/1/25
分子生物学的定义
在分子水平上研究生物大分子的结构和功能，以揭示生命现象本质的科学。
分子生物学的发展
经历了从DNA双螺旋结构的发现到基因组学、蛋白质组学等高通量技术的发展过程。
4
分子生物学的研究内容
基因与基因组的研究
DNA复制、转录与翻译的研究