分子醫(yī)學(xué)及分子醫(yī)學(xué)技術(shù)

分子醫(yī)學(xué)及分子醫(yī)學(xué)技術(shù)第一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日分子醫(yī)學(xué)概述第二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日生命的螺旋第三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

從基因的角度重新認(rèn)識(shí)疾病，運(yùn)用基因技術(shù)預(yù)防和治療疾病、鑒定身份，器官再造，運(yùn)用基因技術(shù)防止新生兒疾病甚至設(shè)計(jì)更加“完美”的新生兒，培育新的動(dòng)植物品種……雖然目前基因技術(shù)大多數(shù)尚待完善，其發(fā)展和應(yīng)用的前景卻未可限量，這使人們看到了可以擁有一個(gè)更加美好世界的可能性。但另一方面，隨著基因技術(shù)日益深入、廣泛地干預(yù)生命，許多人也產(chǎn)生了諸多憂慮，從倫理、道德、法律、社會(huì)的角度來重新審視基因技術(shù)的應(yīng)用。

分子醫(yī)學(xué)第四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日1994年2月，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院((NIH)卡普((Karp),布羅德((Broder)《癌研究》

“分子醫(yī)學(xué)的新方向”第五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日1994年9月,《Nature》雜志“分子醫(yī)學(xué)研討會(huì)”

“分子醫(yī)學(xué)的挑戰(zhàn)”第六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日1995年,美國(guó)《分子醫(yī)學(xué)》雜志正式創(chuàng)刊

標(biāo)志著現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)入分子醫(yī)學(xué)新階段

第七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

根據(jù)卡普等的定義，分子醫(yī)學(xué)的內(nèi)容包括:發(fā)現(xiàn)控制正常細(xì)胞行為的基本分子

弄清基因異常與疾病發(fā)生的關(guān)系

通過檢查和糾正這些異?；?qū)膊∵M(jìn)行診斷、治療和預(yù)防

分子醫(yī)學(xué)與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的主要不同在于前者對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)和操作都是在分子和基因水平上進(jìn)行的。

第八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日分子醫(yī)學(xué)的基本內(nèi)容:疾病的分子機(jī)理

疾病的基因診斷

疾病的基因治療

疾病的基因預(yù)防

分子醫(yī)學(xué)的社會(huì)、倫理問題

第九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

探索疾病的原因，是有效治療疾病的前提。目前，醫(yī)學(xué)對(duì)某些還缺少有效的治療方法，就是因?yàn)閷?duì)病因缺乏深入的認(rèn)識(shí)?；蚩茖W(xué)的發(fā)展，為人類從細(xì)胞內(nèi)部的微觀生理學(xué)和分子生物學(xué)水平上尋找病因提供了新的思路。疾病的分子機(jī)理第十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

維多利亞女王與尼古拉二世第十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日英國(guó)女王維多利亞。她帶有血友病的基因，并將其傳給了她的兒女。血友病是一種遺傳性凝血障礙疾病，患者可能因很小的傷口而出血不止導(dǎo)致死亡。血友病在女性一般表現(xiàn)為隱性遺傳，較少發(fā)病，但會(huì)傳給后代；在男性則表現(xiàn)為顯性遺傳，顯示出病癥。維多利亞女王在科堡主持的一次歐洲王室成員集會(huì)，與會(huì)者有17人是她的后裔，其中有她的孫女亞歷山德拉（21），她同俄國(guó)沙皇尼古拉二世結(jié)婚，導(dǎo)致他們的兒子患有血友病。

第十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

1949年波林發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥（病人的紅血細(xì)胞為鐮刀形）與血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常相關(guān)。

第十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

美國(guó)畢曉普和瓦慕斯等人的研究表明：動(dòng)物體內(nèi)的癌基因不是來自病毒，而是由于在動(dòng)物的正常細(xì)胞基因中本來就存在一個(gè)龐大的癌基因族，正常情況下這些原癌基因是不活躍的，但當(dāng)受到病毒入侵或遇到物理、化學(xué)等因素作用時(shí)，就可能被激活，突變?yōu)榘┗?。這也就解釋了化學(xué)污染、吸煙、放射線輻射等因素致癌的原因。

