分子生物学技术在动物营养学中的应用与发展前景_张锐

分子生物学主要研究内容

分子生物学主要研究内容 1. 核酸的分子生物学。 核酸的分子生物学研究 核酸的结构及其功能。由于 核酸的主要作用是携带和传 递遗传信息，因此分子遗传 学是其主要组成部分。由于 50年代以来的迅速发展，该 领域已形成了比较完整的理 论体系和研究技术，是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则是其理论体系的核心。 2. 蛋白质的分子生物学。 蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子──蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多，但由于其研究难度较大，与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展，但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。 3.细胞信号转导的分子生物学。 细胞信号转导的分子生物学研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物体的每一个细胞的分裂与分化及其它各种功能的完成均依赖于外界环境所赋予的各种指示信号。在这些外源信号的刺激下，细胞可以将这些信号转变为一系列的生物化学变化，例如蛋白质构象的转变、蛋白质分子的磷酸化以及蛋白与蛋白相互作用的变化等，从而使其增殖、分化及分泌状态等发生改变以适应内外环境的需要。信号转导研究的目标是阐明这些变化的分子机理，明确每一种信号转导与传递的途径及参与该途径的所有分子的作用和调节方式以及认识各种途径间的网络控制系统。信号转导机理的研究在理论和技术方面与上述核酸及蛋白质分子有着紧密的联系，是当前分子生物学发展最迅速的领域之一。 4.癌基因与抑癌基因、肽类生长因子、细胞周期及其调控的分子机理等。 从基因调控的角度研究细胞癌变也已经取得不少进展。分子生物学将为人类最终征服癌症做出重要的贡献。

第十章 分子生物学在临床上的应用

第十章分子生物学在临床上的应用 一、什么是分子诊断 就是应用分子生物学技术对临床标本进行检验获得信息服务于临床疾病的诊断、治疗以及预后判断。 二、试述分子诊断的对象、原理和途径 1、分子诊断的检测对象： 遗传性疾病和传染性疾病 2、分子诊断的原理： 基因的结构及其表达功能是否正常？ 3、分子诊断的途径： 基因突变检测：遗传性疾病的诊断 基因连锁分析：易感或抑制基因的研究 mRNA检测：表达功能是否正常 三、简述分子诊断的常用技术及其临床应用 1、聚合酶链反应（PCR）：对遗传性疾病和感染性疾病进行诊断及治疗监控。 2、DNA测序（DNA sequencing)：是了解基因结构（序列）的金标准。 3、荧光原位杂交技术（FISH）：用于肿瘤诊断，染色体变异的检测。 4、DNA印迹技术（ DNA printing）：检测癌基因的存在，抑癌基因的杂合性丢失。 5、单核苷酸多态性（SNP）： ⑴第三代遗传标记 ⑵与疾病易感性和药物敏感性关系密切 6、连接酶链反应（LCR）：检测单碱基突变遗传病。 7、基因芯片技术（gene chip）：用于优生优育、疾病诊断、基因配型、法医学等 四、核酸标本的如何收集和保存 真空采血管抽空腹静脉血3ml。 RNA检测的全血标本必须在2h内分离血清，DNA检测的全血标本必须在4h

内分离血清，-20℃贮存； EDTA抗凝血标本也可以。 五、如何理解免疫诊断与分子诊断的不一致 因为PCR检测的是病毒核酸水平，而血清学指标是病毒蛋白，两者不在一个水平上，也就是说二者测定的不是同一物体，理论上允许有差异。如大三阳患者可能出现PCR阴性，如何对待抗病毒治疗，必须综合分析，动态观察结果，不能只依靠一个指标来诊断。

