導航:首頁 > 工程技術 > 基因工程技術在多肽葯物研製中的原理

基因工程技術在多肽葯物研製中的原理

發布時間:2021-08-12 19:40:53

❶ 基因工程技術依據的遺傳學原理是什麼

(1)基因工程技術所依據的遺傳學原理是基因重組.基因表達載體的構建過程需要限制酶和DNA連接酶參與.
(2)啟動子是RNA聚合酶識別和結合的位點,驅動轉錄過程的進行.
(3)基因工程的基本操作程序有四步:①目的基因的獲取,②基因表達載體的構建,③將目的基因導入受體細胞,④目的基因的檢測與鑒定,一定遵循鹼基互補配對原則的是基因表達載體的構建和目的基因的檢測和鑒定.
(4)由於不同生物DNA分子結構基本相同,所以不同生物之間基因能夠轉移成功,同時說明不同生物共用一套密碼子.
(5)檢測目的基因是否導入受體細胞染色體的DNA上可採用DNA分子雜交技術,需要用放射性同位素標記的含目的基因的DNA作探針進行檢測.
(6)基因表達包括轉錄和翻譯兩個步驟,產物是蛋白質,故選:C.
(7)根據題意,轉基因油料植物表達結果是獲得高產油,可將該植物制出的植物油與同等質量的非轉基因植物制出的植物油稱重比較,來判斷是否真的具有出油高的特點.
故答案為:
(1)基因重組 限制酶和DNA連接
(2)是RNA聚合酶識別和結合的位點,驅動轉錄
(3)基因表達載體的構建 目的基因的檢測和鑒定
(4)不同生物DNA分子的基本結構相同 遺傳密碼
(5)含目的基因的DNA DNA分子雜交
(6)C
(7)將該植物制出的植物油與同等質量的非轉基因植物制出的植物油稱重比較

❷ 多肽合成的基本原理是什麼

多肽合成

多肽合成又叫肽鏈合成,是一個固相合成順序一般從C端(羧基端)向N端(氨基端)合成。過去的多肽合成是在溶液中進行的稱為液相合成法。合肥合生生物多肽的合成主要分為兩條途徑:化學合成多肽和生物合成多肽。

多肽合成的原理

多肽合成就是如何把各種氨基酸單位按照天然物的氨基酸排列順序和連接方式連接起來。由於氨基酸在中性條件下是以分子內的兩性離子形式(H3+NCH(R)COO-)存在,因此,氨基酸之間直接縮合形成醯胺鍵的反應在一般條件下是難於進行的。

氨基酸酯的反應活性較高。在100℃下加熱或者室溫下長時間放置都能聚合生成肽酯,但反應並沒有定向性,兩種氨基酸a1和a2的酯在聚合時將生成a1a2…、a1a1…、a2a1…等各種任意順序的混合物。

為了得到具有特定順序的合成多肽,採用任意聚合的方法是行不通的,合肥合生生物而只能採用逐步縮合的定向多肽合成方法。一般是如下式所示,即先將不需要反應的氨基或羧基用適當的基團暫時保護起來,然後再進行連接反應,以保證多肽合成的定向進行。

式中的X和Q分別為氨基和羧基的保護基,它不僅可以防止亂接副反應的發生,還具有能消除氨基酸的兩性離子形式,並使之易溶於有機溶劑的作用。

Q在有的情況下也可以不是共價連接的基團,而是由有機強鹼(如三乙胺)同氨基酸的羧基氫離子組成的有機陽離子。Y為一強的吸電子基團,它能使羧基活化,而有利於另一氨基酸的自由氨基,對其活化羧基的羧基碳原子進行親核進攻生成醯胺鍵。

由此所得的連接產物是N端和C端都帶有保護基的保護肽,要脫去保護基後才能得到自由的肽。如果肽鏈不是到此為止,而是還需要從N端或C端延長肽鏈的話,則可以先選擇性地脫去X或Q,然後再同新的N保護氨基酸(或肽)或C保護的氨基酸(或肽)進行第二次連接,並依次不斷重復下去,直到所需要的肽鏈長度為止。

對於長肽的多肽合成來說,一般有逐步增長和片段縮合兩種伸長肽鏈的方式,前者是由起始的氨基酸(或肽)開始。每連接一次,接長一個氨基酸,後者則是用N保護肽同C保護肽縮合來得到兩者長度相加的新的長肽鏈。

對於多肽合成中含有谷氨酸、天冬氨酸、賴氨酸、精氨酸、組氨酸、半胱氨酸等等帶側鏈功能團的氨基酸的肽來說,為了避免由於側鏈功能團所帶來的副反應,一般也需要用適當的保護基將側鏈基團暫時保護起來。