第十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

疾病的基因診斷

從廣義上講，大多數(shù)疾病都可以從遺傳物質(zhì)的變化中尋找出原因。而從技術(shù)上看，只要找到了與疾病相關(guān)的基因，基因診斷便立即可以實(shí)現(xiàn)。隨著“人類基因組計(jì)劃”的進(jìn)程，將大大加快疾病相關(guān)基因的發(fā)現(xiàn)與克隆，基因診斷將成為疾病診斷的常規(guī)方法。

單基因疾病的診斷：一般可在臨床癥狀出現(xiàn)之前作出診斷，不依賴臨床表型；有遺傳傾向的疾病：易感基因的篩查，如高血壓，冠心病，肥胖等。

外源性病源體：如病毒、細(xì)菌、寄生蟲等引起的傳染病，

第十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

美國(guó)前副總統(tǒng)漢弗萊<Humphrey)在1967年發(fā)現(xiàn)膀胱內(nèi)有一腫物，病理切片未發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞良性“慢性增生性囊腫”，未進(jìn)行手術(shù)治療。九年后，他被診斷為患有“膀朧癌”，兩年后死于該病。

第十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

1994年，研究者用靈敏的PCR技術(shù)對(duì)上述漢弗萊1967年的病理切片進(jìn)行了P53抑癌基因檢查，發(fā)現(xiàn)那時(shí)的組織細(xì)胞雖然在形態(tài)上還沒有表現(xiàn)出惡性變化，但其P53基因的第227個(gè)密碼子已經(jīng)發(fā)生了一個(gè)核苷酸的突變。就是這個(gè)基因的微小變化，使其抑癌功能受損，導(dǎo)致九年后細(xì)胞癌變的發(fā)生。這說明，在典型癥狀出現(xiàn)之前的很長(zhǎng)時(shí)間，細(xì)胞癌變的信息已經(jīng)在基因上表現(xiàn)出來了第十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因鑒定技術(shù)

人體細(xì)胞有總數(shù)約為30億個(gè)堿基對(duì)的DNA，每個(gè)人的DNA都不完全相同，人與人之間不同的堿基對(duì)數(shù)目達(dá)幾百萬(wàn)之多，因此通過分子生物學(xué)方法顯示的DNA圖譜也因人而異，由此可以識(shí)別不同的人。所謂“DNA指紋”，就是把DNA作為像指紋那樣的獨(dú)特特征來識(shí)別不同的人。由于DNA是遺傳物質(zhì)，因此通過對(duì)DNA鑒定還可以判斷兩個(gè)人之間的親緣關(guān)系。DNA鑒定技術(shù)是英國(guó)遺傳學(xué)家A·J·杰弗里斯（1950－）在1984年發(fā)明的。由于人體各部位的細(xì)胞都有相同的DNA，因此可以通過檢查血跡、毛發(fā)、唾液等判明身分。第十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

DNA指紋

只要罪犯在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)留下任何與身體有關(guān)的東西，例如血跡和毛發(fā)，警方就可以根據(jù)這些蛛絲馬跡將其擒獲，準(zhǔn)確率非常高。DNA鑒定技術(shù)在破獲強(qiáng)奸和暴力犯罪時(shí)特別有效，因?yàn)樵诖祟惏讣?，罪犯很容易留下包含DNA信息的罪證。根據(jù)DNA指紋破案雖然準(zhǔn)確率高，但也有出錯(cuò)的可能，因?yàn)閮蓚€(gè)人的DNA指紋在測(cè)試的區(qū)域內(nèi)有完全吻合的可能。因此在2000年英國(guó)將DNA指紋測(cè)試擴(kuò)展到10個(gè)區(qū)域，使偶然吻合的危險(xiǎn)幾率降到十億分之一。第十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第二十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因療法，即是通過基因水平的操作來治療疾病的方法。目前的基因療法是先從患者身上取出一些細(xì)胞（如造血干細(xì)胞、纖維干細(xì)胞、肝細(xì)胞、癌細(xì)胞等），然后利用對(duì)人體無(wú)害的病毒當(dāng)載體，把正常的基因嫁接到病毒上，再用這些病毒去感染取出的人體細(xì)胞，讓它們把正常基因插進(jìn)細(xì)胞的染色體中，使人體細(xì)胞就可以“獲得”正常的基因，以取代原有的異?；?；接著把這些修復(fù)好的細(xì)胞培養(yǎng)、繁殖到一定的數(shù)量后，送回患者體內(nèi)，這些細(xì)胞就會(huì)發(fā)揮“醫(yī)生”的功能，把疾病治好了。疾病的基因治療第二十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