临床分子生物学检验试题

临床分子生物学检验试题 一填空题 1. 核酸的最大紫外吸收波长在，蛋白质的最大吸收波长在。 2. 双链DNA 中的碱基对有，。 3. 根据分子和结构不同，RNA 可以分为，，，。 4. 核酸变性过程中,紫外光吸收达到最大值50%时温度称为,其主要与核酸 的最终含量有关. 5. DNA 水解后主要产物是, , 。 6. 核酸（DNA 和RNA ）分子除含 有，，，四种元素外，还含有大量的元素。 7. PCR 技术是当今分子生物学使用最多的技术之一，它一般都有，，三 个基本反应步骤构成。 8. 核酸水解后首先得到核苷酸，核苷酸可以继续水解得到和。 9. 通用遗传密码中代表终止密码的三种密码 是UAA 、和。 10. P CR 方法扩增DNA 片段是，在反应中除了用该DNA 片段作为模板外，尚需加入、 和。 11. 在DNA 分子中还有大量的磷（P），P 的含量大约为。 二．判断题 1. 核酸变性时,碱基对之间的氢键断开,堆积力也受到破坏,共价键断裂. （） 2. 核酸杂交原理就是根据核酸分子间互补.（） 3. 在中性或碱性溶液中,核酸主要带正电 荷.（） 4. 核酸分子质量很大,因此核酸溶液具有很大粘性.（） 5. 分子杂交可以发生在任何只有互补核苷酸顺序两条单股核酸单链之间,如DNA/DNA 、DNA/RNA 、RNA/RNA 等.（） 6. 核酸水解后首先得到核苷酸，核苷酸可以继续水解得到核苷和磷酸（） 7. 在高分子溶液中一般球形分子比线形分子的具有较大的粘度。（） 8?核酸的最大吸收波长在280nm，而蛋白质的最大吸收波长在260nm。（） 9?酚一氯仿提取法是我们在提取DNA时所用的经典方法，现在仍然被许多实验室所采用。（）10. 组成RNA的四种碱基是腺嘌呤（A ）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。（） 11. PCR技术是以DNA或RNA为模板进行核酸的体外扩增技术。（） 12. PCR技术是现在常用的一种扩增技术，它的基本步骤的顺序是退火、变性、延伸。 （） 13. 免疫印漬技术及Southern Blotting是一种印漬技术和抗原抗体反应结合的技术（） 14. 在临床基因扩增检验诊断实验室工作的实验操作人员必须经过业务培训并取得上岗证书（） 15. 无论是DNA还是RNA，在多核苷酸链 内既有酸性的磷酸基又有碱性的含氮杂环碱，因此核酸是两性电解质。（） 16. 在PCR 实验中，退火是指在极端的PH 和受热条件下，核酸分子中的氢键断裂， DNA 双螺旋解开的一个过程。（） 17. 临床基因扩增诊断实验室的设置必须遵 循一定的原则，而这些基本原则制定的主要依据就是使建立的基因扩增诊断实验室结果的准确性能够得到保证，能忠实的反映被检的临床样本的真实情况。（ ） 二选择题 1. 核酸在波长为260nm 光吸收强度大小排列正确的是（） A. G>A>T>C B.A>T>G>C C.C>G>T>A D.G>C>A>T 2．鉴别RNA 靶分子的杂交是（） A Southern Blot B Northern Blot C Western Blot D 斑点杂交 3. 在做RNA 检测时，我们对全血抗凝最好用下列哪种抗凝剂（） A. 肝素 B. EDTA-K2 C. EDTA-Na2 D. 草酸钾

分子生物学地研究及发展

分子生物学的应用及发展 摘要：本文在文献检索的基础上，对分子生物学的发展简史，基本原理，研究领域等作了简单介绍，阐述了分子生物学在人们日常生活中的应用并结合药学专业着重讨论了其在药学及中药开发发面的应用，并进一步对分子生物学未来的研究技术、方向和前景做了展望。 一前言 生物以能够复制自己而区别于非生物。生命现象最基本的特征是进行“自我更新”。进行“自我更新”体现了一种最高级和最复杂的运动状态。这种运动就是生物机体从环境中摄取物质和能量，以更新本身的物质组成，而山现生长、繁殖，在这样的过程中保证了将自身的特征传给历代；同时也不断地向环境输送一些物质和释放能量。在生物机体的组成物质中，防水分外，有各种无机盐类和各种有机化合物。其中生物大分子——核酸和蛋白质在进行自我更新运动中，以其功能的重要性占第一位。为探索生命现象的本质问题，产生了分子生物学这一学科[1]。 分子生物学(molecular biology)是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，它是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域[2]。 分子生物学的最终目标是远大的，从产生基本细胞行为类型的各种分子的角度，来理解这五类行为类型：生长、分裂、分化、运动和相互作用。即分子生物学力图完整地描述细胞大分子的结构、功能和相互联系，从而理解细胞为什么要采取这种方式[3]。 分子生物学作为一门新兴的边缘学科。它的迅速发展及其在整个生命科学领域的广泛渗透和应用，促使人们对生物学等生命科学的认识从细胞水平进入分子水平。在农业、畜牧、林业、微生物学等领域发展十分迅速，如转基因动植物等。在医学领域，为医学诊断、治疗及新的疫苗、新药物研制等开辟了新的途径，使医学科学中原有的学科发生分化组合，医学分子生物学等新的学科分支不断产生，使医学科学发生了深刻的变革，不认识到这一点就很难跟上科学发展的步伐。 分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。 二分子生物学发展简史 分子生物学的发展大致可分为三个阶段[4-7]：

