基因组步移技术概述
基因组学考试-名词解释
武汉大学李阳生老师基因组学考试名词解释名词解释1.基因= 由不同的DNA片段共同组成的一个完整的表达单元，有一个特定的表达产物，表达产物可以是RNA分子，亦可为多肽分子。
2.遗传图谱=以遗传距离表示基因组内基因座位相对位置的图谱。
3.遗传作图= 采用遗传学分析方法将基因或其他DNA顺序标定在染色体上构建连锁图。
4.DNA标记= 一段DNA顺序，具有2个或多个不同的可以区分的版本，即等位形式。
AFLP、STS、RALP、RFLP、SSR、SNP等。
5.重组热点= 染色体的某些位点之间比其他位点之间由更高的交换频率，被称为重组热点。
6.共分离= 在有性繁殖的后代，这种基因附近有一个紧密连锁的分子标记与连锁的基因有最大的可能同时出现在同一个体中，这一现象被称为共分离。
7.物理图谱= 指表示DNA序列上DNA标记之间实际距离的图。
8.物理作图= 采用分子生物学技术直接将DNA分子标记、基因或克隆标定在基因组实际位置。
9.重叠群= 相互重叠的DNA片段组成的物理图称为重叠群。
10.稀有切点限制酶=指该酶识别的碱基顺序在基因组中只有很少数量，可产生较大的DNA片段。
11.DNA指纹= 小卫星DNA具有高度的可变性，不同个体，彼此不同。
但“小卫星DNA”中有一段序列则在所有个体中都一样，称为“核心序列”。
如果把核心序列串联起来作为探针，与不同个体的DNA进行分子杂交，就会呈现出各自特有的杂交图谱，它们与人的指纹一样，具有转移性和特征性，因人而异，因此被称作“DNA指纹”(DNA fingerprint)。
12.染色体步移=从第一个重组克隆插入片段的一端分离出一个片段作为探针从文库中筛选第二个重组克隆，该克隆插入片段含有与探针重叠顺序和染色体的其他顺序。
从第二个重组克隆的插入片段再分离出末端小片段筛选第三个重组克隆，如此重复，得到一个相邻的片段，等于在染色体上移了一步，故称之为染色体步移（Chromosome Walking）染色体步移技术（genome walking）是一种重要的分子生物学研究技术，使用这种技术可以有效获取与已知序列相邻的未知序列。
genaway基因组步移
gateway 克隆技术2006-12-13 17:11:30| 分类：工作| 标签：|字号大中小订阅一种更好的克隆方法Gateway™技术能够克隆一个或多个基因进入到任何蛋白表达系统（图1）。
这项强大的体外技术大大地简化了基因克隆和亚克隆的步骤，而同时典型的克隆效率高达95％或更高。
当基因在目的表达载体之间快速简便的穿梭时，还可以保证正确的方向和阅读框。
Gateway™也有助于进行带不同数目纯化和检测标签的表达。
Gateway™利用了位点特异重组，所以在构建入门载体后，不再需要使用限制性内切酶和连接酶。
一旦您拥有了一个入门克隆，就可以多次使用它，转移您感兴趣的基因到Gateway™改造过的的各种表达载体（目的载体）。
此外，由于在重组时DNA片段的阅读框和方向保持不变，因而您不必再为新的表达克隆的测序担心。
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图1-Gateway™技术的灵活性*目的基因克隆进入门载体后，可以同时转移目的基因到多个目的载体。
一种强大而可靠的技术Gateway™技术是克隆和亚克隆DNA序列的一项新颖的通用系统，便于功能基因的分析和蛋白质的表达。
一旦进入这个多功能的操作系统，DNA片段可以通过位点特异的重组在载体之间转移。
Gateway™技术是基于已研究的非常清楚的λ嗜菌体位点特异重组系统（attB x attP →attL x attR）。
BP和LR两个反应就构成了Gateway™技术（表1和图2）。
BP反应利用一个attB DNA片段或表达克隆和一个attP供体载体之间的重组反应，创建一个入门克隆。
LR反应是一个attL入门克隆和一个attR目的载体之间的重组反应。
LR反应用来在在平行的反应中转移目的序列到一个或更多个目的载体。
Gateway™技术也利用了ccdB选择方法，确保高效率的分离重组克隆。
典型的效率是＞95％。
需要了解更多的有关ccdB的信息，请参考术语表。
基因组学-名词解释
基因组学-名词解释Chromosome walking，染色体步移，通过鉴定克隆DNA的重叠部分来构建克隆重叠群的一种方法 Contig，（重叠群）一组连续的重叠DNA序列 C-value paradox，（C值悖论）在每一种生物中其单倍体基因组的DNA总量是特异的，被称为C值 (C Value)。
C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象称为C值悖论 CpG island，（CPG岛）人类基因组中大约56%的基因上游富含GC的DNA区域 Physical gap，（物理间隙）指构建基因组文库时被丢失的DNA序列，它们从已有的克隆群体中永久性地消失Restriction mapping，限制性酶切图谱，通过分析限制性酶切片段的大小确定DNA分子中限制性酶切位点Scaffold,骨架序列，序列间隙分开的一系列序列重叠群Genomics, 基因组学，研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。
用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。