一個(gè)外科庸醫(yī)正在從一個(gè)癡呆的精神病患者頭上取出“愚人之石”，該畫是16世紀(jì)博希所畫，以諷刺那個(gè)時(shí)代人們的無(wú)知。但在基因時(shí)代，如果真能取出致病的基因，那么這名患者也許就有救了。第二十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

美國(guó)醫(yī)學(xué)家W·F·安德森等人對(duì)腺甘脫氨酶缺乏癥（ADA缺乏癥）的基因治療，是世界上第一個(gè)基因治療成功的范例。1990年9月14日，安德森對(duì)一例患ADA缺乏癥的4歲女孩謝德爾進(jìn)行基因治療。這個(gè)4歲女孩由于遺傳基因有缺陷，自身不能生產(chǎn)ADA，先天性免疫功能不全，只能生活在無(wú)菌的隔離帳里。他們將含有這個(gè)女孩自己的白血球的溶液輸入她左臂的一條靜脈血管中，這種白血球都已經(jīng)過改造，有缺陷的基因已經(jīng)被健康的基因所替代。在以后的10個(gè)月內(nèi)她又接受了7次這樣的治療，同時(shí)也接受酶治療。經(jīng)治療后，免疫功能日趨健全，能夠走出隔離帳，過上了正常人的生活。

謝德爾，1999第二十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第二十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

1990年沃爾夫（WOff）等發(fā)現(xiàn)，將帶有甲型流感病毒核蛋白編碼基因的質(zhì)粒注射到小鼠肌肉內(nèi)，可使小鼠能經(jīng)受致死劑量的甲型流感病毒的攻擊。這種裸露的DNA通過滴鼻和腸道也可以進(jìn)人細(xì)胞，并獲得成功的保護(hù)性免疫。這種具有疫苗作用的裸露DNA稱之為“基因疫苗”（genevaccine）。

疾病的基因預(yù)防第二十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

基因疫苗不僅可用于病毒感染，還可用于防治腫瘤，其主要優(yōu)點(diǎn)為可以誘導(dǎo)很有效的專一性T殺傷性細(xì)胞，后者可以殺死腫瘤細(xì)胞。基因疫苗的安全性極高，一是無(wú)直接副作用，二是無(wú)間接副作用，不存在對(duì)人體的毒性，機(jī)體耐受性好，輸注疫苗不引起其它疾患。1995年4月，經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)進(jìn)行了首例應(yīng)用基因疫苗的人體臨床試驗(yàn)。因而，可以看到其實(shí)際應(yīng)用已指日可待了。第二十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日愛滋病基因疫苗

第二十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日時(shí)鐘基因與抗衰老

人類從公元3500年前就開始尋找長(zhǎng)生不老藥。老化的原因有多種因素，如蛋白質(zhì)損傷、DNA損傷、細(xì)胞膜損傷、細(xì)胞內(nèi)積累廢棄物、端?？s短等。提升壽命上限的目標(biāo)可以通過多種方法實(shí)現(xiàn)，除了治療疾病、均衡營(yíng)養(yǎng)、減少環(huán)境污染、適量運(yùn)動(dòng)等方法外，發(fā)掘控制衰老或長(zhǎng)壽的基因成為最有潛力的途徑之一。第二十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

“時(shí)鐘基因”：

破壞“時(shí)鐘1基因”（clock1gene）可使線蟲的壽命延長(zhǎng)1.5倍。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，人類也有與時(shí)鐘1基因大致相同的基因。