多肽的固相合成

多肽的合成是氨基酸重復添加的過程,通常從C端向N端(氨基端)進行合成。多肽固相合成的原理是將目的肽的第一個氨基酸C端通過共價鍵與固相載體連接,再以該氨基酸N端為合成起點,經過脫去氨基保護基和過量的已活化的第二個氨基酸進行反應,接長肽鏈,重復操作,達到理想的合成肽鏈長度,最後將肽鏈從樹脂上裂解下來,分離純化,獲得目標多肽。

1、Boc多肽合成法

Boc方法是經典的多肽固相合成法,以Boc作為氨基酸α-氨基的保護基,苄醇類作為側鏈保護基,Boc的脫除通常採用三氟乙酸(TFA)進行。多肽合成時將已用Boc保護好的N-α-氨基酸共價交聯到樹脂上,TFA切除Boc保護基,N端用弱鹼中和。

肽鏈的延長通過二環己基碳二亞胺(DCC)活化、偶聯進行,最終採用強酸氫氟酸(HF)法或三氟甲磺酸(TFMSA)將合成的目標多肽從樹脂上解離。在Boc多肽合成法中,為了便於下一步的多肽合成,反復用酸進行脫保護,一些副反應被帶入實驗中,例如多肽容易從樹脂上切除下來,氨基酸側鏈在酸性條件不穩定等。

2、Fmoc多肽合成法

Carpino和Han以Boc多肽合成法為基礎發展起來一種多肽固相合成的新方法——Fmoc多肽合成法。

Fmoc多肽合成法以Fmoc作為氨基酸α-氨基的保護基。其優勢為在酸性條件下是穩定的,不受TFA等試劑的影響,應用溫和的鹼處理可脫保護,所以側鏈可用易於酸脫除的Boc保護基進行保護。

肽段的最後切除可採用TFA/二氯甲烷(DCM)從樹脂上定量完成,避免了採用強酸。同時,與Boc法相比,Fmoc法反應條件溫和,副反應少,產率高,並且Fmoc基團本身具有特徵性紫外吸收,易於監測控制反應的進行。Fmoc法在多肽固相合成領域應用越來越廣泛。

多肽液相分段合成

隨著多肽合成的發展,多肽液相分段合成(即多肽片段在溶液中依據其化學專一性或化學選擇性,自發連接成長肽的合成方法)在多肽合成領域中的作用越來越突出。其特點在於可以用於長肽的合成,並且純度高,易於純化。

多肽液相分段合成主要分為天然化學連接和施陶丁格連接。天然化學連接是多肽分段合成的基礎方法,局限在於所合成的多肽必須含半光氨酸(Cys)殘基,因而限定了天然化學連接方法的應用范圍。天然化學連接方法的延伸包括化學區域選擇連接、可除去輔助基連接、光敏感輔助基連接。

施陶丁格連接方法是另一種基礎的片段連接方法,其為多肽片段連接途徑開拓了更廣闊的思路。正交化學連接方法是施陶丁格連接方法的延伸,通過簡化膦硫酯輔助基來提高片段間的縮合率。

其他多肽合成方法

1、氨基酸的羧內酸酐法(NCA)

氨基酸的羧內酸酐的氨基保護基也可活化羧基。

NCA的原理:在鹼性條件下,氨基酸陰離子與NCA形成一個更穩定的氨基甲酸酯類離子,在酸化時該離子失去二氧化碳,生成二肽。生成的二肽又與其他的NCA結合,反復進行。

NCA適用於短鏈肽片段的多肽合成,其周期短、操作簡單、成本低、得到產物分子量高,在目前多肽合成中所佔比例較大,技術也較為通用。

2、組合化學法

20世紀80年代,以固相多肽合成為基礎提出了組合化學法,即氨基酸的構建單元通過組合的方式進行連接,合成出含有大量化合物的化學庫,並從中篩選出具有某種理化性質或葯理活性化合物的一套多肽合成策略和篩選方案。

組合化學法的多肽合成策略主要包括:混合-均分法、迭代法、光控定位組合庫法、茶葉袋法等。組合化學法的最大優點在於可同時合成多種化合物,並且能最大限度地篩選各種新化合物及其異構體。

3、酶解法

酶解法是用生物酶降解植物蛋白質和動物蛋白質,獲得小分子多肽。酶解法因其多肽產量低、投資大、周期長、污染嚴重,未能實現工業化生產。酶解法獲得的多肽能夠保留蛋白質原有的營養價值,並且可以獲得比原蛋白質更多的功能,更加綠色,更加健康。