Proteomics, 蛋白质组学，用来研究蛋白质组的各种技术Histone code，组蛋白密码，组蛋白化学修饰的模式影响各种细胞活性的假说 Map-based cloning，又称定位克隆(positional cloning),用该方法分离基因是根据目的基因在染色体上的位置进行的,无需预先知道基因的DNA 顺序,也无需预先知道其表达产物的有关信息Restriction fragment length polymorphism (RFLP)，限制性片段长度多态性，因为在其一端或两端存在多态性限制位点而产生的长度各异的限制性片段Epigenetics，表观遗传学，是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科pseudogene, （假基因）一个失活，即无功能性的基因拷贝 nucleoid,（拟核）原核生物中的含DNA区域fluorescent in situ hybriduzation, 荧光原位杂交，一种通过观察荧光标记在染色体的位置而确定标记物的技术sequence tagged site mapping,序列标签位点，基因组中唯一的一段DNA序列mapping reagent,作图试剂，在STS作图中使用的一种分布于单个染色体或整个基因组的DNA片段集合SSLP, 简单序列长度多态图，一系列表现长度多态性的重复序列variable number of tandem repeat, 可变数串联重复，由十几个核苷酸的重复序列拷贝组成的简单序列长度多态图，也叫小卫星short tandem repeat,短序列重复，由二，三或四核甘酸重复单位顺序排列组成的一种简单序列多态性，也叫微卫星long(or short) interspersed nuclear element, 长散布重复片段，一种基因组范围的重复序列，常常具有转座活性RNA world, 进化早期所有生化反应以RNA为中心的时期 genetic mapping, 遗传作图，采用遗传学技术构建基因组图谱physical mapping（物理图）采用分子生物学技术构建基因组图谱的方法感谢您的阅读，祝您生活愉快。
takara genome walking kit 原理
takara genome walking kit 原理Takara Genome Walking Kit的原理
Takara Genome Walking Kit是一种用于基因组步移分析的工具。
该套件利用特
定引物和PCR技术，能够快速准确地扩增出目标基因组中的未知序列，并揭示目
标基因周围的DNA序列。
该套件的原理基于PCR扩增技术。
在步移分析过程中，首先需要使用已知的
基因组序列设计出特定引物，其中一个引物与目标基因组中的已知序列匹配，而另一个引物与翻译到逆向的未知序列局部匹配。
这两个引物将用于PCR反应的两个
不同阶段。
第一阶段，将已知引物与目标DNA混合，在进行PCR反应时，引物与目标DNA序列互相结合，扩增出特定长度的产物。
这个扩增产物是已知序列末端的延伸。
第二阶段，使用另一组引物与第一阶段扩增产物进行二次PCR反应。
这些引
物设计为能与第一阶段产物的延伸序列匹配，从而在扩增中获取未知序列信息。
通过重复这两个阶段的PCR反应，可以逐步扩增出未知序列周围的DNA片段。
这种步进的扩增策略使得当目标基因组中存在长片段未知序列时，也能有效地获取到这些序列，并进一步的分析和研究。
总结起来，Takara Genome Walking Kit利用特定引物的PCR扩增技术，能够通过逐渐扩增已知序列的延伸，并最终获得未知序列。
这一原理使得研究人员能够深入探索基因组中的未知区域，进一步了解基因的功能和调控机制。
染色体步移法
染色体步移法
染色体步移法是一种基因工程技术，它可以插入、替换或删除特定基因片段，从而改变生物体的基因组成。
该技术已经应用于许多领域，例如医学、工业和农业，它为人类社会带来了巨大的利益。
染色体步移法的基本原理是将外源DNA序列定点引入到宿主染色体的特定位置上。
这种操作需要通过DNA重组技术，将外源DNA片段与宿主DNA片段分别进行切割，生成可互相配对的DNA末端。
然后将外源DNA片段与宿主DNA片段配对，最终在宿主DNA中形成一个新的友好结构，从而完成外源DNA定点插入的目标。
这项技术在医学上的应用非常广泛，例如它可以用于治疗遗传性疾病。
这种疾病是由于某些基因突变而导致的，通过染色体步移法，可以将正常的基因序列替换到缺陷基因的位置上，从而治愈疾病。
染色体步移法还广泛应用于工业和农业领域。
例如，它可以用于生产更加高效、环保的生物工艺产品，如纤维素酶、乳酸菌等。
在农业领域，它可以用于改良农作物，使得其更加耐旱、抗病、高产等。
不过，染色体步移法仍然存在一些道德和伦理问题，例如是否能够接受基因改造的产品在市场上销售，以及如何确保该技术不会被滥用等。
因此，对于染色体步移法的研究和应用，需要进行更加严谨的规范和监管。
总之，染色体步移法是一种很有前景的基因工程技术，它能够为人类社会带来巨大的好处。
但是，面对伦理和道德问题，我们必须认真思考和探讨，以确保该技术的研究和应用在合法和可持续的范围内实现。
基因操作和基因转移技术
基因操作和基因转移技术基因操作和基因转移技术是现代生物科学领域的重要研究方向。
通过这些技术，科学家们可以对生物体的基因进行精确的编辑和调控，以实现对遗传特征的掌控和改变。
本文将介绍基因操作和基因转移技术的原理、应用和潜在风险。
一、基因操作技术基因操作技术是指通过对生物体的基因进行精确的修改和改造，来改变其遗传特征的方法。
其中最常用的技术是CRISPR-Cas9系统。
