载体介绍
五类信息载体的格式
五类信息载体的格式信息是我们日常生活中不可或缺的一部分，而信息载体则是传递和存储信息的工具。
随着科技的不断发展，信息载体的形式也在不断变化。
下面将介绍五类常见的信息载体格式。
1.文字载体文字是最基本、最常见的信息载体形式之一。
它可以通过书籍、报纸、杂志、手写笔记等方式来传递和存储信息。
文字载体具有传达大量信息的优势，能够准确表达思想和观点。
此外，文字还可以通过数字化的方式呈现，如电子书、网页、电子邮件等，使得信息更易于传播和获取。
2.图像载体图像是另一种常见的信息载体形式。
它可以通过照片、绘画、插图等方式来传递和存储信息。
图像载体通过视觉的方式传达信息，具有直观、生动的特点。
人们可以通过观察图像来获取信息，从而加深对事物的理解和记忆。
如今，随着摄影技术的发展，人们可以使用相机、手机等设备拍摄和传播图像，使得图像成为更便捷的信息载体。
3.音频载体音频是另一种重要的信息载体形式。
它可以通过语音、音乐、广播等方式来传递和存储信息。
音频载体通过听觉的方式传达信息，能够给人们带来听觉上的享受和体验。
人们可以通过收听录音、音乐、播客等来获取信息，并且在移动设备如手机、耳机等的普及下，音频载体也变得更加便携和易于获取。
4.视频载体视频是一种将图像与音频结合起来的信息载体形式。
它可以通过电影、电视节目、网络视频等方式来传递和存储信息。
视频载体通过视听的方式传达信息，具有多媒体、动态的特点。
人们可以通过观看视频来获得更加全面、生动的信息，尤其在互联网视频平台的兴起下，视频成为了人们获取信息和娱乐的重要途径。
5.数字载体数字是现代社会中最常见的信息载体形式之一。
它可以通过计算机、网络、移动设备等方式来传递和存储信息。
数字载体通过二进制编码的方式表示信息，使得信息可以以数字化的形式进行处理、存储和传输。
人们可以通过互联网、电子设备等渠道获取数字化的信息，如电子邮件、社交媒体、在线学习等。
总结起来，五类信息载体的格式分别是文字、图像、音频、视频和数字。
载体构建介绍
5.常见问题
选择标记类型和选择 1、选择性标记类型 药物抗性（如Kan，Amp等） 营养依赖性标记（如SC-Leu 等） 2、如何选择 根据所选载体上所带的标记
5.常见问题
Gateway系统引物设计-需要对读码框
这是因为中间载体和终载体上某些编码氨基酸或者抗性 基因同目的片段共用一个起始密码子。
载体构建
戎浩 2015.12
C
ONTENTS
目录
1 2 3 4
载体简介 载体构建
注意事项 常见问题
1.载体简介
目的基因的克隆与鉴定
ห้องสมุดไป่ตู้
生理检测 纯化
载体构建
大肠转化，质粒 提取与鉴定
移栽
分子检测
继代繁殖 农杆菌的转化与活化
外植体制备
筛选
浸
染
共培养
1.1载体
载体（vector） ，能将外源DNA或基因片段携带入 宿主细胞内的一个具有自我复制能力的DNA分子。
退火温度不合适，设置梯度，选择最适退火温度
2、条带不单一
引物不特异，适当增长引物序列长度；
适当提高退火温度
5.常见问题
载体酶切的问题 1、酶切质粒浓度和纯度要好 2、酶切温度和时间
如果两个酶的最适温度不同，建议单酶切，回收后在
用另一个酶切，时间最好过夜切。 3、没有切开 可能是酶失活，建议酶切时增加阳性对照，确定酶是 否好用
5.常见问题
克隆基因的酶切位点及引物问题 1、单酶切 单酶切后进行连接，质粒自连、目的片段自连、目的
片段之间连接、目的片段和载体各种错误连接、目的片段
反向连接等等，尽量不选单酶切 2、保护碱基数目的问题。 在设计PCR引物时，引入酶切位点后，常常要加入保 护碱基，这会使得酶切效率大大提高。
载体构建介绍
1.2载体的功能
运送外源基因高效的转入到受体细胞中 为外源基因提供复制能力或整合能力 为外源基因的扩增或表达提供条件
1.3载体应具备的条件
具有对受体细胞的可转移性 具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点 具有多种单一的酶切位点 具有合适的选择性标记
2.载体构建（酶切连接）
3.3 PCR
为获得和目的基因完全相同的序列，一般使用高保真酶 进行目的片段的扩增。（加尾）
3.4 PCR产物纯化
目的片段
琼脂糖凝胶电泳
切胶回收（方法参照试剂盒）
1.避免一些非特性条带 2.防止PCR体系中一些成分对转化的影响
3.5 BP反应
3.6 大肠杆菌转化 3.7 质粒提取
3.8 LR反应
现在人们还在不断寻找新的载体，如叶绿体或线粒体 DNA也有可能成为载体。
1.2载体的分类
克隆载体
植 物 基 中间载体 因 工 程 卸甲载体 载 体
表达载体ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一元表达载体 双元表达载体
1.2载体分类
克隆载体
可携带出入的外源 DNA片段并可转入受体 细胞中大量扩增的DNA 分子。通常含有筛选 标记，在插入外源的 基因的时候不会破坏 载体本身的自我复制 功能。
1.2载体分类
中间载体
1.2载体分类
卸甲载体
野生型的Ti质粒不能直接作为基因工程的载体，期TDNA区存在一段阻碍细胞分化和植株再生的基因Onc， 将其切除，即“解除”其“武装”，因此称为卸甲载 体。
1.2载体分类
双元表达载体
一般植物表达载体 是成套使用的，一套 中有两个，一个是带 有可以供插入外源表 达基因的MCS和筛选 标签的融合蛋白（通 常是GFP，GUS或抗性 基因蛋白）的普通表 达载体。另一个载体 就是双元表达载体。