4、基因工程法

基因工程法主要以DNA重組技術為基礎,通過合適的DNA模板來控制多肽的序列合成。有研究者通過基因工程法獲得了准彈性蛋白-聚纈氨酸-脯氨酸-甘氨酸-纈氨酸-甘氨酸肽(VPGVG)。

利用基因工程技術生產的活性多肽還有肽類抗生素、干擾素類、白介素類、生長因子類、腫瘤壞死因子、人生長激素,血液中凝血因子、促紅細胞生成素,組織非蛋白纖溶酶原等。

基因工程法合成多肽具有表達定向性強,安全衛生,原料來源廣泛和成本低等優點,但因存在高效表達,不易分離,產率低的問題,難以實現規模化生產。

5、發酵法

發酵法是從微生物代謝產物中獲得多肽的方法。雖然發酵法的成本低,但其應用范圍較窄,因為現在微生物能夠獨立合成的聚氨基酸只有ε-聚賴氨酸(ε-PL)、γ-聚谷氨酸(γ-PGA)和藍細菌肽。

合肥合生生物主要提供:多肽合成、定製多肽、同位素標記肽、人工胰島素、磷酸肽、生物素標記肽、熒游標記肽(Cy3、Cy5、Fitc、AMC等)、目錄肽、偶聯蛋白(KLH、BSA、OVA等)、化妝品肽、多肽文庫構建、抗體服務、糖肽、訂書肽、葯物肽、RGD環肽等。請移步網路搜「合肥合生生物」即可

❸ 基因工程的原理(急急)

基因工程是生物工程的一個重要分支,它和細胞工程、酶工程、蛋白質工程和微生物工程共同組成了生物工程。 所謂基因工程是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術,是將外源基因通過體外重組後導入受體細胞內,使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——DNA大分子提取出來,在離體條件下用適當的工具酶進行切割後,把它與作為載體的DNA分子連接起來,然後與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中,以讓外源物質在其中「安家落戶」,進行正常的復制和表達。

工具酶就是限制性內切酶,所以原理就是限制性內切酶能識別並切割特異的雙鏈DNA序列,因此就可以將需要的DNA片段(這段DNA以後表達出的性狀就是需要的)「放進」載體中,再導入細胞中,以後這段DNA不就可以表達出來了?

❹ 基因工程應用原理

基因工程(genetic engineering)又稱基因拼接技術和DNA重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA分子,然後導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。
所謂基因工程(genetic engineering)是在分子水平上對基因進行操作的復雜技術。是將外源基因通過體外重組後導入受體細胞內,使這個基因能在受體細胞內復制、轉錄、翻譯表達的操作。它是用人為的方法將所需要的某一供體生物的遺傳物質——DNA大分子提取出來,在離體條件下用適當的工具酶進行切割後,把它與作為載體的DNA分子連接起來,然後與載體一起導入某一更易生長、繁殖的受體細胞中,以讓外源物質在其中「安家落戶」,進行正常的復制和表達,從而獲得新物種的一種嶄新技術。它克服了遠緣雜交的不親和障礙。

❺ 基因工程葯物研製有哪些主要過程

基因工程葯物的生產必須首先獲得目的基因,然後用限制性內切酶和連接酶將所需目的基因插入適當的載體質粒或噬菌體中並轉入大腸桿菌或其他宿主菌(細胞),以便大量復制目的基因。對目的基因要進行限制性內切酶和核苷酸序列分析。
目的基因獲得後,最重要的就是使目的基因表達。基因的表達系統有原核生物系統和真核生物化的難易。將目的基因與表達載體重組,轉入合適表達系統,獲得穩定高效表達的基因工程菌(細胞)。
建立適於目的基因高效表達的發酵工藝,以便獲得較高產量的目的基因表達產物。建立起一系列相應的分離純化、質量控制、產品保存等技術。

❻ 多肽合成技術有哪些基本原理

可根據你要合成的目標物,查找相關文獻,確定最優的合成路線。要具體分析的。

❼ 基因工程的原理

基因工程的應用

基因工程已經成為生物科學中不可或缺的一部分.也是最令人類充滿無限遐想的一門科學.自從解開人類基因組後,長生不老等就古老的傳說又再度流行起來.盡管現在的基因技術還不能做到讓你真的長生不老,但是基因療法等技術的出現已經讓人們看到了基因工程的生命力.本文從環境保護,軍事等方面淺談了基因工程的應用.</P>

目前世界許多國家將生物技術,信息技術和新材料技術作為三大重中之重技術,而生物技術可以分為傳統生物技術,工業生物發酵技術和現代生物技術。

現在人們常說的生物技術實際上就是現代生物技術。現代生物技術包括基因工程、蛋白質工程、細胞工程、酶工程和發酵工程等五大工程技術。其中基因工程技術是現代生物技術的核心技術。基因工程的核心技術是DNA的重組技術,也就是基因克隆技術。既然基因工程這么重要,那麼什麼是基因工程呢?