该技术利用CRISPR序列及Cas9酶的特异性识别与切割功能，实现对基因组的精确编辑。
基因操作技术可以带来广泛的应用。
例如，它可以用于农业领域，使作物具有抗虫、耐旱、耐盐等优良特性，提高农作物产量和质量。
此外，基因操作技术还可以用于治疗遗传性疾病，包括癌症、遗传性肌萎缩性侧索硬化症等。
通过将健康基因导入患者体内，可以修复遗传缺陷，达到治疗目的。
然而，基因操作技术也存在一些潜在的风险和伦理问题。
首先，技术操作不当可能导致出现意外的突变，引发未知的安全性问题。
其次，基因操作可能涉及到人类胚胎和生殖细胞的基因编辑，引发伦理争议和道德困境。
因此，在推广基因操作技术的过程中，需要制定严格的伦理道德规范和安全监管制度，确保技术的安全性和道德性。
二、基因转移技术基因转移技术是指将一个生物体的基因转移到另一个生物体中，以实现目标基因的表达。
这种技术被广泛应用于基础研究、农业改良和生物制药等领域。
常见的基因转移技术包括基因注射、基因枪和细菌介导的基因转移等。
基因转移技术的应用非常广泛。
在研究领域，科学家们可以将目标基因导入模式生物中，以研究其功能和调控机制。
在农业领域，基因转移技术可以用于培育转基因作物，使其具有抗虫、耐逆等优良特性，提高农作物产量和品质。
此外，基因转移技术还用于生物制药领域，例如将人类基因导入细菌中，通过其产生的蛋白质来生产药物。
与基因操作技术一样，基因转移技术也存在一些潜在的风险。
首先，基因转移可能导致转基因生物与野生生物发生杂交，引起生态系统的破坏。
基因转移技术的原理与应用
基因转移技术的原理与应用基因转移技术是一种将外源DNA引入细胞内的技术，能够改变细胞的基因组。
这种技术在生命科学和医学研究中具有广泛的应用，例如：制造药品、生产工业品、改良农作物、治疗遗传性疾病等。
本文将从基因转移技术的原理和应用两个方面探讨这种技术。
一、基因转移技术的原理基因转移技术通常分为两种方法：直接基因转移和间接基因转移。
直接基因转移是直接将外源DNA导入细胞，有三种方法：微注射、基因枪和电转染。
微注射是将外源DNA注射到细胞内。
这种方法主要用于单细胞和低通量的基因转移。
基因枪是通过高压气枪驱动外源DNA进入细胞中。
它可用于大量的基因转移和大型DNA片段的导入。
电转染是利用高电压脉冲使细胞膜通透，使外源DNA进入细胞内。
电转染的效率高，但是对于耐受电冲击的细胞才有效。
间接基因转移是将外源DNA结合到载体DNA中，再通过细胞自然代谢进入细胞内。
其中最常见的载体是质粒。
质粒是环状的DNA分子，具有自我复制的能力。
质粒经由细菌或酵母等具有质粒复制能力的细胞表达后，外源DNA即可被大量产生。
质粒常被用于基因克隆和创建转基因生物。
二、基因转移技术的应用1、制造药品基因转移技术在人类生产药物中占有重要地位。
许多蛋白质生产需要使用质粒或细胞培养技术。
例如，用基因转移技术将人体所需蛋白质编码转移到大肠杆菌的质粒中，并将其转化为表达蛋白质的细胞，这样大量生产具有治疗特性的蛋白质就成为可能。
典型例子包括人胰岛素、人粘附素等。
2、改良农作物为了生产更多的食物，养大的畜牧业也在使用基因转移技术。
科学家们正在将与抗病毒和抗虫害的基因转移到作物中。
这样一来，作物将能够获得最佳的免疫系统和更高的产量。
同时，也减少了对农作物的化学处理量，对环境的影响也降到最低。
3、治疗遗传性疾病基因转移技术潜在的应用之一是治疗遗传性疾病。
乳糜泻等因特定基因缺陷而导致的遗传性疾病可通过基因转移技术得到治疗。
如果基因可以通过转导机制被替换，则这种缺陷就可以得到纠正。
分子生物学知识：基因转移技术在植物学上的应用
分子生物学知识：基因转移技术在植物学上的应用基因转移技术是现代分子生物学研究的重要工具之一，也被广泛应用于植物学领域。
通过基因转移技术的手段，可以将不同物种的基因有选择性地导入特定的植物细胞中，从而改变或增强植物的特定性状。
基因转移技术的原理是将目标基因通过特定的载体DNA导入受体细胞，然后在细胞内进行复制和表达。
其中，载体DNA主要包括质粒和病毒等，这些载体可以将目标基因带到植物细胞中，并且能够针对植物细胞内的不同组织和器官进行合适的基因表达。
基因导入后，通过复杂的途径使其被植物细胞的基因组整合，最终实现目标基因的表达和功能。
基因转移技术在植物学领域的应用广泛，包括了植物基因工程、生物农业、生物安全和环境保护等方面。
下面，我们主要介绍一些典型的应用案例。
1.改良经济作物经济作物的生长和产量往往受到环境因素和病虫害等影响，因此基因转移技术通过改变植物基因组、增强抗病害、抗逆境性能等方面，可以提高经济作物的素质和产量。
例如，在水稻中引入外源基因，可以提高水稻抗旱、抗寒和耐盐性能等，从而适应不同的生长环境。
此外，在玉米、番茄、油菜等作物中，也已引入了抗除草剂、杀虫剂基因，以增加其抗病性能和生长期间的高产表现。
这些创新引入的基因不仅提高了经济作物的商品竞争力，还有助于维护粮食供应和对人类生命的健康发展。
2.增强生态安全生态环境受到环境因素和人类因素的影响，常常导致自然生态系统的破坏和人类的健康危害。
基因转移技术在生态安全方面的应用，主要包括植物潜在的环境修复和污染物分解作用的增强。
通过增加植物吸收化学元素的能力或增强植物代谢功能，增加作物对有机物和重金属的吸收、转移和降解能力，从而改善土壤和水质等环境因素。
例如，在植物中引入金属离子转运基因，可以提高对金属元素的吸收、转移和清除效率，从而有效地实现土壤重金属污染修复。
此外，在光合作用过程中，植物能够通过将二氧化碳转化为有机碳，发挥减缓温室气体的作用，从而缓解全球气候变化对生态环境的影响。