国画载体介绍
国画载体介绍
国画一词起源于汉代，题材可分为人物、山水、花鸟等，技法可分工笔和写意，它的
精神内核是“笔墨”。
中国画可画在纸、绢、帛、扇、陶瓷、碗碟等物之上，常见的有下
列几种。
中国国画的载体
1、绢本将字画绘制在绢、绫或者丝织物上，称为绢本。
古画卷本虽多，但易被虫蛀，亦被折损，反而纸本更易保存。
绢本看起来较名贵，但底色不及纸本洁白。
由于绢本绘画
前准备功夫较多，故不及纸通行。
2、纸本中国字画用纸大致可以分为两种，一种容易受水的是生宣，生宣加了矾水就
不易受水，是熟宣。
3、壁画古人在墓穴、洞穴、寺壁、宫廷等绘制大幅壁画，不少的壁画遗留至今，成
为国宝。
4、折扇古人扇画多较细小，以便携带。
但现代人多用巨型扇画做室内装饰物，所以
较古人更为实用。
5、圆扇圆扇多呈圆形或椭圆形，面积不大。
但也有绢本、纸本之分。
古代宫廷用的
大扇或者掌扇，大至高于人齐，现在很少见。
6、陶瓷花瓶、杯、碟、镜屏等器皿，亦有字画制作，所用颜料及制法不同，但字画
原理及欣赏不变。
7、器皿除瓷器外，如日历、灯罩、鼻烟壶甚至现代领带及衣物等，亦有以字画作装饰，而且十分流行，别具一格。
西方盛行的圣诞卡等，用中国字画作图案者甚为普遍。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
载体构建介绍说明
02
载体构建的方法和技术
基因克隆技术
基因克隆技术是载体构建的基础， 通过该技术可以将目的基因从原 始DNA中提取出来，并进行复
制和扩增。
该技术包括限制性核酸内切酶、 DNA连接酶等关键酶的作用， 以及质粒、噬菌体等克隆载体的
应用。
基因克隆技术能够将目的基因高 效地转移到受体细胞中，为后续 的基因表达和功能研究奠定基础。
酶切与连接技术
酶切技术是指利用限制性核酸内切酶对DNA进行切割，得到具有特定黏性末端的片 段。
连接技术则是将两个或多个DNA片段通过DNA连接酶的作用连接在一起，形成完整 的基因表达载体。
酶切与连接技术是载体构建过程中必不可少的步骤，能够将目的基因与载体进行重 组，从而构建出能够表达目的基因的表达载体。
疫苗研发
载体构建也可用于疫苗研发，通过将 病原体的抗原基因导入细胞或组织， 诱导机体产生免疫反应，从而达到预 防和治疗疾病的目的。
基因编辑领域
CRISPR-Cas系统
载体构建在基因编辑领域中常用于CRISPR-Cas系统的构建和优化，通过将sgRNA和Cas9蛋白导入细胞，实现基 因敲除、敲入和定点突变的精准编辑。
基因治疗应用
载体构建在基因治疗中广泛应用于遗传性疾病、肿瘤、感染性疾 病等的治疗，通过将正常基因导入病变细胞，纠正或补偿缺陷基 因，达到治疗目的。
生物制药领域
药物研发
载体构建在生物制药领域中用于药物 研发，通过将药物基因或调节基因导 入细胞或组织，调控药物的表达和分 泌，提高药物的疗效和降低副作用。
纳米药物载体介绍
3 PART
纳米药物载体的靶向性
纳米药物载体的靶向性
靶向药物是指利用对某些病变组织细胞具有特殊亲和力的分子作载体，与药物偶联后将其定向输送到 作用的靶器官病变部位。靶向制剂，即借助载体、配体或抗体将药物通过局部给药、胃肠道或血液循 环而选择性地浓集于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的制剂。
理想的 靶向载体
定位浓集
控制释药
载体无毒 生物降解
靶向作用 缓释效果
安全可靠
15
纳米药物载体的靶向性
纳米粒载体的靶向可分为物理化学导向和生物导向两个层次： • 物理化学导向是利用药物载体的pH敏、热敏、磁性，光敏等特点在
外部环境的作用下发生变化实现对病灶部位实行靶向给药。 • 生物导向利用细胞膜表面抗原、受体或特定基因片段的专一性作用，
壳聚糖纳米粒
PLGA纳米粒
二氧化硅包裹四氧 化三铁纳米粒
9
纳米药物载体的优势
药物的吸收与利用与药物的递送方式有很大的关系，可以采用药物递送系统（药物载体）改善传 统药物制剂的不足。药物载体可以将药物运送到指定部位，并可以控制药物的释放速度，提高药 物的专一性和利用率，避免正常组织受到伤害，提高病灶部位的治疗效果。
（1）超声冷冻干燥法
将胆固醇、磷脂和抗癌药物溶于有机溶剂中制备成脂质体悬 液，超声处理得到脂质体；将上一步产生的脂质体经过冷冻、 干燥过程，即可得到高贮存稳定性的脂质体。
（
2
）
去
污
剂
透
析
分
散
法
使去污剂达到临界胶浓度，随后加入脂质形成混合胶束，最 后再将混合胶束中的去污剂通过透析去除，从而得到脂质体。
奥沙利铂
第3代铂类抗癌药，对大肠癌、卵巢癌 有较好疗效，对胃癌、非霍奇金淋巴瘤、 非小细胞肺癌、头颈部肿瘤有一定疗效。 以DNA为靶作用部位，铂原子与DNA 形成交叉联结，拮抗其复制和转录
纳米药物载体介绍
纳米药物载体介绍纳米药物载体是一种能够将药物有效地输送到靶点并释放药物的粒子或结构。
它主要由纳米材料构成，具有较小的尺寸、高的表面积和容积比以及可调控的结构和性质。
纳米药物载体的独特特性使其能够克服传统药物输送系统的种种限制，为药物治疗提供了新的可能性。
纳米药物载体的种类很多，包括纳米颗粒、纳米胶体、纳米胶束、纳米乳液、纳米脂质体、纳米微粒等。
其中，纳米颗粒是最常见的一种类型，由于其较小的尺寸（通常在1到1000纳米之间），能够透过生物组织，实现药物在体内的输送。
此外，纳米颗粒还具有高度可调控的结构和性质，可以针对不同的药物和治疗需求进行设计和优化。
纳米药物载体的制备方法多种多样，包括溶剂挥发法、油-水乳化法、超声乳化法、胶束溶剂蒸发法等。