“年齡1基因”（age1）、“daf-2”等受損會(huì)延長(zhǎng)壽命的基因。人類的DNA中原來就有負(fù)責(zé)化解活性氧毒性的基因，我們也可以采取活化該基因的辦法，以防止老化。熱量限制可以延長(zhǎng)包括哺乳動(dòng)物在內(nèi)的許多物種動(dòng)物的生命周期。限制熱量攝入而延長(zhǎng)生命的現(xiàn)象與一種叫作SIR2基因有關(guān)。

“我還活著”基因一旦發(fā)生改變，就會(huì)使果蠅壽命延長(zhǎng)一倍。人體內(nèi)也存在這種基因，它是通過改變新陳代謝來發(fā)揮作用的。第二十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

DNA纏繞成的染色體末端，有稱做端粒（telomere）的區(qū)域?？刂浦?xì)胞的分裂次數(shù)，端粒隨著細(xì)胞分裂每次變短，短到某個(gè)程度，細(xì)胞將不再分裂。人的一生中，細(xì)胞大約能分裂50～60次。因此端粒是控制生理壽命的生物鐘，而端粒長(zhǎng)短就成為表示細(xì)胞“年齡”的指標(biāo)。如果加入一種“端粒酶”阻止它縮短，就可使細(xì)胞保持年輕，人就像吃了“唐僧肉”一樣實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)生不老的夢(mèng)想。

第三十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

第三十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

分子醫(yī)學(xué)與傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)最根本的區(qū)別在于前者可在基因水平上對(duì)疾病進(jìn)行操作。對(duì)遺傳物質(zhì)的操作可能引發(fā)的后果一開始就是科學(xué)界和公眾關(guān)注的問題。早在70年代初，基因重組技術(shù)剛開始出現(xiàn)的時(shí)候，以美國(guó)著名分子生物學(xué)家伯格（Berg）為首的11名科學(xué)家共同呼吁禁止開展基因工程的研究，并得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的贊同。

分子醫(yī)學(xué)的社會(huì)、倫理問題第三十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

科學(xué)家們對(duì)自己的研究工作可能產(chǎn)生的嚴(yán)重后果公開喚起公眾的注意，這在科學(xué)史上還是第一次，說明科學(xué)家對(duì)遺傳物質(zhì)的操作所取的態(tài)度是極其謹(jǐn)慎的。在那以后，利用基因工程技術(shù)在大腸桿茵中生產(chǎn)預(yù)定的蛋白質(zhì)分子被證明是無(wú)害可行的，因而在80年代以來得到了迅速的發(fā)展，但將基因操作直接應(yīng)用于人類疾病的治療則與一般的基因工程不可同日而語(yǔ)。

第三十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日分子醫(yī)學(xué)常用技術(shù)第三十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第三十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第三十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因獲取基因檢測(cè)基因重組基因表達(dá)基因標(biāo)記基因探測(cè)基因轉(zhuǎn)移基因信息第三十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因獲取第三十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

獲取目標(biāo)基因常常是基因操作的首要步驟。常規(guī)方法有PCR法，基因文庫(kù)或cDNA文庫(kù)法以及化學(xué)合成法。應(yīng)根據(jù)具體的研究目的和實(shí)驗(yàn)條件選用合適的方法。

第三十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日化學(xué)合成法較短的基因（60-80bp）用途：PCR引物測(cè)序引物定點(diǎn)突變核酸雜交探針第四十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因文庫(kù)限制性內(nèi)切酶……克隆、轉(zhuǎn)化、培養(yǎng)、鑒定基因組DNA基因文庫(kù)第四十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第四十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日引物引物3’5’5’5’PCR技術(shù)基因組第四十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第四十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日引物設(shè)計(jì)：（1)序列應(yīng)位于高度保守區(qū)，與非擴(kuò)增區(qū)無(wú)同源序列。（2）引物長(zhǎng)度以15-40bp為宜。（3）堿基盡可能隨機(jī)分布。（4）引物內(nèi)部避免形成二級(jí)結(jié)構(gòu)。（5）兩引物間避免有互補(bǔ)序列。（6）引物3’端為關(guān)鍵堿基；5’端無(wú)嚴(yán)格限制第四十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日PCR技術(shù)的基本過程模板DNAdNTP引物Buffer預(yù)變性模板DNAdNTP引物BufferTaqDNA聚合酶循環(huán)儀94oC5’94℃55℃72℃第四十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日加樣孔電泳圖譜PCRPT-PCRDNAMarker第四十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因檢測(cè)第四十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