染色体步移技术
染色体步移技术（Genome Walking）染色体步行是一种常用的克隆已知基因旁侧序列的技术。
染色体步行是指由生物基因组或基因组文库中的已知序列出发逐步探知其旁邻的未知序列或与已知序列呈线性关系的目的序列的核苷酸。
现有的染色体步行PCR技术包括反向PCR、锅柄PCR、连接介导PCR、热不对称PCR、SON PCR等染色体步移技术主要有以下几方面的应用：1. 根据已知的基因或分子标记连续步移，获取人、动物和植物的重要调控基因，可以用于研究结构基因的表达调控。
如分离克隆启动子并对其功能进行研究；2. 步查获取新物种中基因的非保守区域，从而获得完整的基因序列；3. 鉴定T-DNA 或转座子的插入位点，鉴定基因枪转基因法等转基因技术所导致的外源基因的插入位点等；4. 用于染色体测序工作中的空隙填补，获得完整的基因组序列；5. 用于人工染色体PAC、Y AC 和BAC 的片段搭接。
其主要原理是根据已知DNA 序列，分别设计三条同向且退火温度较高的特异性引物（SP Primer），与退火温度较低的兼并引物，进行热不对称PCR 反应。
现在有很多Genome Walking Kit，相应的说明书都介绍得很详尽，下面给你发一个原理图：依据TaKaRa的试剂盒，具体的操作步骤如下：1. 基因组DNA 的获取。
基因组DNA 的质量是侧翼序列获取成功与否的关键因素之一。
建议不要使用只经过简单组DNA（例如：只进行细胞热处理或蛋白酶处理）作为模板，而要使用经过充分纯化的完整的基因组DNA。
此外，由于本方法灵敏度极高，模板DNA 一定不要污染，所需的DNA 量不要少于3 μg。
2. 已知序列的验证。
在进行PCR 实验之前必须对已知序列进行验证，以确认已知序列的正确性。
具体方法为：根据已知序列设计特异性引物（扩增长度最好不少于500 bp），对模板进行PCR 扩增，然后对PCR 产物进行测序，再与参考序列比较确认已知序列的正确性。
A-T连接接头PCR基因组步移技术
A-T连接接头PCR基因组步移技术
程国灵;许文涛;石慧;罗云波;黄昆仑;朱鹏宇
【期刊名称】《农业生物技术学报》
【年(卷),期】2013(21)12
【摘要】基因组步移技术是PCR技术的一种应用，这种技术可以通过已知序列获得其相邻的未知序列。
为了实现基因组步移的目的，目前已经开发了多种方法，其中包括反向PCR（inverse PCR，I-PCR）、连接介导PCR（ligation-mediated PCR，LM—PCR）、随机引物PCR（randomly primed PCR，RP—PER）等，目前基因组步移技术受到多个方面的限制，如I-PCR与LM—PCR会受到内切酶选择的限制；RP-PCR的方法虽然不需要对基因组进行前期的破碎处理，但会受到引物3’末端的3-6个碱基的影响而产生非特异性扩增等，进一步阻碍了基因组步移技术的发展，限制了其应用。
【总页数】1页(P1527)
【作者】程国灵;许文涛;石慧;罗云波;黄昆仑;朱鹏宇
【作者单位】
【正文语种】中文
【相关文献】
1.应用于染色体步移的PCR扩增技术的研究进展 [J], 刘博;苏乔;汤敏谦;袁晓东;安利佳
2.环状接头PCR:一种先进的基因组步移技术 [J], 程国灵;石慧;许文涛;郝俊冉;罗云波;黄昆仑;朱鹏宇
3.基因组步移技术扩增嗜水气单胞菌J-1株脂酶基因全长及原核表达 [J], 巢伟;刘永杰;陆承平
4.基因组步移技术概述 [J], 高俊平
5.基于PCR的非酶连型基因组步移技术研究进展 [J], 李旭娟;陈杨玲;王海波;龚明;邹竹荣
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基因组步移技术概述
基因组步移技术概述基因组步移技术概述高俊平(山东省潍坊科技学院贾思勰农学院潍坊262700)摘要基因组步移技术是一种常用的克隆已知片段旁侧序列的技术。
本文介绍了近年来出现的几种主流基因组步移技术，以期为相关研究提供方法借鉴。
关键词基因组步移基因组酶切连接PCＲ基因组步移(genomic walking)是指从第一个重组克隆插入片段的一端分离出一个片段作为探针，从文库中筛选第二个重组克隆，该克隆含有与探针相重叠的序列。
从第二个重组克隆再分离出末端小片段作为探针筛选第三个重组克隆，如此重复，得到一个相邻的片段。
它是一种重要的分子生物学研究技术，可以有效克隆已知片段侧翼的未知序列。
迄今为止，基因组步移主要有两种方法:一是结合基因组文库的基因组步移技术，此方法适于长距离步移，可以获得某一特定染色体较长连续区段的重叠基因组克隆群;另一个是以聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCＲ)扩增为主要手段的基因组步移技术，该方法产生的步移距离相对较短，但是操作简单，尤其适合于寻求已知片段旁侧的未知序列。
1基于基因组文库的基因组步移技术基因组文库是指生物体的全部DNA经过合适的核酸内切酶消化或机械切割以后，克隆到合适的载体分子中，所有这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体，就包含了这个生物体的整个基因组信息，也就成为了此生物体的基因组文库。
它是基因组学研究的重要技术平台，目前构建基因组文库的方法主要有两种:物理剪切法和限制性内切酶法［1］。