其中，溶剂挥发法是一种常见的制备方法，其基本原理是将药物和材料在溶剂中混合，通过挥发掉溶剂，使药物和材料得以结合形成纳米颗粒。
这种方法具有简单、快速、易于操作的特点，在实际应用中得到了广泛的采用。
纳米药物载体的优势主要体现在三个方面。
首先，纳米药物载体能够提高药物的溶解度和稳定性。
由于纳米颗粒具有高的表面积和容积比，能够提供更多的药物与生物组织接触，从而加速药物的溶解和释放速度。
其次，纳米药物载体能够提高药物的组织选择性。
纳米颗粒具有较小的尺寸，能够透过血管壁进入组织，实现药物的靶向输送。
通过改变纳米颗粒的表面性质和药物的包装方式，还可以实现对药物靶向输送的进一步控制。
最后，纳米药物载体能够提高药物的生物利用度和降低副作用。
纳米颗粒能够延长药物在体内的循环时间，降低药物在体内的分解和排泄速度，从而增加药物的生物利用度。
此外，药物包裹在纳米颗粒内，能够减少药物与生物组织的接触，降低药物对正常细胞的损伤。
纳米药物载体在药物治疗中具有广阔的应用前景。
目前已有多种纳米药物载体系统进入临床试验，并取得了一定的成果。
例如，纳米脂质体载体系统已经应用于抗癌药物的输送，取得了显著的抗肿瘤效果。
载体介绍
pBR322—→插入在Ampr 中，基因型为Tetr 、Amps 、—— →在含有氨卞青霉素培养基上不生长，在含有四环素培 养基可生长； 而在两种抗生素培养基上都生长的是非重组型。
这种在一个基因位点中插入外源DNA片段，从而使该 基因活性丧ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的现象叫插入失活。
外源基因的插入：
PstI Amp r Tet r Amp s Tet r
1.“严紧型”复制控制的质粒(stringent plamid)：拷 贝数少（1-5个）； 2.“松弛型”复制控制的质粒(relaxed plasmid)：拷 贝数多（10-200个）。
质粒DNA的转移
1. 质粒的类型 据能否自我转移可分为:
接合型（conjugative plasmid)
非接合型（non-conjugative plasmid) 2. F质粒(fertility factor)
质粒（plasmid）是独立于染色体外、具有自主复制能 力的遗传单位，其本质是较小的核酸分子，大小范围在 1kb-200kb以上不等。
细菌质粒的一般生物学特性
1. 很多细菌中已发现；
2. 是独立于细菌染色体之外的辅助性遗传单位，基因组绝大 部分为双链环状DNA，不同质粒大小各异；
3. 大多数质粒的宿主范围较窄；
4.高容量的克隆能力：
45kb （最少不能低于30kb）。
噬菌粒载体（phagemid vector)
由质粒载体和单链噬菌体载体结合而成的新型载
体系列，称为噬菌粒（phagemid或phasmid）
几种常用的噬菌粒载体的一般特征
噬菌粒 pEMBL8 质粒 pUC8 单链噬 辅助噬菌体 大肠杆菌 菌体 寄主菌株 f1 M13 IR1 71/18
载体和受体的概念
载体和受体的概念载体和受体是科学和技术领域中常用的概念，它们在不同的领域和语境中有不同的定义和应用。
下面将分别介绍载体和受体的概念及其在不同领域中的应用。
首先，载体的概念。
在生物学中，载体是指一种能够携带和传递DNA等遗传物质的分子或细胞。
例如，在基因工程中，常常使用质粒作为载体来将外源基因导入目标细胞中，通过细胞内的复制和表达机制，将目标基因在宿主细胞内扩增和表达出来。
在医学中，病毒常被用作基因治疗的载体，将治疗基因导入患者的细胞中，以期达到治疗目的。
在化工和制药工业中，载体是指一种能够承载、分离和释放活性化合物的物质，例如药物微粒、聚合物颗粒和嵌段共聚物等。
此外，载体还可以指代媒介物质，例如溶液、气体或固体颗粒，能够在其中悬浮、溶解或分散其他物质。
其次，受体的概念。
受体指的是生物体中的一种分子，它能够与特定的配体结合并发生相应的信号转导和效应。
受体通常以蛋白质的形式存在，它们可以通过与配体的结合来触发细胞内的信号通路并产生生理或病理效应。
例如，在神经生物学中，神经递质与特定的受体结合，触发神经细胞的兴奋或抑制反应。
在免疫学中，受体可以是免疫球蛋白，能够与抗原结合并激活免疫反应。
在药理学中，受体是药物作用的靶点，不同的药物能够选择性地结合到特定的受体上，从而实现治疗效果。
受体在药物研究和药物设计中起着关键的作用。
在医学和生物科学领域，载体和受体经常联系在一起研究。
例如药物的作用机制研究中，药物作为载体通过与受体的结合来发挥药理作用。
此外，肿瘤治疗中也常常使用载体-受体系统来实现靶向治疗。
载体可以被设计成能够选择性地结合到肿瘤细胞表面的受体上，并通过载体-受体相互作用来实现肿瘤细胞的靶向杀伤。
载体和受体的概念在信息科学领域也有重要的应用。
在无线通信中，载体是指承载电磁信号的波或信号，例如无线电波中的频率或光纤通信中的光信号。
受体是指接收和解码这些承载信号的设备或系统，如收音机、电视机、手机和电脑等。
基因工程常用的三种载体
基因工程常用的三种载体基因工程是一门综合性的学科，其中一个关键方面是使用载体进行基因转移和操控。
载体是一种可以携带和传递特定基因的DNA分子。
在基因工程中，常用的载体有质粒、噬菌体和人工染色体。
下面将详细介绍这三种载体的相关信息。
1. 质粒（Plasmid）质粒是一种环状双链DNA分子，通常存在于细菌细胞内，也可通过人工方法导入其他生物体内。
质粒是最常用的基因工程载体，因其结构相对简单且易于操作，可以携带外源基因并通过转染等方法传递到细胞中。