對(duì)一個(gè)基因或一段DNA片段進(jìn)行檢測(cè)鑒定是分子醫(yī)學(xué)技術(shù)中最常用到的手段。包括電泳檢測(cè)、序列分析、分光光度分析等方法。第四十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日DNA分子的電泳檢測(cè)電泳條帶加樣孔第五十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日凝膠濃度與DNA片段大小電壓、電流與分辨率電泳緩沖液、上樣緩沖液電泳的時(shí)間與環(huán)境溫度凝膠板的制備第五十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

法國(guó)VL凝膠成像系統(tǒng)第五十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日核酸定量和純度分析共軛雙鍵：對(duì)260nm波長(zhǎng)紫外光有較強(qiáng)吸收。消光系數(shù)波長(zhǎng)220240260280300

第五十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日BECKMANDU800核酸蛋白檢測(cè)儀

第五十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日DNA序列檢測(cè)第五十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因重組與基因工程第五十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

基因重組技術(shù)作為分子醫(yī)學(xué)中最重要、最基本的技術(shù)之一，是許多分子醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施的基礎(chǔ)，在基因診斷、治療和預(yù)防中具有舉足輕重的意義。第五十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第五十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

現(xiàn)代基因工程的創(chuàng)始人P·伯格（美國(guó),1926－）在1960年以敏銳的科學(xué)預(yù)見力提出一個(gè)大膽的設(shè)想：是否可以創(chuàng)造出一種人工方法，把外界的遺傳基因引入動(dòng)物體內(nèi)，以達(dá)到改變遺傳性狀和治療某些疾病的需要呢？1972年，伯格把兩種病毒的DNA用同一種限制性內(nèi)切酶切割后，再用DNA連接酶把這兩種DNA分子連接起來，于是產(chǎn)生了一種新的重組DNA分子，首次實(shí)現(xiàn)兩種不同生物的DNA體外連接，獲得了第一批重組DNA分子，這標(biāo)志著基因工程技術(shù)的誕生。伯格因此獲得了1980年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。第五十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日1973年，美國(guó)斯坦福大學(xué)教授S·科恩和加州大學(xué)舊金山分校教授H·W·博耶將兩個(gè)不同的質(zhì)粒（一個(gè)是抗四環(huán)素質(zhì)粒，另一個(gè)是抗鏈霉素質(zhì)粒）拼接在一起，組成嵌合質(zhì)粒，并將其導(dǎo)入大腸桿菌，當(dāng)該重組質(zhì)粒進(jìn)入大腸桿菌體內(nèi)后，這些大腸桿菌能抵抗兩種藥物，而且這種大腸桿菌的后代都具有雙重抗藥性。這表明“雜合質(zhì)?！痹诖竽c桿菌的細(xì)胞分裂時(shí)也能自我復(fù)制。第六十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

科恩隨后以DNA重組技術(shù)發(fā)明人的身份向美國(guó)專利局申報(bào)了世界上第一個(gè)基因工程的技術(shù)專利。這標(biāo)志著自然界不同物種間在億萬(wàn)年中形成的天然屏障被打破了，人類可以根據(jù)自己的意愿定向地改造生物的遺傳特性，甚至創(chuàng)造新的生命類型。1977年，吉爾伯特（W·Gilbert）分別將編碼胰島素和干擾素的DNA經(jīng)過體外重新拼接后，導(dǎo)入大腸桿菌中，分別使大腸桿菌合成了胰島素和干擾素。

