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基因工程和蛋白质工程第一节生物工程概述一、生物工程的概念及研究技术基因工程是指在微观领域（分子水平）中，根据分子生物学和遗传学原理，设计并实施一项把一个生物体中有用的目的DNA(遗传信息)转入另一个生物体中，使后者获得新的需要的遗传性状或表达所需要的产物，最终实现该技术的商业价值。基因工程异种植物细胞3、主要技术酶工程二、生物工程在现代工、农、医领域中的应用稀少珍贵的蛋白质药物畜牧业中的应用种植业中的应用基因工程包括DNA重组技术和其他使基因结构得以定向改造的技术。本节主要介绍DNA重组技术，大体上包括下列5个步骤。DNA重组的技术路线一、目的基因的获得一、目的基因的获得1.限制性内切酶限制性内切酶的命名限制性内切酶切割DNA的方式a.从识别序列的中间切开b.在识别序列对称轴的左右两方进行切割c.在识别序列对称轴的右边（5’-3’链）和对称轴左边（3’-5’链）切开2.取得目的基因的方法——分离法及合成法二、基因载体质粒是一种环状双链的DNA分子。自身在细菌细胞中能不断复制繁殖。研究比较深入的质粒有大肠杆菌的性因子（F因子）、大肠杆菌素因子和抗药因子等质粒的作用目前所使用的质粒Transferprotein即增加细胞膜的通透性才能实现转化。以噬菌体或病毒为载体，将所需基因或含有此基因的DNA片段转移给受体细胞的过程，称为转导。于是用人工合成一段寡聚核苷酸引物，引物里含有TGT外，其余均与基因部分互补。由噬菌体作载体的克隆，转入细胞的过程称为“侵染”。在识别序列对称轴的左右两方进行切割在识别序列对称轴的右边（5’-3’链）和对称轴左边（3’-5’链）切开由噬菌体作载体的克隆，转入细胞的过程称为“侵染”。噬菌体——感染细菌的病毒1、基因定点突变——定做新蛋白质质粒——染色体以外的遗传单元自身在细菌细胞中能不断复制繁殖。本节主要介绍DNA重组技术，大体上包括下列5个步骤。这些载体中有些只能复制扩增带入的外源基因；稀少珍贵的蛋白质药物2、蛋白质设计——对天然蛋白质的修饰DNAfrangment以噬菌体或病毒为载体，将所需基因或含有此基因的DNA片段转移给受体细胞的过程，称为转导。我们常常采用噬菌体作为基因工程的载体，其一它的遗传结构与功能知道得比较清楚；其二是易于使细胞感染，易于使外源DNA导入宿主细胞。以噬菌体为载体进行DNA克隆三、重组DNA的筛选及表达1.转化——带有目的基因的载体进入受体细胞噬菌体感染大肠杆菌的途径2.筛选——从大量受体细胞选出带有重组体的细胞在宿主细胞内进行DNA的装配过程Nitrocellulosesheet名称后的罗马数字，表示在该特殊菌株中发现此酶的先后次序。Plansmidvector表达——外源DNA在受体细胞的转录和翻译（2）用噬菌体或质粒直接从宿主细胞中将目噬菌体感染大肠杆菌的途径该物种所特有的全套遗传物质。Introductionintohostcellsbytransformation（2）放射性探针检测法噬菌体感染大肠杆菌的途径基因工程——在分子水平的遗传操作技术pBR322质粒结构（2）放射性探针检测法（3）R-环检测法（4）免疫测定法Southern和Western印迹法3.表达——外源DNA在受体细胞中的转录和翻译第三节蛋白质工程一、蛋白质工程的概念蛋白质工程(proteinengineering)：通过改造与蛋白质相应的基因中的碱基顺序，或设计合成新的基因，将它克隆至受体细胞中，通过基因表达而获得具有新的特性的蛋白质技术蛋白质工程举例：二、蛋白质工程的一般技术1、蛋白质工程的理论设计——蛋白质工程的前提2、点突变法——基因修饰的方法（1）基因的全化学合成（2）基因直接修饰法（3）盒式突变技术感谢观看