质粒的大小通常在1-20千碱基对之间，具有自主复制和不受宿主基因组限制的能力。
质粒常用于基因克隆、表达以及基因敲除等研究。
例如，在基因克隆中，通过将目标基因插入质粒中的多克隆位点，可以将质粒转化到宿主细胞中进行扩增和分析。
质粒也常用于表达外源基因，可以将目标基因与促进其表达的启动子及调控元件结合在一起，构建表达载体进入目标细胞中，使其产生目标蛋白。
2. 噬菌体（Bacteriophage）噬菌体是一种寄生于细菌的病毒，是基因工程中另一常用的载体。
噬菌体具有高度选择性对细菌进行感染和复制的能力，因此可以利用噬菌体来转移和表达外源基因。
噬菌体载体通常比质粒大，可以携带更长的DNA序列。
噬菌体常用于噬菌体展示技术和抗体库构建。
噬菌体展示技术是一种用于筛选蛋白质相互作用、抗体或潜在药物靶点的方法。
通过将目标多肽或蛋白质与噬菌体表面蛋白基因融合，在噬菌体所感染的细菌中进行筛选。
另外，噬菌体也常用于构建噬菌体抗体库，通过大规模的筛选，筛选出具有特定抗体活性的噬菌体克隆。
3. 人工染色体（Artificial Chromosome）人工染色体是通过基因工程方法人为合成的染色体模拟体，在某些情况下可用于携带超长的DNA分子。
人工染色体被设计成可以稳定传递和复制的DNA分子，通常包括一个原核或真核的起始序列、一个中央控制区域和一个终止序列。
人工染色体在基因组学和基因治疗研究中发挥着重要作用。
载体介绍 ppt课件
重组克隆的 “插入失活”筛选方法
pBR322—→插入在Tetr中，基因型为Tets 、Ampr—— →在含有氨卞青霉素培养基上可生长，在含有四环素培 养基上不生长； pBR322—→插入在Ampr中，基因型为Tetr 、Amps、 ——→在含有氨卞青霉素培养基上不生长，在含有四环 素培养基可生长；
cosmid（cos site-carring plasmid） 人工构建的含有λDNA的cos（cohesive-end site）
位点序列和质粒复制子的特殊类型的质粒载体。
柯斯质粒载体pHC79的形体图 由pBR322质粒DNA与λ噬菌体DNA的cos位点及其控制包装作用的序
列构成
cosmid vector的特点
分类： 酵母人工染色体载体（YAC） 细菌人工染色体载体（BAC） P1人工染色体载体（PAC）
酵母人工染色体载体（yeast artificial chromosome, YAC）
YAC的特点： 1.只能在酵母细胞中扩增 2.克隆容量大，一般为200kb-500kb 3.构建原理，按染色体结构构建
力的遗传单位，其本质是较小的核酸分子，大小范围在 1kb-200kb以上不等。
细菌质粒的一般生物学特性
1. 很多细菌中已发现； 2. 是独立于细菌染色体之外的辅助性遗传单位，基因组绝大
部分为双链环状DNA，不同质粒大小各异； 3. 大多数质粒的宿主范围较窄； 4. 已发展进化出多种机制以维持其在细菌宿主中的稳定的拷
噬菌粒载体（phagemid vector)
由质粒载体和单链噬菌体载体结合而成的新型载 体系列，称为噬菌粒（phagemid或phasmid）
几种常用的噬菌粒载体的一般特征
pUC118 (MCS)
T-载体名词解释
T-载体名词解释T-载体是一种多功能信息存储介质，它可以把文本、视频、多媒体等信息存储在一张卡片上。
这张卡片可以被放在电脑或者其他设备中，然后连接到网络或者电子设备以进行信息传输。
T-载体介质相对传统的信息存储介质，拥有更大的存储容量、更高的传输速度、更大的安全性等优点。
T-载体介质的主要类型包括蓝牙载体，U盘载体，移动设备载体（SD卡），SIM卡，智能卡，网络存储设备，云存储设备等，每一种介质都有不同的功能和应用价值。
以蓝牙载体为例，它是一种可以在多个设备之间共享信息的无线技术，具有短距离、低功耗、高安全性等优点。
它可以支持多人同时共享信息，能够大大提高工作效率，可以把常用的文件传送到不同的设备上，提高用户的办公效率。
U盘载体是一种可以将大容量文件存储在一个小设备上的便携式存储装置，它可以即插即用，轻松连接网络，在不同的设备之间快速传输文件，帮助节省时间和成本。
移动设备载体，例如SD卡，是一种可以把数据存储在移动设备（如智能手机、数码相机）上的一种小型外设，它可以把大容量的数据存储到移动设备上，可以很方便的把设备上的数据传输到PC或其他设备上。
SIM卡是一种移动电话中使用的一种专用卡片，它可以在移动电话中存储个人信息，以开启移动网络服务，它可以保存联系人信息，从而随时随地拨打电话，接收短信，连接到网络，使用多种功能。
智能卡是一种专为支付使用的一种卡片，它采用了非接触式技术，即不需要联系到线路即可完成交易。
它具有安全性高、方便快捷等特点，目前被广泛应用于支付环境中，使用者可以随时随地使用智能卡完成支付。
网络存储设备是一种使用网络设备将数据存储在网络上的设备，它通过网络从远程服务器上获取和传输数据，它可以把数据存储到远程的服务器上，使用者可以随时随地访问数据，而不受时间和地点的限制。
云存储设备是一种基于网络的设备，它可以把数据存储到云端，而不需要经过本地服务器，使用者可以使用自己的移动设备登录云端，访问到自己的数据，而无需受时间和地点限制。
质粒载体种类
质粒载体种类质粒载体是在基因工程和分子生物学研究中广泛应用的一种工具，它可以用来携带和传递外源基因。
根据其特性和功能的不同，质粒载体可以分为多种类型，下面将介绍几种常见的质粒载体。
1. 表达质粒载体表达质粒载体是用于表达外源基因的载体。