第六十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

基因工程問世后的短短30年間，不僅催生了一個(gè)又一個(gè)基因工程的新成果，也催生了一個(gè)源于DNA研究的新興產(chǎn)業(yè)，導(dǎo)致眾多的生命科學(xué)高技術(shù)企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。到2001年年初，美國(guó)生物技術(shù)公司已有1400家，而這一數(shù)字還不包括為數(shù)更多的相關(guān)技術(shù)公司和傳統(tǒng)制藥公司，2000年底美國(guó)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的收入達(dá)到250億美元?？梢院敛豢鋸埖卣f，基因工程對(duì)生物、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域都產(chǎn)生了革命性的影響，它對(duì)人們生活影響的深度和廣度早已超出了人們的想象。

第六十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

淡綠、橘黃、淺紅、金黃……用這些天然彩色蠶繭絲無(wú)需染色而織成色彩斑斕的綢緞，兼具華美外觀和環(huán)保內(nèi)質(zhì)。通過基因重組法選育高產(chǎn)彩色繭蠶品種獲成功。第六十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

玫瑰的栽培歷史可以追溯到5000年前，但通過色素呈現(xiàn)出藍(lán)色的玫瑰卻從來沒有過。從藍(lán)色三葉草中提取制造藍(lán)色色素的基因，然后注入到玫瑰中，并成功地讓翠雀花素單獨(dú)顯色。

第六十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

目的基因基因載體重組體分切接轉(zhuǎn)篩總體技術(shù)路線第六十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日分:

第六十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日切:

限制性內(nèi)切酶

“分子手術(shù)刀”

限制性酶活性緩沖液甲基化底物性狀第六十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

“分子剪刀”的發(fā)現(xiàn)者第六十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日接:

DNA連接酶

“分子針線”第六十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日轉(zhuǎn):

第七十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日篩:

基因載體宿主細(xì)胞克隆位點(diǎn)第七十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第七十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因表達(dá)第七十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日大腸桿菌SS蛋白重組體+SS基因第七十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日1E.coli表達(dá)體系優(yōu)勢(shì)：一種成熟的基因克隆表達(dá)的受體細(xì)胞繁殖迅速，培養(yǎng)代謝易于控制易于進(jìn)行遺傳操作和高效表達(dá)第七十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日不足之處：1）缺乏適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)錄后和翻譯后加工機(jī)制。2）缺乏表達(dá)蛋白質(zhì)復(fù)性系統(tǒng)，表達(dá)蛋白無(wú)特異性空間結(jié)構(gòu)。3）表達(dá)產(chǎn)物不穩(wěn)定，易被細(xì)菌蛋白酶降解。第七十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日2目的基因高效表達(dá)三個(gè)因素：強(qiáng)化蛋白質(zhì)的生物合成抑制蛋白質(zhì)的降解恢復(fù)蛋白質(zhì)的空間構(gòu)象第七十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日3目的基因表達(dá)產(chǎn)物的檢測(cè)1）蛋白質(zhì)的PAGE對(duì)照樣品Marker第七十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日2）表達(dá)蛋白生物學(xué)功能檢測(cè)淀粉酶基因表達(dá)第七十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日4目的蛋白的分離純化分子篩親和柱離子交換抗原抗體目的蛋白第八十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日安瑪西亞快速蛋白純化儀（FPLC）

第八十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因探測(cè)第八十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日核酸標(biāo)記：同位素標(biāo)記非同位素標(biāo)記核酸探針：探針是一段人工合成的堿基序列，連接上一些可檢測(cè)的物質(zhì)，根據(jù)堿基互補(bǔ)的原理，利用探針到基因混合物中識(shí)別特定基因核酸雜交：探測(cè)基因所依據(jù)的最基本的理論就是核酸堿基互補(bǔ)原則，最常用的方法就是核酸分子雜交，它應(yīng)用一段與目標(biāo)基因堿基互補(bǔ)的核酸作為探針去探測(cè)待測(cè)樣品第八十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