基因工程是指在體外將核酸分子插入病毒、質粒或其它載體分子,構成遺傳物質的新組合,並使之參入到原先沒有這類分子的寄主細胞內,而能持續穩定地繁殖。根據這個概念,人們可以從一個生物的基因中提取有用的基因片斷,植入到另外一個生物體內,從而使該生物獲得某些新的遺傳性狀。從而獲得所需要的新的生物的變種.運用基因工程可以加快生物的變異,並使生物的變異朝著有益於人類的方向發展.而且,基因工程是處在分子水平上的操作,因而可以跨越不同的物種進行操作.大大改善了傳統的只能同類生物雜交並且不能控制變異方向的方法.例如,傳統的水稻培養方法是讓很多不同的水稻雜交,然後將種子都培養成水稻,再從中選擇優良的品種.但是這種方法不僅工作量大,而且效果也不是很好.根據DNA重組原理,有些隱性性狀大約只有1/4的概率能表達出來.這樣就做了大量的無用功.但是利用基因工程,我們只需要從不同的水稻中提取所需要表達出來的性狀的核苷酸組合,將其移植到另外的水稻上,就可以表達出來.這樣做,大大節省了工程的周期,也提高了基因性狀表現的精確度.另外,不同種的生物一般是不能交配的.例如魚和牛,就不能進行交配而生出下一代.但是利用基因工程,我們可以把魚的某些基因移植到牛的受精卵上,或者把牛的基因移植到魚的受精卵上,加以培養,就可以產生既有牛的性狀又有魚的性狀的新的物種.雖然基因工程有這么多的好處,但是也不是說可以濫用的.因為每種生物經過適者生存的自然選擇,都能適應所處的生存環境.如果移植了外來的基因,可能會打破其體內的細胞的平衡,從而導致細胞的快速衰老甚至死亡.可見,基因工程要正確處理好細胞的相容性.</P>

那麼,基因工程都有那些應用呢?

一:在生產領域,人們可以利用基因技術,生產轉基因食品.例如,科學家可以把某種肉豬體內控制肉的生長的基因植入雞體內,從而讓雞也獲得快速增肥的能力.但是,轉基因因為有高科技含量, 怕吃了轉基因食品中的外源基因後會改變人的遺傳性狀,比如吃了轉基因豬肉會變得好動,喝了轉基因牛奶後易患戀乳症等等。華中農業大學的張啟發院士認為:「轉基因技術為作物改良提供了新手段,同時也帶來了潛在的風險。基因技術本身能夠進行精確的分析和評估,從而有效地規避風險。對轉基因技術的風險評估應以傳統技術為參照。科學規范的管理可為轉基因技術的利用提供安全保障。生命科學基礎知識的科普和公眾教育十分重要。<BR>」<BR>

二:軍事上的應用.生物武器已經使用了很長的時間.細菌,毒氣都令人為之色變.但是,現在傳說中的基因武器卻更加令人膽寒.基因武器只對具有某種基因的人(例如某一種族)有殺傷力,而對其他種族的人毫無影響.這種武器的使用無疑會使遭受基因武器襲擊的種族面臨滅頂之災.</P>
<P>

三: 環境保護上,也可以應用基因武器.我們可以針對一些破壞生態平衡的動植物,研製出專門的基因葯物,既能高效的殺死它們,又不會對其他生物造成影響.還能節省成本.例如一直危害我國淡水區域的水葫蘆,如果有一種基因產品能夠高校殺滅的話,那每年就可以節省幾十億了.</P>
<P>科學是一把雙刃劍.基因工程也不例外.我們要發揮基因工程中能造福人類的部分,抑止它的害處.