它通常包含一个启动子、一个编码区和一个终止子。
启动子可以使外源基因在宿主细胞内得到转录和翻译，编码区则包含了外源基因的编码序列，终止子用于终止翻译过程。
常用的表达质粒载体包括pUC19、pET28a等。
这些载体具有高拷贝数和广谱宿主范围的特点，适用于大多数细菌和酵母的表达。
2. 克隆质粒载体克隆质粒载体用于将外源DNA片段克隆到质粒中。
它通常包含一个多克隆位点，用于插入外源DNA片段，以及一些选择标记，如抗生素抗性基因。
常见的克隆质粒载体有pGEM-T、pBluescript 等。
这些载体具有较高的拷贝数和较大的插入容量，适用于DNA 片段的克隆和扩增。
3. RNAi质粒载体RNAi质粒载体用于介导RNA干扰（RNA interference）。
它通常包含一个RNAi导体，其中包含外源基因的靶向序列，以及一个RNAi表达序列。
外源基因的靶向序列可以与目标基因的mRNA相互配对，从而介导其降解或抑制其翻译。
常见的RNAi质粒载体有pSUPER、pLKO等。
这些载体具有较高的RNAi效率和较强的基因沉默能力，适用于基因功能研究和基因治疗。
4. 荧光蛋白质粒载体荧光蛋白质粒载体用于表达荧光蛋白基因，常用于研究基因的表达和定位。
它通常包含一个荧光蛋白基因，如绿色荧光蛋白（GFP）或红色荧光蛋白（RFP），以及一个启动子和终止子。
外源基因的表达可以使细胞或生物发出荧光信号，从而实现基因的可视化。
常见的荧光蛋白质粒载体有pEGFP、pRSET等。
这些载体具有较高的表达效率和较强的荧光信号，适用于细胞标记和蛋白定位等研究。
5. 敲入质粒载体敲入质粒载体用于将外源DNA片段整合到宿主基因组中。
基因工程常用的三种载体
基因工程常用的三种载体载体是基因工程中常用的一种工具，用于将外源基因导入宿主细胞中并进行表达。
常见的载体有质粒、病毒和人工染色体。
本文将分别介绍这三种载体的特点、用途和优缺点。
1. 质粒：质粒是圆形、双链DNA分子，广泛应用于基因工程中。
质粒的构建相对简单，可以通过DNA重组技术来插入外源DNA 片段。
质粒通常包含由宿主细胞识别的来源于细菌或酵母的起源序列，以实现在细胞中的复制和维持。
此外，质粒上还包含选择性标记基因和表达调控元件，以便筛选和调控目标基因的表达。
质粒在基因工程中有着广泛的应用。
首先，质粒载体可以在大肠杆菌等常见细菌中表达外源基因，用于重组蛋白的产生和纯化，或进行功能研究。
此外，质粒也可以构建用于植物和动物细胞的转染，用于基因转导和基因治疗等领域的研究。
质粒的优点在于构建简单，易于操作，并且可以在多种细胞中进行表达。
然而，质粒的转染效率较低，不适合大规模基因转导。
此外，在某些细胞中，质粒的稳定性较差，易丧失外源基因。
2. 病毒：病毒是一类依赖于细胞代谢活动的生物体，可以将外源基因导入宿主细胞并进行复制和表达。
常见的基因工程病毒载体包括腺病毒、逆转录病毒和腱实病毒等。
病毒载体的主要特点是高效的基因转导能力和细胞特异性。
由于病毒依赖于细胞进行复制和表达，因此病毒载体能够实现高效转导和表达目标基因。
此外，病毒载体还可以通过选择性修饰病毒表面蛋白来实现对特定细胞的特异性转染，进一步提高基因转导效率。
病毒载体被广泛应用于基因治疗和基因敲除等研究领域。
在基因治疗中，病毒载体能够将替代基因导入患者细胞中，以治疗某些遗传性疾病。
在基因敲除中，病毒载体则可以导入携带某种特殊序列的DNA片段，进而敲除靶基因。
然而，病毒载体也存在一些限制。
首先，病毒复制过程中可能引起细胞毒性反应，对细胞造成伤害。
其次，病毒载体的构建和生产相对复杂，需要严格的无菌操作和关键的质控步骤。
3. 人工染色体：人工染色体是一种合成的染色体模拟体，可用于将大片段基因组DNA导入宿主细胞中。
新型药物载体
新型药物载体药物载体是指用来帮助传递和输送药物的物质或系统。
随着药物研究的不断进步，新型药物载体的开发和应用成为医药领域的热点。
本文将介绍新型药物载体的定义、分类、特点和应用，并探讨其在药物传递系统中的潜力。
一、定义新型药物载体是指以微纳米尺度的材料为基础，通过改变药物分子的结构和特性，以提高药物的生物利用度和靶向性的药物输送系统。
二、分类根据不同的物质属性，新型药物载体可以分为有机载体和无机载体两大类。
有机载体主要包括脂质体、聚合物纳米粒子、核酸纳米颗粒等。
脂质体是由磷脂双层构成的小球状结构，具有较好的生物相容性和稳定性，可用于输送水溶性和脂溶性药物。
聚合物纳米粒子是由聚合物材料制成的纳米粒子，具有良好的药物包封能力和生物可降解性，可用于靶向导向治疗。
核酸纳米颗粒是将核酸药物包封在纳米颗粒中，以增加稳定性和靶向性。
无机载体主要包括金属纳米材料、石墨烯等。
金属纳米材料具有良好的光热性能和生物相容性，可用于光热疗法和荧光成像。
石墨烯是一种碳基材料，具有超大比表面积和优异的导电性能，可用于药物传递和基因治疗等。
三、特点新型药物载体相较于传统药物输送系统，具有以下几个特点：1. 增强药物稳定性：新型药物载体可以保护药物分子，防止在体内被分解或代谢，从而提高药物稳定性和生物利用度。
2. 提高药物靶向性：新型药物载体可以修饰表面的功能基团，使其具有靶向特异性，减少对正常组织的毒副作用，提高疗效。
3. 增加药物溶解度：新型药物载体可以改变药物的物理和化学性质，提高其水溶性，提高溶解度和生物利用度。
4. 实现受控释放：新型药物载体可以通过物理或化学方法控制药物的释放速率和释放位置，实现药物的持续释放和定向治疗。
四、应用新型药物载体在临床和科研领域中具有广阔的应用前景。