第八十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日DNA聚合酶Ⅰ-32P-dNTPDNA缺口平移第八十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日5’-CCCCAAOHCCCAACCCCAACCCCAAOHCCCAA3’3’-GGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGGTT5’DNA聚合酶Ⅰ5‘3’聚合酶5‘3’外切酶5’5’第八十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日5’-CCCCAACCC……3’-GTTGGG……末端標(biāo)記物-32P-dNTP5’-CCCCAACCC……3’-GGGGTTGGG……第八十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因芯片（Genechip）

基因芯片又稱DNA芯片或DNA微陣列。它高度集成成千上萬(wàn)的網(wǎng)格狀密集排列的核酸分子（也叫分子探針）。基因芯片能快速破譯人類基因組和檢測(cè)基因突變，目前，該技術(shù)主要應(yīng)用于基因表達(dá)檢測(cè)、突變檢測(cè)、基因組多態(tài)性分析和基因文庫(kù)作圖以及雜交測(cè)序等方面。它的出現(xiàn)給分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來新的革命，成為后基因時(shí)代最重要的基因功能分析技術(shù)之一。第八十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第八十九頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日應(yīng)用基因微矩陣芯片研究宮頸癌相關(guān)基因表達(dá)第九十頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日DNA微點(diǎn)陣已廣泛和流行的用于疾病診斷、基因組比較、以及新型癌癥的分類。第九十一頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因轉(zhuǎn)移第九十二頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

轉(zhuǎn)基因生物是指用實(shí)驗(yàn)方法導(dǎo)入的外源基因在染色體基因組內(nèi)穩(wěn)定整和并能遺傳給后代的一類動(dòng)物。自從1982年P(guān)almiter等首次將大鼠生長(zhǎng)激素基因?qū)诵∈笫芫研坌栽酥?，獲得了個(gè)體比對(duì)照組大一倍的轉(zhuǎn)基因“超級(jí)小鼠”以來，這項(xiàng)高新技術(shù)受到各國(guó)重視，發(fā)展迅速，取得不少突破，全世界已申請(qǐng)的工程動(dòng)物專利達(dá)到80多項(xiàng)。

第九十三頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

囊性纖維變性是一種遺傳病，患者體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生粘稠的粘液，阻塞肺部、胰腺和消化器官的內(nèi)部通道，大約有一半的患者活不過31歲。英國(guó)PPT公司培育了植入人體基因的克隆羊，羊奶中含有能夠治療囊性纖維變性的人體蛋白。

維爾莫特所在的研究所曾向德國(guó)一家藥廠出售一頭這樣的轉(zhuǎn)基因羊，獲得50萬(wàn)英鎊。第九十四頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

“克隆”和“轉(zhuǎn)基因”之間最大的不同是前者紋絲不動(dòng)地保留了原來的遺傳性狀，而后者則改變了原來的遺傳性狀?！翱寺　笔菬o(wú)性繁殖，克隆動(dòng)物是不經(jīng)過生殖細(xì)胞而直接由體細(xì)胞獲得的新個(gè)體；而轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和普通動(dòng)物的區(qū)別只在于在受精卵或胚胎干細(xì)胞中轉(zhuǎn)入了另外的基因。如果能將克隆技術(shù)和轉(zhuǎn)基因技術(shù)結(jié)合起來的話，也許可以在短時(shí)間內(nèi)就得到許多一模一樣的擁有優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。也就是說，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物將不再是單個(gè)生產(chǎn)，而是批量生產(chǎn)。這對(duì)于制藥或器官移植等領(lǐng)域來說是一個(gè)很有潛力的發(fā)展方向第九十五頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

克隆羊“多利”第九十六頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日第九十七頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日基因測(cè)序與信息技術(shù)第九十八頁(yè)，共一百零四頁(yè)，2022年，8月28日

基因測(cè)序是確定DNA雙股鏈上每個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元或堿基的確切順序的過程。測(cè)序經(jīng)常被稱為“破譯”，因?yàn)槠浣Y(jié)果就像解碼一樣。解碼結(jié)果包含數(shù)百頁(yè)和成千上萬(wàn)行4種字母的序列。這些字母表示4種不同的堿基，分別用它們的首字母A、T、C、G表示，其排列順序中蘊(yùn)藏著各種各樣的遺傳信