分子生物学检验完整版

1病原生物基因组在医学上有何应用？详见书P3 a菌种鉴定b确定病毒感染和病毒载量c病毒分析d细菌耐药监测和分子流行病学调查 2什么是原癌基因，原癌基因有什么特性，原癌基因可以分为哪些种类以及原癌基因常见的激活机制有哪些？ 原癌基因是指人类或其他动物细胞(以及致癌病毒)固有的一类基因，能诱导细胞正常转化并使之获得新生物特征的基因总称。 特性：进化上高度保守，负责调控正常细胞生命活动，可以转化为癌基因。 功能分类：生长因子，生长因子受体，信号转导蛋白，核调节蛋白，细胞周期调节蛋白，抑制凋亡蛋白激活机制：插入激活，基因重排，基因点突变，基因扩增，基因转录改变 3试述Down综合征（21三体综合征）的主要临床特征及核型。 临床特征：生长发育障碍，智力低。呆滞面容，又称伸舌样痴呆。40%患者有先天性心脏畸形。肌张力低，50%患者有贯通手，男患者无生育能力，女患者少数有生育能力，遗传风险高。 核型：92.5%患者游离型：核型为47，XX(XY),+21 2.5%患者为嵌合型：46，XX(XY)/47，XX(XY),+21 5%患者为易位型：46，XX(XY),-14，+t(14q21q) 4简述淋球菌感染的主要传统实验室诊断方法及其主要特点，对比分析分子生物学方法的优势 1直接涂片染镜检：敏感度和特异性差，不能用于确诊。 2分离培养法：诊断NG感染的金标准，但是其对标本和培养及营养要求高，培养周期长，出报告慢，难以满足临床要求。 3免疫学法：分泌物标本中的非特异性反应严重以及抗体法间的稳定性和条件限制，推广受限。 分子生物学的优点：敏感，特异，可直接从了临床标本中检出含量很低的病原菌，适应于快速检测 5、在单基因遗传病的分子生物学检验中，点突变检测常用方法有哪些？ 1异源双链分析法（HA）2突变体富集PCR法3变性梯度凝胶电泳法4化学切割错配法5等位基因特异性寡核苷酸分析法6DNA芯片技术7连接酶链反应8等位基因特异性扩增法9RNA酶A切割法10染色体原位杂交11荧光原位杂交技术 6、简述白假丝酵母菌的分子生物学检验方法 白假丝酵母菌分子生物学检验主要包括白假丝酵母菌特异性核酸（DNA RNA）的检测、基因分型和耐药基因分析等。 1PCR技术：选择高度特异性的天冬氨酸蛋白酶基因设计引物 PCR—斑点杂交技术：正向杂交和反向杂交，后者可一次检测多种真菌 DNA指纹技术：RFLPRAPD电泳核型分析 AP—PCR技术：定义方法简便，快速，特别适合临床应用 DNA序列分析：可测定rDNA序列也适用于基因突变引起的耐药 基因芯片技术：适用于病原体的耐药研究 7、F VIII基因倒位导致血友病A，DMD基因外显子缺失导致与杜氏肌营养不良，珠蛋白基因突变导致与珠蛋白合成障碍性贫血。 （第11章，P197，P203，P207。窝觉得大家把题目读三遍就可以了） 答：F VIII基因倒位是导致的血友病A的主要原因（占50%）其它基因突变，如点突变，缺失，插入也会导致血友病A。 同理DMD基因外显子缺失是迪谢内肌营养不良（杜氏肌营养不良）发生的主要原因（60%-70%）。