以基因组文库为基础进行基因组步移的步骤大体如下:①用与目的基因连锁的分子标记为探针筛选整个基因组文库，鉴定出分子标记所在的大片段克隆;②再以该克隆为基因组步移的起点，用外侧克隆末端作为探针筛选基因组文库，分离新的重叠克隆(阳性克隆);③多次重复上述步骤，逐渐逼近目的基因，构建目的基因区域的重叠群;④通过亚克隆文库获得含有目的基因的小片段克隆，并对其进行遗传转化和功能互补验证，从而最终确定目的基因的核酸序列。
genome walking原理
基因步移（Genome walking）是一种用于从已知DNA序列中扩展至未知序列的技术，主要用于鉴定基因的启动子、终止子、剪接位点、调控元件等。
这个方法允许在已知序列的上游或下游区域寻找未知序列，以获取更多的基因信息。
基因步移的基本原理如下：
引物设计：在已知序列的末端设计一对引物，其中一个引物与已知序列互补，另一个引物具有一个通用的序列片段。
通用引物通常包含一段不特异性的序列，可用于扩增未知序列。
扩增：使用已知序列的引物对目标DNA进行PCR扩增。
初始扩增会在已知序列的末端产生一个特定的扩增产物。
嵌套PCR：使用通用引物与初次扩增产物中的序列结合，进行第二轮PCR。
这将扩增出一个更远的未知序列片段。
重复扩增：连续进行PCR嵌套，每次使用上一轮PCR的产物作为新的通用引物结合点，扩增目标序列的未知部分。
序列分析：最终得到的扩增产物可以进行测序分析，以获得未知序列的信息。
总之，基因步移是通过多轮的PCR扩增，每一轮利用上一轮的PCR产物作为模板，不断扩展已知序列的上游或下游未知区域，以获取更多基因信息。
这个技术在基因结构研究、基因调控分析等领域有着广泛的应用。
基因工程中的基因转移技术及其应用
基因工程中的基因转移技术及其应用基因工程是一个在生物医学研究领域具有重要作用的领域。
基因工程通过对生物基因的修改、剪切和复制等技术手段，可以创造新的生物或制造新的物质，并为科学家深入了解生命的奥秘提供了契机。
其中，基因转移技术是主要的技术之一。
基因转移技术，是指将某种生物的基因片段或完整的基因序列转移到另一种生物体内的过程，此技术包括植物基因转移和动物基因转移两种。
植物基因转移植物基因转移是指将想要的基因从一个植物体系中转移到另一个植物体系中。
植物基因转移的目的是改变特定植物体系的某种特性或是创建具有所需要的特性的植物体系，从而达到某种特定目的。
植物基因转移的步骤一般包括：（1）DNA序列预处理：利用酶切、聚合酶链反应（PCR）等方法拆分出所需要的DNA序列；（2）载体构建：制作带有所需基因的载体，采取不同的载体可以选择合适的表达系统；（3）载体转载：将转移载体注入目标受体植物体系的组织中；（4）筛选重组组织：将转移载体注入植物后，等待重组组织产生，利用抗生素、酵素等进行筛选；（5）重构的植株愈合并生长发育：将重组的植株从筛选出的组织中移植出来，针对它们进行呼吸、营养等方法的处理，促进重构植株的发育。
植物基因转移技术使得可以在无性繁殖的植物中快速创造出优秀利用价值或是适应特殊气候环境的新品种。
动物基因转移动物基因转移是指将某种生物体的基因片段或是完整的基因序列转移到另一种动物体内的过程。
动物基因转移通常使用微注射、基因转染、冷冻等方法进行。
能够应用动物基因转移技术的生物包括小鼠、果蝇、斑马鱼、火山灰蝇等。
动物基因转移最常见的两种技术是：1.基因敲除：利用基因敲除技术，切除目标基因，从而对某些生物的功能进行特定调控。
2.基因转导：基因转导也称转染或转化技术，将目的基因导入细胞内，从而实现对某些生物学过程进行特定调控。
动物基因转移技术目的并非简单地替代低生产性或低质量的基因。
它更多的是通过基因转移技术，更加了解人类疾病的发展过程，如何对某些疾病进行治疗等方面。
随机片段破碎基因组歩移技术
随机片段破碎基因组歩移技术
商颖
【期刊名称】《农业生物技术学报》
【年(卷),期】2013(21)12
【摘要】基因组步移技术是基本的分子生物学技术，其根据己知的基因序列得到侧翼的未知基因序列。
绝大多数基因组步移技术都建立在PCR的基础上，依据是否需要限制性内切酶对基因组进行消化而分为两类：第一类，包括反向PCR和连接接头PCR，这类方法首先都依赖限制性内切酶对基因组进行酶切。
【总页数】1页(P1433-1433)
【关键词】分子生物学技术;基因组;步移;限制性内切酶;反向PCR;破碎;随机;基因序列
【作者】商颖
【作者单位】中国农业大学食品科学与营养工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q78
【相关文献】
1.应用微阵列比较基因组杂交技术对胎儿额外小标记染色体及染色体大片段重复进行产前诊断 [J], 江均;梁华
2.细菌人工染色体技术在人巨细胞病毒基因组小片段序列置换突变中的应用 [J], 柳中洋;卢颖;韩丽英;马艳萍;齐莹;黄郁晶;阮强
3.基于基因组编辑技术的大片段克隆新策略 [J], 曾哲;任晓丹;杨晟
4.应用随机PCR技术制备靶基因文库随机片段 [J], 吕永强;杜桂鑫;童贻刚
5.基于高通量测序技术分析3种羊肉混合基因组序列的短片段重复序列 [J], 耿多;罗瑞明;王丽娟;高爽;宋亚倩
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基因转移技术的原理和应用
基因转移技术的原理和应用基因转移技术是一种先进的生物技术，可以将外源基因成功地转移到目的细胞中，从而实现基因改良、修补或治疗等多种应用。
本文将介绍基因转移技术的原理和应用，希望能够帮助读者更好地了解和掌握这项生物技术。
一、基因转移技术的原理基因转移技术是将外源基因转移到目标细胞中，实现基因信息的传递和表达。
其原理主要包括两种方法，即体外法和体内法。