四,醫療方面

隨著人類對基因研究的不斷深入,發現許多疾病是由於基因結構與功能發生改變所引起的。科學家將不僅能發現有缺陷的基因,而且還能掌握如何進行對基因診斷、修復、治療和預防,這是生物技術發展的前沿。這項成果將給人類的健康和生活帶來不可估量的利益。<BR> 所謂基因治療是指用基因工程的技術方法,將正常的基因轉如病患者的細胞中,以取代病變基因,從而表達所缺乏的產物,或者通過關閉或降低異常表達的基因等途徑,達到治療某些遺傳病的目的。目前,已發現的遺傳病有6500多種,其中由單基因缺陷引起的就有約3000多種。因此,遺傳病是基因治療的主要對象。<BR> 第一例基因治療是美國在1990年進行的。當時,兩個4歲和9歲的小女孩由於體內腺苷脫氨酶缺乏而患了嚴重的聯合免疫缺陷症。科學家對她們進行了基因治療並取得了成功。這一開創性的工作標志著基因治療已經從實驗研究過渡到臨床實驗。1991年,我國首例B型血友病的基因治療臨床實驗也獲得了成功。<BR>

基因治療的最新進展是即將用基因槍技術於基因治療。其方法是將特定的DNA用改進的基因槍技術導入小鼠的肌肉、肝臟、脾、腸道和皮膚獲得成功的表達。這一成功預示著人們未來可能利用基因槍傳送葯物到人體內的特定部位,以取代傳統的接種疫苗,並用基因槍技術來治療遺傳病。<BR>

目前,科學家們正在研究的是胎兒基因療法。如果現在的實驗療效得到進一步確證的話,就有可能將胎兒基因療法擴大到其它遺傳病,以防止出生患遺傳病症的新生兒,從而從根本上提高後代的健康水平。</P>

五,基因工程葯物研究</STRONG></P>
<P> 基因工程葯物,是重組DNA的表達產物。廣義的說,凡是在葯物生產過程中涉及用基因工程的,都可以成為基因工程葯物。在這方面的研究具有十分誘人的前景。<BR>

基因工程葯物研究的開發重點是從蛋白質類葯物,如胰島素、人生長激素、促紅細胞生成素等的分子蛋白質,轉移到尋找較小分子蛋白質葯物。這是因為蛋白質的分子一般都比較大,不容易穿過細胞膜,因而影響其葯理作用的發揮,而小分子葯物在這方面就具有明顯的優越性。另一方面對疾病的治療思路也開闊了,從單純的用葯發展到用基因工程技術或基因本身作為治療手段。<BR>

現在,還有一個需要引起大家注意的問題,就是許多過去被征服的傳染病,由於細菌產生了耐葯性,又卷土重來。其中最值得引起注意的是結核病。據世界衛生組織報道,現已出現全球肺結核病危機。本來即將被消滅的結核病又死灰復燃,而且出現了多種耐葯結核病。據統計,全世界現有17.22億人感染了結核病菌,每年有<BR>900萬新結核病人,約300萬人死於結核病,相當於每10秒鍾就有一人死於結核病。科學家還指出,在今後的一段時間里,會有數以百計的感染細菌性疾病的人將無葯可治,同時病毒性疾病日益曾多,防不勝防。不過與此同時,科學家們也探索了對付的辦法,他們在人體、昆蟲和植物種子中找到一些小分子的抗微生物多肽,它們的分子量小於4000,僅有30多個氨基酸,具有強烈的廣普殺傷病原微生物的活力,對細菌、病菌、真菌等病原微生物能產生較強的殺傷作用,有可能成為新一代的「超級抗生素」。除了用它來開發新的抗生素外,這類小分子多肽還可以在農業上用於培育抗病作物的新品種。</P>
<P><STRONG>

六,加快農作物新品種的培育</STRONG></P>
<P> 科學家們在利用基因工程技術改良農作物方面已取得重大進展,一場新的綠色革命近在眼前。這場新的綠色革命的一個顯著特點就是生物技術、農業、食品和醫葯行業將融合到一起。 <BR>

本世紀五、六十年代,由於雜交品種推廣、化肥使用量增加以及灌溉面積的擴大,農作物產量成倍提高,這就是大家所說的「綠色革命」。但一些研究人員認為,這些方法目前已很難再使農作物產量有進一步的大幅度提高。<BR>

基因技術的突破使科學家們得以用傳統育種專家難以想像的方式改良農作物。例如,基因技術可以使農作物自己釋放出殺蟲劑,可以使農作物種植在旱地或鹽鹼地上,或者生產出營養更豐富的食品。科學家們還在開發可以生產出能夠防病的疫苗和食品的農作物。<BR> 基因技術也使開發農作物新品種的時間大為縮短。利用傳統的育種方法,需要七、八年時間才能培育出一個新的植物品種,基因工程技術使研究人員可以將任何一種基因注入到一種植物中,從而培育出一種全新的農作物品種,時間則縮短一半。<BR>

雖然第一批基因工程農作物品種5年前才開始上市,但今年美國種植的玉米、大豆和棉花中的一半將使用利用基因工程培育的種子。據估計,今後5年內,美國基因工程農產品和食品的市場規模將從今年的40億美元擴大到200億美元,20年後達到750億美元。有的專家預計,「到下世紀初,很可能美國的每一種食品中都含有一點基因工程的成分。」<BR>