1. 癌症治疗：新型药物载体可以实现药物的靶向输送，减少对正常组织的毒副作用，提高治疗效果。
同时，通过控制药物释放速率可以实现持续治疗和药物联合治疗，增加治疗效果。
克隆载体与表达载体介绍
（二）质粒载体的构建
天然质粒载体不易直接作为克隆载体，需要改造：
（1）选择合适的复制起始位点，松散型质粒复制起始位点； （2）加入合适的选择标记基因，主要有LacZ基因和抗生素抗性基因； （3）增加或减少酶切位点，组装多个单一的限制酶切位点即多克隆位点
（MCS); （4）缩短长度，通常重组DNA分子越小，转化效率越高。
（三）常用的质粒载体
1. pBR322质粒载体
2. pUC18和pUC19质粒载体
3. TA载体
二、噬菌体载体
（一） λ 噬菌体载体 1 λ 噬菌体的性质
λ噬菌体Βιβλιοθήκη 外壳蛋白 线性，全长48502bp
λDNA 5’端含12bp的黏性末端
2 λ 噬菌体的构建 构建λ 噬菌体的依据：
a.λ 噬菌体能够包装原λDNA长度的75%－105%的DNA片段 （36.4~51kb） b.有20kb的区域对λ噬菌体生长非必需。
该λ 噬菌体载体的最大装载容量为: 4.9+5.5+2.6+(51-48.5)=15.5kb
2.6kb
3 代表性λ 噬菌体
(1) 插入型载体
装载容量为：0-10.18kb
(2) 置换型噬菌体载体载体 克隆外源DNA片段范围为：9-23kb
（二） M13 噬菌体载体
1.M13噬菌体的增值
M13噬菌体是单链丝状噬菌体； 长6407bp， 507bp基因间隔区，含复制起始位点，同时可用于改造； M13 DNA在宿主细胞中以双链或单链形式存在，但释放到细胞外的 M13 噬菌体颗粒以单链形式存在。
2.M13噬菌体载体 1) 插入选择标记基因； 2) 组装合适的多克隆位点。
三、噬菌体-质粒杂合载体
不同金属氧化物载体
不同金属氧化物载体
不同金属氧化物载体的介绍如下：
1.氧化铝（Al2O3）：氧化铝是一种广泛应用的催化剂载体金属氧化物，具有优良的机械强度和化学稳定性。
在催化剂中作为硫化物氧化还原催化剂和催化裂化催化剂的载体，具有良好的温度和化学稳定性。
2.氧化铁（Fe2O3）：氧化铁是另一种常见的金属氧化物载体，其具有较好的反应活性，但在多次循环反应中可能出现烧结失活的现象，且选择性较差，可能降低合成气的品质。
3.氧化铜（CuO）：氧化铜也是一种常见的金属氧化物载体，其性能与氧化铁类似，具有较好的反应活性，但机械性能较差，选择性也不高。
4.氧化锰（Mn3O4）：氧化锰是一种较为廉价的金属氧化物载体，其反应活性较高，但在多次循环反应中可能会出现烧结失活的现象，且选择性较差。
5.氧化钴（CoO）：氧化钴是一种较为少见的金属氧化物载体，其性能与其他金属氧化物类似，具有较好的反应活性，但机械性能较差，选择性也不高。
总的来说，不同金属氧化物载体各有其优缺点，需要根据实际应用场景选择合适的载体。
如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询专业化学领域研究人员。
质粒载体介绍
质粒载体介绍（质粒基本特性和种类及标记基因）一、质粒的基本特性1．质粒的复制通常一个质粒含有一个与相应的顺式作用控制要素结合在一起的复制起始区（整个遗传单位定义为复制子）。
在不同的质粒中，复制起始区的组成方式是不同的，有的可决定复制的方式，如滚环复制和θ 复制。
在大肠杆菌中使用的大多数载体都带有一个来源于pMB1 质粒或ColE1 质粒的复制起始位点。
图3-1 是其复制其始示意图。
在复制时，首先合成前RNAⅡ，即前引物，并与DNA 形成杂交体；而后RNase H 切割前RNAⅡ，使之成为成熟的RNAⅡ，并形成三叶草二级结构，该引物引导质粒的复制。
形成的RNAⅠ可控制RNAⅡ形成二级结构，同时Rop 增强RNAⅠ的作用，从而控制质粒的拷贝数。
削弱RNAⅠ和RNAⅡ之间相互作用的突变，将增加带有pMB1 或（ColE1）复制子的拷贝数。
图3-1 带pMB1（或ColE1）复制起点的质粒在复制起始阶段所产生的转录的方向及其粗略大小。
2．质粒的拷贝数质粒拷贝数分为严谨型与松驰型。
严谨型质粒每个细胞中拷贝数有限，大约 1 ～几个；松驰型质粒拷贝数较多，可达几百。
表5-1 就是不同类的质粒与复制子及拷贝数的大致关系。
表3-1：质粒载体及其拷贝数pUC 系列质粒的复制单位来自质粒pMB1 ，但其拷贝数较高。
pMB1 质粒的复制并不需要质粒编码的功能蛋白，而是完全依靠宿主提续复制，最后每个细胞中可积聚2～3 千个质粒。
3．质粒的不相容性两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性，它是指在第二个质粒导入后，在不涉及DNA 限制系统时出现的现象。
不相容的质粒一般都利用同一复制系统，从而导致不能共存于同一宿主中。
两个不相容性质粒在同一个细胞中复制时，在分配到子细胞的过程中会竞争，随机挑选，微小的差异最终被放大，从而导致在子细胞中只含有其中一种质粒。
而不相容群指那些具有不相容性的质粒组成的一个群体，一般具有相同的复制子。
载体的介绍及载体的导入
載體的介紹及載體的導入什麼是載體？載體（vector）用於基因轉殖的轉移感染技術，是一種可攜帶DNA、RNA或蛋白質片段進入宿主細胞進行複製的媒介物質。
根據作用可區分為：(1)使用來選殖、重組、複製或保存DNA片段之載體稱為選殖載體（cloning vector）。