1. 体外法体外法是指将目标细胞体外培养，并结合特定的载体和基因导入工具实现基因转移。
目前常用的载体有质粒和病毒载体，基因导入工具有电穿孔、胆固醇配合物、离子和聚乙烯亚胺等。
以质粒载体为例，其主要包括基因片段、启动子、终止子、选择标记等元件，可以快速实现外源基因在细胞内的表达和筛选。
2. 体内法体内法是指将外源基因直接注射或转染到目标组织或器官中，通过细胞的吞噬作用、离子通道和转运蛋白等方式进入目标细胞。
常用的体内转染方法有病毒载体介导的基因转移、基因电转移、基因枪等。
其中，病毒载体介导的基因转移具有高效率、稳定性和专一性的特点，是目前常用的基因转移技术。
二、基因转移技术的应用基因转移技术是一项高科技的生物技术，可以应用于多个领域和行业。
以下是其主要应用方向。
1. 生物技术基因转移技术在生物技术领域中，可以应用于基因工程、生物药物制备、基因检测和治疗等方面。
通过基因转移技术，可以实现目标基因的点突变、标记、定量表达等，进一步研究和应用生物学中的相关问题。
同时，利用基因转移技术制备生物药物，例如利用质粒载体中的重组人生长激素基因，生产出纯化的人生长激素制剂。
2. 农业基因转移技术在农业领域中，可以应用于精准育种、抗病胁迫和产量提高等方面。
例如利用基因转移技术，可以为作物导入具有抗病性的外源基因，提高作物的抗病性和产量。
同时，也可以利用基因转移技术研究植物的功能基因和启动子，实现植物分子育种的目标。
近年来，转基因作物也越来越广泛地应用于全球农业中，既有优势也有局限，需要不断地进行评估和监测。
基因转移技术及其应用
基因转移技术及其应用随着科技的不断发展，人们对基因的深入研究和应用也越来越广泛。
基因转移技术是其中一项重要的研究方向，它将外源基因转移到目标细胞或生物体中，以实现某些特定功能的目的。
本文将从基因转移技术的基本原理、应用领域等方面介绍这一技术及其应用。
一、基因转移技术的基本原理基因转移技术是通过改变外源基因的DNA序列，将这些新基因引入细胞内并使其得以表达。
目前使用最广泛的基因转移技术是质粒转染法和病毒载体法。
1. 质粒转染法质粒转染法是将外源基因构建成质粒，通过一系列化学方法或电磁方法使其转移到目标细胞内。
质粒通常包含信使RNA和选择性标记，信使RNA含有所需表达的基因序列，而选择性标记则能标记含有转染质粒的细胞。
质粒转染法需要选择合适的转染剂，常见的有聚乙烯醇、二磷酸钙、脂质体等。
2. 病毒载体法病毒载体法是将外源基因构建成带有病毒序列的质粒，通过特定的病毒载体将其转移至目标细胞内。
病毒载体法具有相对高的转化效率，但也存在一定的安全隐患。
以上两种方法都可以实现基因转移，但其安全性和效率是需要注意的。
二、基因转移技术的应用领域1. 基因治疗基因治疗是基因转移技术最常见的应用之一。
它通过外源基因的转入，纠正或修复目标细胞中的异常基因，以达到治疗某些疾病的效果。
如常见的遗传性疾病、肿瘤等。
目前该技术的应用还处于初级阶段，但是发展前景广阔。
2. 基因工程基因工程是将制造、生产过程中需要的特定基因转入到特定生物中，以改善产品的性质和质量。
如基因工程食品就是通过基因转移技术将外源基因导入到作物中，改善其耐病性或营养价值。
可以大幅提升生产效率和品质。
3. 基因标记基因标记是通过基因转移技术向某个生物单元中加入一些可检测的或者可选的标记基因，使其成为特定的标记生物学试验。
如在生物物种鉴定、种源鉴定、遗传分析等领域。
4. 基因生物学研究基因转移技术在基因生物学方面的研究中也有广泛应用，在基因调节、细胞规模和表达研究、慢病毒等方面实现了很多突破。
基因转移技术
基因转移技术基因转移技术是指将外源基因导入细胞中，从而使该细胞表达外源基因并产生相应的蛋白质。
这种技术已经被广泛应用于基础研究、药物开发和基因治疗等领域。
质粒可以通过电转染、磁转染、化学法和机械法等方式导入细胞中。
电转染是最常用的方法，其原理是利用电场将DNA从质粒中释放，使其穿过细胞膜并进入细胞质。
磁转染和化学法则是利用磁性和化学特性将DNA导入细胞中。
必要条件是，所选基因序列应具有可表达性和正确的传递信息。
另一个重要因素是，要确保导入的基因序列不会影响目标细胞的正常生理过程。
必须对所选基因进行先进的分子生物学技术筛选和测序。
在实践中，基因转移技术的应用出现了很多不同的方式和目的。
在基础研究中，该技术被用于研究基因的功能和调节机制，以及开发生物传感器和其他分子工具。
在药物开发中，基因转移技术被用于开发基于基因的疗法，如基因修饰疗法和基因靶向药物。
在生产中，该技术被用于制造基于重组蛋白的药物和诊断工具。
基因转移技术仍然面临着许多挑战和限制。
目前的转染效率还存在很大提高空间。
目前还缺乏对基因转移产生的影响进行深入研究的知识，包括对目标细胞以及整个生物系统的影响。
较高的成本和技术复杂性使其限制了在许多领域的应用。
综合来说，基因转移技术在生命科学研究和医学治疗领域的前景非常广阔。
随着技术的不断进步和研究的深入，人们对基因转移技术作用机制和影响的理解将不断增加。
我们可以期待这个领域的未来有更多的突破和创新。
随着对基因转移技术的深入研究和技术水平的不断提高，该技术被广泛应用于各个领域。
下面我们将详细介绍其应用。
在基础研究中，基因转移技术被广泛应用于研究基因表达调节和信号传导通路。
研究人员可以利用基因转移技术将特定基因导入细胞中，从而观察基因在细胞中的表达和功能。
通过这种方式，研究人员可以揭示新的生物学功能和调控机制。
基因转移技术也被用于开发分子工具，如生物传感器、荧光探针和蛋白分子标签等，这些工具在生命科学研究领域具有广泛的应用前景。