盡管還有不少人、特別是歐洲國家消費者對轉基因農產品心存疑慮,但是專家們指出,利用基因工程改良農作物已勢在必行。這首先是由於全球人口的壓力不斷增加。專家們估計,今後40年內,全球的人口將比目前增加一半,為此,糧食產量需增加75%。另外,人口的老齡化對醫療系統的壓力不斷增加,開發可以增強人體健康的食品十分必要。 <BR>

加快農作物新品種的培育也是第三世界發展中國家發展生物技術的一個共同目標,我國的農業生物技術的研究與應用已經廣泛開展,並已取得顯著效益。</P>
<P><STRONG>

七,分子進化工程的研究</STRONG></P>
<P>

分子進化工程是繼蛋白質工程之後的第三代基因工程。它通過在試管里對以核酸為主的多分子體系施以選擇的壓力,模擬自然中生物進化歷程,以達到創造新基因、新蛋白質的目的。<BR>

這需要三個步驟,即擴增、突變、和選擇。擴增是使所提取的遺傳信息DNA片段分子獲得大量的拷貝;突變是在基因水平上施加壓力,使DNA片段上的鹼基發生變異,這種變異為選擇和進化提供原料;選擇是在表型水平上通過適者生存,不適者淘汰的方式固定變異。這三個過程緊密相連缺一不可。<BR>

現在,科學家已應用此方法,通過試管里的定向進化,獲得了能抑制凝血酶活性的DNA分子,這類DNA具有抗凝血作用,它有可能代替溶解血栓的蛋白質葯物,來治療心肌梗塞、腦血栓等疾病。<BR>

我國基因研究的成果</STRONG></P>
<P> 以破譯人類基因組全部遺傳信息為目的的科學研究,是當前國際生物醫學界攻克的前沿課題之一。據介紹,這項研究中最受關注的是對人類疾病相關基因和具有重要生物學功能基因的克隆分離和鑒定,以此獲得對相關疾病進行基因治療的可能性和生產生物製品的權利。<BR>

人類基因項目是國家「863」高科技計劃的重要組成部分。在醫學上,人類基因與人類的疾病有相關性,一旦弄清某基因與某疾病的具體關系,人們就可以製造出該疾病的基因葯物,對人類健康長壽產生巨大影響。據介紹,人類基因樣本總數約10萬條,現已找到並完成測序的約有8000條。<BR>

近些年我國對人類基因組研究十分關注,在國家自然科學基金、「863計劃」以及地方政府等多渠道的經費資助下,已在北京、上海兩地建立了具備先進科研條件的國家級基因研究中心。同時,科技人員緊跟世界新技術的發展,在基因工程研究的關鍵技術和成果產業化方面均有突破性的進展。我國人類基因組研究已走在世界先進行列,某些基因工程葯物也開始進入應用階段。<BR> 目前,我國在蛋白基因的突變研究、血液病的基因治療、食管癌研究、分子進化理論、白血病相關基因的結構研究等項目的基礎性研究上,有的成果已處於國際領先水平,有的已形成了自己的技術體系。而乙肝疫苗、重組α型干擾素、重組人紅細胞生成素,以及轉基因動物的葯物生產器等十多個基因工程葯物,均已進入了產業化階段。</P>
<P><STRONG>

基因技術:進退兩難的境地和兩面性的特徵</STRONG><BR> <BR> 基因作物在輿論界引發爭議不足為怪。但在同屬發達世界的大西洋兩岸,轉基因技術的待遇迥然不同卻是一種耐人尋味的現象。當美國40%的農田種植了經過基因改良的作物、消費者大都泰然自若地購買轉基因食品時,此類食品在歐洲何以遭遇一浪高過一浪的喊打之聲?<BR> 從直接社會背景看,目前歐洲流行「轉基因恐懼症」情有可原。從1986年英國發現瘋牛病,到今年比利時污染雞查出致癌的二惡英和可口可樂在法國導致兒童溶血症,歐洲人對食品安全頗有些風聲鶴唳,關於轉基因食品可能危害人類健康的假設如條件反射一般讓他們聞而生畏。<BR>

同時,歐洲較之美國在環境和生態保護問題上一貫採取更為敏感乃至激進的態度,這是轉基因食品在歐美處境殊異的另一緣故。一方面,歐洲各國媒介的環保意識日益強烈,往往對可能危害環境和生態的問題窮追不舍甚至進行誇張的報道,這在很大程度上左右著公眾對諸如轉基因問題的態度。另一方面,以「綠黨」為代表的「環保主義勢力」近年來在歐洲政壇崛起,在政府和議會中的勢力不斷擴大,對決策過程施加著越來越大的影響。<BR>