(2)作為表現基因或製造蛋白質之載體稱為表現載體（expression vector）。
載體的條件容易製備、能存活於宿主細胞裡並大量複製。
沒有強烈的副作用，不會引起腫瘤的產生。
有多個限制?切點與標記基因，可以準確地傳送基因到指定的專一性標的細胞、準確地插在特定的染色體位置。
載體種類大致上有三大類，一、細菌的質體(plasmid)。
（一種獨立於染色體之外自行複製的環狀遺傳單位）二、病毒與噬菌體。
根據基因轉殖的目標生物體不同，會影響所要利用的載體種類，對於動物時使用的則是利用動物病毒中的反轉錄病毒或腺病毒感染宿主細胞（前者只在持續分裂中細胞反應且可能嵌錯位子，後者則較不穩定），在植物時則使用能感染植物的農桿菌與含有T-DNA質體（外源基因載體）的大腸桿菌一起培養，將基因片段導入農桿菌，在以農桿菌的Ｔｉ質體為媒介導入植物細胞。
一般來說，天然的載體常不太符合條件，所以常因需要人工改造載體，且現今有人工的細菌染色體載體。
三、非病毒載體如病毒載體般，能將基因片段轉入細胞內的轉染方法：１、脂小體：由一層或多層的脂質雙層所構成的同心球體，「夾帶」DNA進入細胞，利用DNA的負電可與脂質帶正電相結合的特性，當脂小體與細胞共同培養時，部分就被吞入(註:膜融合)，外來DNA也就進入細胞內了，但傳遞的DNA不會嵌入受感染細胞的染色體上。
它的缺點是效益不佳，需重複注射。
２、電穿孔：電場造成細胞膜形成暫時性孔洞，並使細胞膜通透性增加，讓DNA進入細胞內。
操作方便、快速，但電壓過高會電死細胞，低則ＤＮＡ不易進入。
３、顯微注射：則是用減壓將細胞以極細的針頭吸附，再使用pipette tip 直接注入ＤＮＡ到細胞中。
- 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、"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、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)。
20
酵母人工染色体载体（yeast artificial chromosome, YAC）
YAC的特点： 1.只能在酵母细胞中扩增 2.克隆容量大，一般为200kb-500kb 3.构建原理，按染色体结构构建
21
染色体复制和遗传的三个基本组件：
1.自主复制序列（ARS） （autonomous replicating sequence） DNA复制起始点（ori）
2.着丝粒（centromere，cen）
3.端粒（telomeres，tel）
TEL ORI
CEN
TEL
YAC的组成结构
23
YAC的缺点：
抗生素抗性基因：可以便于加以检测，如Amp+， Kan+
多克隆位点MCS：克隆携带外源基因片段 P/E：启动子/增强子 Terms：终止信号 加poly（A）信号：可以起到稳定mRNA作用
35
如何阅读质粒图谱
第一步：首先看Ori的位置，了解质粒的类型（原核 /真核/穿梭质粒）
第二步：再看筛选标记，如抗性，决定使用什么筛 选标记。
4.高容量的克隆能力：
45kb （最少不能低于30kb）。
15
噬菌粒载体（phagemid vector)
由质粒载体和单链噬菌体载体结合而成的新型载 体系列，称为噬菌粒（phagemid或phasmid）
16
几种常用的噬菌粒载体的一般特征
17
pUC118 (MCS)
pUC119 (MCS)
puC118和 pUC119噬 菌粒载体 的分子结 构
（稍后以大肠杆菌质粒载体详细介绍）
5
噬菌体载体
双链DNA噬菌体载体：λ 单链DNA噬菌体载体：M13，T3，T7
6
λ噬菌体载体
λ噬菌体颗粒中的DNA是一线性双链DNA分子，长 48502bp，两端各有12个碱基的5`凸出黏性末端 是互补的。进入细胞的λDNA通过两端的黏性末 端环化。
λ噬菌体上有些基因可被取代而不影响其生活 周期。
Ampr
Tetr
Ori
pBR322质粒载体的结构来源
41
特点:
具有多个单一的限制性内切酶位点。 Tetr中有BamH1切点（G↓GATCC）和SalⅠ切点 （G↓AATTC），Ampr中有PstⅠ切点（CTGCA↓G）。 利用ColEl的复制子，在细胞中是多拷贝的。
42
pBR322质粒载体的优点：
1.存在插入子的稳定性问题 同一酵母细胞内多个YAC引起交换
2.转化效率低 3.难以制备纯的YAC-DNA
24
细菌人工染色体（BAC）
基于大肠杆菌F质粒构建的高容量低拷贝质粒载体。 克隆外源DNA片断：100-300kb,远大于柯斯质粒，但 小于YAC 比较稳定,每细胞只有一个拷贝，不会重组。 工作原理类似常规质粒克隆载体
7
8
λ噬菌体载体举例：λgt10 载体
9
λ噬菌体载体举例：λEMBL3
10
λ噬菌体载体主要特点
主要有如下特点： (1)筛选简便； (2)可克隆的片段大，最大可达23 kb，而质粒最大
仅10 kb左右； (3)转化效率高。λ噬菌体载体是主要用于cDNA构建，也经常用 于外源目的基因的克隆。
什么是质粒？ 质粒（plasmid）是独立于染色体外、具有自主复制能
力的遗传单位，其本质是较小的核酸分子，大小范围在 1kb-200kb以上不等。
27
细菌质粒的一般生物学特性
1. 很多细菌中已发现； 2. 是独立于细菌染色体之外的辅助性遗传单位，基因组绝大
部分为双链环状DNA，不同质粒大小各异； 3. 大多数质粒的宿主范围较窄； 4. 已发展进化出多种机制以维持其在细菌宿主中的稳定的拷