基因组迁移技术在组织移植中的应用研究
基因组迁移技术在组织移植中的应用研究在医学领域，组织移植技术已经成为了一种常见而有效的治疗方式。
然而，由于供体匮乏和免疫排斥等问题，组织移植仍面临很多难题。
为了解决这些问题，科学家们开始探索基因组迁移技术在组织移植中的应用研究。
基因组迁移技术是一种新的基因治疗方法，它能够将健康的细胞或组织的基因组导入到另外一个细胞或组织中，从而实现修复或替换受损的细胞或组织。
这项技术在组织移植中应用的核心是基因组转移高效性和准确性。
基因组迁移技术的研究起源于对埃博拉等病毒的研究，当时科学家将一种能够攻击病毒的基因组导入到宿主体内，从而减小了病毒对宿主的危害。
此后，这项技术也被应用于人类疾病的治疗中。
在组织移植方面，基因组迁移技术可以用来解决供体匮乏和免疫排斥等问题。
通过基因治疗，科学家可以将健康的组织或细胞的基因组导入到需要移植的组织或细胞中，从而减少患者对捐赠者组织的依赖性以及减少免疫排斥反应的风险。
同时，基因组迁移技术还能够帮助患者恢复受损细胞或组织的功能，从而提高手术成功率和治疗效果。
在实际应用中，基因组迁移技术还面临一些挑战。
首先，该技术的应用范围受到限制，因为目前的基因治疗只能涉及某些基因，而无法涉及整个基因组。
其次，基因组迁移技术的长期安全性和有效性还需要更多的研究。
此外，该技术的应用还受到法规限制，需要更多的规范化和标准化操作。
总的来说，基因组迁移技术是一种很有前途的技术，尤其在组织移植领域中具有广阔的应用前景。
虽然该技术仍处于探索阶段，但是科学家们对其应用前景充满信心。
未来，随着基因组迁移技术的不断发展和完善，它将成为一项十分重要的治疗方法，给广大患者带来福音。
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基因组步移技术概述高俊平(山东省潍坊科技学院贾思勰农学院潍坊262700)摘要基因组步移技术是一种常用的克隆已知片段旁侧序列的技术。
本文介绍了近年来出现的几种主流基因组步移技术，以期为相关研究提供方法借鉴。
关键词基因组步移基因组酶切连接PCＲ基因组步移(genomic walking)是指从第一个重组克隆插入片段的一端分离出一个片段作为探针，从文库中筛选第二个重组克隆，该克隆含有与探针相重叠的序列。
从第二个重组克隆再分离出末端小片段作为探针筛选第三个重组克隆，如此重复，得到一个相邻的片段。
它是一种重要的分子生物学研究技术，可以有效克隆已知片段侧翼的未知序列。
迄今为止，基因组步移主要有两种方法:一是结合基因组文库的基因组步移技术，此方法适于长距离步移，可以获得某一特定染色体较长连续区段的重叠基因组克隆群;另一个是以聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCＲ)扩增为主要手段的基因组步移技术，该方法产生的步移距离相对较短，但是操作简单，尤其适合于寻求已知片段旁侧的未知序列。
1基于基因组文库的基因组步移技术基因组文库是指生物体的全部DNA经过合适的核酸内切酶消化或机械切割以后，克隆到合适的载体分子中，所有这些插入了基因组DNA片段的载体分子的集合体，就包含了这个生物体的整个基因组信息，也就成为了此生物体的基因组文库。
它是基因组学研究的重要技术平台，目前构建基因组文库的方法主要有两种:物理剪切法和限制性内切酶法［1］。
以基因组文库为基础进行基因组步移的步骤大体如下:①用与目的基因连锁的分子标记为探针筛选整个基因组文库，鉴定出分子标记所在的大片段克隆;②再以该克隆为基因组步移的起点，用外侧克隆末端作为探针筛选基因组文库，分离新的重叠克隆(阳性克隆);③多次重复上述步骤，逐渐逼近目的基因，构建目的基因区域的重叠群;④通过亚克隆文库获得含有目的基因的小片段克隆，并对其进行遗传转化和功能互补验证，从而最终确定目的基因的核酸序列。
2基于PCＲ技术的基因组步移技术随着PCＲ技术的发明，以该技术为基础发展了多种基因组步移方法，这些方法按原理可分为两类:一是依赖酶切连接介导的PCＲ法;二是不需要酶切连接的PCＲ法。
2．1依赖酶切连接的PCＲ此类方法首先对基因组DNA进行酶切，然后把酶切产物连接成环或在酶切产物末端加上相应的接头。
根据已知序列设计的特异引物和接头上的锚定引物分别作为PCＲ反应的正反向引物，以此来扩增已知序列的上下游侧翼序列。
2．1．1反向PCＲ反向PCＲ(inverse PCＲ，IPCＲ)的原理是对已知序列进行限制性内切酶位点分析，然后选取已知序列中没有位点的限制性内切酶，对基因组DNA进行酶切并将酶切片段环化自连，然后根据已知序列设计反向引物，扩增已知序列两侧的未知序列。
IPCＲ的优点是操作简单;缺点是环化过程难以控制，这是因为酶切位点随机分布，有可能产生较长的片段，从而导致PCＲ扩增效率下降。
鉴于此，科研人员在此基础上发展了桥连IPCＲ:环化的过程中，在酶切位点之间特意加上一段桥连片段，从而能更有效地扩增侧翼片段。
Chen等［2］通过IPCＲ技术克隆了小麦花粉特异性基因TaPSG719的启动子序列。
尽管IPCＲ应用不多，但它开创了利用PCＲ技术进行基因组步移的先河。
以此为基础，大量应用PCＲ技术进行基因组步移的方法相继涌现。
2．1．2载体PCＲ载体PCＲ(single specific primer PCＲ，SSP-PCＲ)是指把基因组DNA酶切片段连接到质粒载体上，并用已知序列设计的特异引物和载体上的通用引物特异扩增目标片段的一种PCＲ技术。
SSP-PCＲ实验设计简单，尤其适合于保存有cDNA或基因组文库的实验室，但是其操作较繁琐，特异性较低，产物仍需做进一步的鉴定。