但是,歐洲人對轉基因技術之所以採取如此排斥的態度,似乎還有一個較為隱蔽卻很重要的深層原因。實際上,在轉基因問題上歐美之間既有價值觀念之差,更是經濟利益之爭。與一般商品不同,轉基因技術具有一種獨特的壟斷性。在技術上,美國的「生命科學」公司一般都通過生物工程使其產品具有自我保護功能。其中最突出的是「終止基因」,它可以使種子自我毀滅而不能象傳統作物種子那樣被再種植。另一種技術是使種子必須經過只為種子公司所掌握的某種「化學催化」方能發育和生長。在法律上,轉基因作物種子一般是通過一種特殊的租賃制度提供的,消費者不得自行保留和再種植。美國是耗資巨大的基因工程研究最大的投資者,而從事轉基因技術開發的美國公司都熟諳利用知識產權和專利保護法尋求巨額回報之道。美國目前被認為已控制了相當大份額的轉基因產品市場,進而可以操縱市場價格。因此,抵制轉基因技術實際上也就是抵制美國在這一領域的壟斷。<BR>

生物技術在許多領域正在發揮越來越重要的作用:遺傳工程產品在農業領域無孔不入,遺傳工程作物開始在美國農業中佔有重要位置;生物技術在醫學領域取得顯著進展,已有一些遺傳工程葯物取代了常規葯物,醫學界在幾方面從基因研究中獲利;克隆技術的進展為拯救瀕危物種及探索多種人類疾病的治療方法提供了前所未有的機會。目前研究人員正准備將生物技術推進到更富挑戰性的領域。但近來警惕遺傳學家的行為的聲音越來越受到重視。<BR>

今天,人們藉助於所謂的DNA切片已能同時研究上百個遺傳基質。基因的研究達到了這樣一個發展高度,幾年後,隨著對人類遺傳物質分析的結束,人們開始集中所有的手段對人的其他部分遺傳物質的優缺點進行有系統地研究。但是,生物學的發展也有其消極的一面:它容易為種族主義提供新的遺傳學方面的依據對新的遺傳學持批評態度的人總喜歡描繪出一幅可怕的景象:沒完沒了的測試、操縱和克隆、毫無感情的士兵、基因很完美的工廠工人……遺傳密碼使基因研究人員能深入到人們的內心深處,並給他們提供了操縱生命的工具。然而他們是否能使遺傳學朝好的研究方向發展還完全不能預料。

❽ 利用基因工程技術進行葯物的研製與開發時,目的基因的鑒定方法有哪些其原理是什麼

目的序列與載體DNA正確連接的效率、重組導入細胞的效率都不是百分之百的,因而最後生長繁殖出來的細胞並不同都帶有目的序列。一般一個載體只攜帶某一段外源DNA,一個細胞只接受一個重組DNA分子。最後培養出來的細胞群中只有一部分、甚至只有很小一部分是含有目的序列的重組體(recombinant)。將目的重組體篩選出來就等於獲得了目的序列的克隆,所以篩選(dcreening)是基因克隆的重要步驟。在構建載體,選擇宿主細胞、設計分子克隆方案時都必須仔細考慮篩選的問題。以下就常用技術的基本原理加以介紹。

一、根據重組載體的標志作篩選

最常見的載體攜帶的標志是抗葯性標志,如抗氨芐青黴素(anpr)、抗四環素(terr)、抗卡那黴素(kanr)等。當培養基中含有抗生素時,只有攜帶相應抗葯性基因載體的細胞才能生存繁殖,這就把凡未能接受載體DNA的細胞全部篩除掉了。如果外源目的序列是插入在載體的抗葯性基因中間使這抗葯性基因失活,這個抗葯性標志就會消失。例如質粒pBR322含有anpr、和terr兩個抗葯基因,若將目的序列插入terr基因序列中,轉化大腸桿菌,讓細菌放在含氨芐青黴素或四環素培養基中,凡未接受質粒DNA的細胞都不能生長;凡在含氨芐青黴素和四環素中都能生長的細菌是含有質粒pBR322的,但其pBR322未插入目的序列,凡在氨芐青黴素中能生長、而在四環素中不能生長的細菌就很可能是含有目的序列的重組質粒。