许多实用的质粒载体都是在pBR322的基础 上改建而成。可见其原型质粒在使用上有 优点。
39
克隆载体
1.pBR322
它由三部分组成： 来自pSCl01的四 环素抗性基因Tetr 来自ColEl的衍生 物pMBl的松弛复 制起点ori 来自RSF2124的氨 苄青霉素抗性基 因Ampr。
组成:
40
F+ 又叫雄性决定因子，所以F+细胞又叫雄性细胞， 相应的 F– 又叫雌性细胞。
F质粒(约94kb)在寄主细胞中有三种不同存在方式：
① F+
② F` ③ Hfr。
33
基因工程中的质粒载体
克隆载体(cloning vector) : 使目的片段能在细菌细胞中复制的载体;
表达载体（Expression Vector ）: 使目的基因能在细菌细胞中表达为RNA或蛋白质的载体。
特点
具有更小的分子量 （2686bp）和更高 的拷贝数（500700）。 具有多克隆位点
适于组织化学 方法检测重组 体
46
MCS
lacZ`
Ampr Ori
含四个部分：
1.来自pBR322的质粒复制起 点（ori）；
2.ampr ;
3.大肠杆菌β半乳糖苷酶基因 （lacZ）的启动子及其编码 α-肽链的DNA序列；
37
目前实验室使用的大肠杆菌质粒大多是由 少数几个野生型质粒构建的
pSC101 8.8 kb拷贝数5、四环素抗性标记基因 Ter
ColE1 6.5 kb拷贝数20 – 30、大肠杆菌内毒素标记 基
因 E1
RSF2124 ColE1衍生质粒、氨苄青霉素抗性标记基因
Apr
38
pBR322载体
pBR322为4.36kb的环状双链DNA，其碱基序 列已经全部清楚。是最早应用于基因工程 的载体之一。把pBR322用限制性内切酶切 去某片段，换上合用的表达组件，就可以 构建成工作所需的新载体。
贝数；在不同的宿主细胞中拷贝数可能不同。 5. 复制转录的进行依赖于宿主编码的酶和蛋白质； 6. 常含有一些编码对细菌宿主有利的酶的基因。
28
单链切割 连接
线性DNA （ linear ，lDNA）
开环DNA （ open circular， ocDNA）
单链切割 连接
共价闭合环形DNA （Covalent close
第三步：看多克隆位点（MCS）。看其限制性酶切 位点，决定能不能放目的基因以及如何放置目的基 因。
第四步：再看外源DNA插入片段大小。质粒一般只 能容纳小于10Kb的外源DNA片段。
第五步：是否含有表达系统元件，即启动子－核糖 体结合位点－克隆位点－转录终止信号。
36
克隆载体必备条件
1.具有复制起点 2.具有抗菌素抗性基因 3.具有若干限制酶单一识别位点 4.具有较小的相对分子质量和较高的拷贝数
具有较小的相对分子质量(4363bp) 具有两种抗菌素抗性基因可供作转化子的选 择记号(Ampr和Tetr) 具有较高的拷贝数（15个,松弛型）
43
重组克隆的 “插入失活”筛选方法
pBR322—→插入在Tetr中，基因型为Tets 、Ampr—— →在含有氨卞青霉素培养基上可生长，在含有四环素培 养基上不生长； pBR322—→插入在Ampr中，基因型为Tetr 、Amps、— —→在含有氨卞青霉素培养基上不生长，在含有四环素 培养基可生长；
25
P1 噬菌体载体和 P1 人工染色体载体
P1 噬菌体 ：大肠杆菌的一种溶原性噬菌体。 P1 噬菌体载体 工作原理类似黏粒载体 外源片断70-100kb
P1 人工染色体载体 P1 噬菌体载体的改造，结合了P1 噬菌体载体和 BAC载体的优点。 克隆外源片断130-150kb
（详细介绍）质粒载体
18
噬菌粒载体的优点
1.具小分子量的共价、闭合、环状的基因基因组DNA，可克隆高达10 kb的外源DNA 2.有ampr 等基因作为选择记号 3.拷贝数高 4.存在多克隆位点,可克隆达10 kb的外源DNA 5.可用组织化学显色反应筛选重组子 6.具质粒复制起点，在无辅助噬菌体存在下，克隆外源基因可按质粒一样复制 7.有单链噬菌体复制起点，在有噬菌体辅助感染的宿主细胞中，可合成出单链DNA
载体介绍
1
什么是载体？
简单说，载体就是将外源DNA或基 因携带入宿主细胞的工具。
2
载体应具备的特征
1.在宿主细胞内必须能够自主复制（具备复制原 点）
2.具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点，供 外源DNA片断插入，同时不影响复制
3.有一定的选择标记，用于筛选 4.具有较高的拷贝数，便于载体的制备
穿梭载体（shuttle vector）： 装有针对两种不同受体的复制子，便于基因克隆。 这类载体可以在原核细胞中复制，也可在真核细胞中扩增和
表达。
34
一个合格质粒载体的组成要素
复制起始位点Ori 即控制复制起始的位点：原核 生物DNA分子中只有一个复制起始点。而真核生 物DNA分子有多个复制起始位点。
3
载体分类
按功能分：克隆载体 和 表达载体 按受体细胞类型分：原核载体， 真核载体，
穿梭载体 按构建克隆载体的DNA来源分：质粒载体，
噬菌体载体，cosmid克隆载体（柯斯质粒）， 噬菌粒载体，人工染色体载体等
4
质粒载体
包括： 大肠杆菌质粒载体 枯草杆菌质粒载体 酵母质粒载体 农杆菌质粒载体 蓝细菌质粒载体
而在两种抗生素培养基上都生长的是非重组型。
这种在一个基因位点中插入外源DNA片段，从而使该 基因活性丧失的现象叫插入失活。
44
外源基因的插入：
PstI Amp r Tet r
Amp s Tet r
重组体的筛选
...
..
.
. .
涂布有Tet的培养基
. .
. .