Gowik等［3］运用SSP-PCＲ技术成功克隆出了一种黄顶菊基因(ppcA1)的启动子序列。
2．1．3连接单链接头的PCＲ单链接头PCＲ(panhandle PCＲ，P-PCＲ)是连接单链接头PCＲ的典型代表，因其关键环节形成一个锅柄状结构，故也称锅柄PCＲ。
其原理为:基因组DNA先用限制性内切酶酶切，然后在酶切片段末端连接上含有自由端的单链寡核苷酸链(3'端与已知序列中部分片段完全反向互补)，这样含有连接片段的单链DNA在合适的温度下会自身退火形成一个类似锅柄结构的环，接下来用在已知序列内呈线性排列的3个单引物进行3次PCＲ扩增，即得到目的片段。
P-PCＲ的优点是特异性较高，但由于单接头连接效率低，会限制锅柄结构的形成。
在此基础上，科研人员对其进行了改进，即在形成锅柄之前在3'末端连接双脱氧胞苷三磷酸(ddCTP)，从而使引物错配的概率减少，特异性则相对增加。
Shang等［4］运用改良的P-PCＲ技术从灵芝中成功克隆出了羊毛固醇合酶基因的启动子序列。
2．1．4连接双链接头的PCＲ双链接头PCＲ法主要原理为:用能够产生黏性末端的限制性内切酶切割基因组DNA，将酶切好的DNA片段和退火双链接头用T4连接酶连接起来，最后通过一条特异性引物和一条根据接头序列设计的引物进行PCＲ扩增(有时需要进行巢式PCＲ)，即可获得包含有侧翼序列的片段。
在实际运用过程中，科研人员根据具体情况发展出捕捉PCＲ(capture PCＲ)、抑制PCＲ(suppression PCＲ)、T接头连接的PCＲ(T-linker-specific ligation PCＲ，T-linker PCＲ)等多种步移方式。
双链接头的PCＲ的优点是特异较好，但由于要进行基因组酶切，所以对基因组DNA的质量要求较高，而且步骤较为繁琐。
笔者曾运用双链接头的PCＲ成功克隆了日本沼虾胰岛素样促雄性腺激素基因和胰岛素样促雄性腺激素结合蛋白基因的全基因组序列(含启动子区域和内含子区域)［5］。
2．2非依赖酶切连接的PCＲ酶切介导的PCＲ步移技术无疑都会受到酶切位点的限制，因此研究者开发了非依赖酶切连接的PCＲ技术，主要有以下几种: 2．2．1新Alu-PCＲAlu因子是一类仅存在于灵长类基因组中的短片段重复序列，平均大约每4kb碱基就出现一次。
研究者利用这一规律，发明了Alu-PCＲ。
其原理是根据Alu的序列设计引物，来扩增两个Alu 之间的片段区域。
新Alu-PCＲ则是根据已知序列或是外源插入序列与Alu保守序列设计引物，扩增所需的未知侧翼序列。
因Alu仅存在于灵长类，这也大大限制了Alu-PCＲ在其他物种的应用。
2．2．2热不对称交错PCＲ热不对称交错PCＲ(thermal asymmetric interlaced PCＲ，TAIL-PCＲ)是非酶连介导的PCＲ基因组步移技术的典型代表。
其基本原理是根据已知序列区域设计三个具有高退火温度、较长的巢式特异引物，将它们分别和一个具有低退火温度、较短的(16nt)任意简并引物(arbitrary degenerate primer，AD)配合使用，根据引物的长短和特异性差异设计不对称循环温度，并通过三级PCＲ反应得到目的产物。
TAIL-PCＲ技术简单方便，反应高效灵敏，产物特异性高，多数情况下能够获得较为满意的结果，因而应用非常广泛，几乎适用于所有物种的基因组。
例如，Song等［6］运用此方法从沙冬青中成功分离克隆了肌醇半乳糖苷合酶基因的启动子序列。
但不容忽视的是，TAIL-PCＲ也存在AD引物结合位点有限导致扩增产物较短(一般情况小于1kb)以及整体所需引物组合较多、反应条件设置要求比较精细等问题。
鉴于此，科研人员对其进行了改进并建立了高效热不对称交错PCＲ技术(hiTAIL-PCＲ)。
改进之处在于:简并引物序列适当增长(LAD)为33 34nt，而不是原来的16nt，且LAD引物的5'端为用于第二轮PCＲ的基因特异引物SP2序列，这样就保证了扩增的特异性。
因此，hiTAIL-PCＲ比TAIL-PCＲ扩增成功率更高，产物也更长(可达3kb)［7］。
2．2．3引物退火控制PCＲ引物退火控制(DNA walking annealing control primer，DW-ACP)PCＲ策略的核心在于采用了复性控制引物(annealing control primer，ACP)。
ACP有3部分组成，依次为:3'端的目标核心序列、中间的调节序列和5'端的非目标尾部序列。
目标核心序列能和待扩增区域的某一部位特异结合，但位置随机;非目标尾部序列主要起到调节整条引物Tm的作用;调节序列是其中关键部分，它能促进目标核心序列与模板特异性结合而抑制非目标尾部序列与模板的非特异性结合，从而阻碍非特异性扩增。
该方法程序较为简单，扩增特异性高，不足之处在于: ACP引物受专利保护，3'端的目标核心序列尚未公开。
Harreither等［8］运用此方法从真菌中分离了纤维二糖脱氢酶基因组全长序列。
3总结与展望虽然测序技术飞速发展，但当前某一物种的全基因组测序价格仍然异常昂贵，因此，基因组步移仍旧是获取基因组DNA序列的首选途径。
以上介绍的几种技术是典型的基因组步移方法，每种方法都有其优点和局限性。
根据笔者的经验，在具体的实验实际操作中，可以通过几种方式联合起来进行基因组步移，从而有效地获取目的基因。
同时，随着分子生物学和基因工程技术的发展，更高效基因组步移方法的出现指日可待。
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