載體含有lacZ』的藍白篩選法,近年更被廣泛應用。例如將目的序列插入前面述及的質粒pUC19的多克隆位點,轉化大腸桿菌,放入含氨芐青黴素、IPTG、X-gal的培養基中培養,凡能生長並呈白色的菌落,其細菌中就很可能含有插入目的序列的重組質粒,這樣就很容易獲得目的序列的克隆。

根據重組載體的標志來篩選,可以篩選去大量的非目的重組體,但還只是粗篩,例如細菌可能發生變異而引起抗葯性的改變,卻並不代表目的序列的插入,所以需要做進一步細致的篩選。

二、核酸雜交法

利用標記的核酸做探針與轉化細胞的DNA進行分子雜交,可以直接篩選和鑒定目的序列克隆。常用的方法是將轉化後生長的菌落復印到硝酸纖維膜上,用鹼裂菌,菌落釋放的DNA就吸附在膜上,再與標記的核酸探針溫育雜交,核酸探針就結合在含有目的序列的菌落DNA上而不被洗脫。核酸探針可以用放射性核素標記,結合了放射性核酸探針的菌落集團可用放射性自顯影(auroradiography)法指示出來,核酸探針也可以用非放射性物質標記,通常是經顏色呈現指示位置,這樣就可以將含有目的序列的菌落挑選出來。

三、PCR法

PCR技術的出現給克隆的篩選增加了一個新手段。如果已知目的序列的長度和兩端的序列,則可以設計合成一對引物,以轉化細胞所得的DNA為模板進行擴增,若能得到預期長度的PCR產物,則該轉化細胞就可能含有目的的序列。

四、免疫學方

利用特定抗體與目的基因表達產物特異性結合的作用進行篩選。此法不是直接篩選目的基因,而是通過與基因表達產物的反應指示含有目的基因的轉化細胞,因而要求實驗設計要使目的基因進入受體細胞後能夠表達出其編碼產物。抗體可用特定的酶常用過氧化物酶、鹼性磷酸酶等標記,結合酶標抗體處,酶可催化特定的底物分解而呈現顏色,從而指示出含有目的的基因的細胞集落位置。免疫學方法特異性強、靈敏度高,適用於從大量轉化細胞集合體中篩選很少幾個含目的基因的細胞克隆。

五、DNA限制性內切酶圖譜分析

這是在上述篩選後的進一步分析。目的序列插入載體會使載體DNA限制性酶圖譜(restriction map)發生變化,例如一個長600bp的目的序列利用它兩端的EooR I和SalI切後的粘末端連接插入pUC19的多克隆點,則重組質粒就增大為3.3kb,用Eoor I和SalI雙酶切後會出現600bp和-2.7kb兩個DNA片段,提取轉化細菌的質粒DNA作酶切後做電泳觀察其酶切圖譜,就能分析得結果;如插入的目的序列中有其它限制性內切酶位點,也能在酶切電泳圖譜上觀察到。這就可以進一步鑒定重組體是不是所要的目的克隆。

六、核苷酸序列測定

所得到的目的序列或基因的克隆,都要用其核酸序列測定來最後鑒定。已知序列的核酸克隆要經序列測定確證所獲得的克隆準確無誤;未知序列的核酸克隆要測定序列才能確知其結構、推測其功能,用進一步的研究。因此核酸序列測定是分子克隆中必不可少的鑒定步驟。核酸序列測定的原理和方法在實驗教材中有詳細的敘述。

❾ 基因工程原理是什麼

核心為構建重組DNA
獲得目的基因,重組dna,導入,篩選

與基因工程技術在多肽葯物研製中的原理相關的資料

熱點內容
蘇州假山景觀設計工程 瀏覽:862
哈爾濱工程造價招聘 瀏覽:937
建築工程土建勞務分包 瀏覽:632
道路監理工程師 瀏覽:476
安徽工程大學機電學院在本校嗎 瀏覽:370
河北工程大學保研率多少 瀏覽:287
有學質量工程師的書嗎 瀏覽:479
康樂縣建築工程公司 瀏覽:569
助理工程師二級 瀏覽:872
注冊安全工程師初級考試時間 瀏覽:901
食品科學與工程專業課題研究 瀏覽:881
工程造價圖紙建模 瀏覽:888
遼寧恆潤建設工程有限公司 瀏覽:93
實行施工總承包的工程項目 瀏覽:737
道路橋梁工程技術興趣愛好 瀏覽:316
密歇根理工大學電氣工程專業 瀏覽:388
廣西交通工程質量監督站 瀏覽:31
四川大學材料科學與工程學院考研參考書目 瀏覽:858
有線電視工程建設管理條例 瀏覽:270
雲南工程監理公司排名 瀏覽:673