分子生物学在医学检验中的临床应用及前景word精品

分子生物学在医学检验中的临床应用及前景 班级：2013 级科硕 6 班专业：临床检验诊断 学姓名：姜世涛 学号：2013203030024 评分： 导师签名： 分子生物学是一门正在蓬勃发展的学科，新技术和应用条件的不断出现，为检验医学的发展提供了崭新的时代并提供新的机遇和挑战。分子生物学是以核酸、蛋白质等生物大分子为研究对象的学科，分子生物学技术即建立在核酸生化基础上的一类研究手段，现已广泛应用于医学检验中，同时也逐渐渗入数理科学、结构基因组学、功能基因组学和环境基因组学，研究内容也从DNA 鉴定、扩展到核酸及表达产物分析，技术不断进步为微生物检验、肿瘤诊断及评估、遗传病诊断、兔疫系统疾病诊断提供重要依据和创新思路。在结构基因组学、功能基因组学和环境基因组学蓬勃发展形势下，分子诊断学技术将会取得突破性进展。一．利用分子生物学技术检测样品中核酸水平 PCR[1]技术是目前应用较广泛和成熟的临床检测方法，在法医学、常见传染病、性病、寄生虫和优生优育等领域有很高的应用价值，尤其对肝炎病毒的早期诊断。 1．核酸分子杂交技术和基因芯片技术核酸分子杂交技术也称为基因探针技术，利

用核酸的变性、复性和碱基互补配对的原理，用已知的探针序列检测样本中是否含有与之配对的核苷酸序列的技术，是印迹杂交、基因芯片等技术的基础。目前基因芯片技术可广泛应用在肿瘤基因表达谱差异研究、基因突变、基因测序、基因多态性分析、微生物筛选鉴定、遗传病产前诊断等方面。另外，现已获得一些微生物的全基因序列，包括百余种病毒，多种细菌（流感嗜血杆菌、产甲烷球菌及实验室常用的大肠杆菌等）和一些酵母等。因此，将一种或多种病原微生物的全部或部分特异的保守序列集成在一块基因芯片上，可快速、简便地检测出病原体，判断侵入机体引起感染性疾病的病原微生物(病毒、细菌或寄生虫等)，从而对疾病作出诊断及鉴别诊断。 2．单核苷酸多态性分析(SNP) 技术 在人群中，个体基因的核苷酸序列存在差异性，称为基因多态性。基因多态性位点普遍存在于人的基因组中。如果在某个家庭中，某一致病基因与特定的多态性片段紧密连锁，就可以用这一多态性片段作为一种” 遗传标记” 来判断家庭成员或胎儿是否携带有致病基因。目前认为基因多态性是个体的”身份证”，因此，基因多态性分析技术已经广泛应用于群体遗传学研究、疾病连锁分析和关联分析、疾病遗传机制研究、肿瘤易感性研究、个性化用药等诸多方面。单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism ，SNP) 分析技术为临床检测提供了依据。SNP是一种最常见的遗传变异，在人类DNA多态性中，SNP约占90%。SNP是指在基因组内特定核苷酸位置上存在两种不同的碱基。SNP与RFLP和STR等DNA标记的主要不同在于：它不再以”长度”的差异作为检测手段，而是直接以序列的差异作为标记。由于SNP 是二态的，易于自动化批量检测，易于计算机分析结果，因此SNP检测已广泛地应用于疾病的连锁分析及关联分析、肿瘤的杂合性缺失研

分子生物学技术

分子生物学技术 近年来，心血管疾病的发病率和死亡率急剧增加，已成为危害我国人民群众生命和健康的重大疾病。人们逐渐认识到,包括心血管疾病在内的许多疾病的生理、病理机制的本质问题是相关基因的表达及其调控。随着研究的深入, 心血管疾病的研究已深入到分子生物学水平。人们寻找疾病相关基因, 研究其表达调控机制, 希望在分子水平阐明疾病发生机制, 以期更有效地进行疾病的诊断、治疗。相应地, 很多分子生物学研究技术也应用到对心血管疾病的研究中来, 成为不可或缺的基本手段, 如分子杂交技术、聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR）技术、反义核酸技术、DNA微阵列、转基因技术等等。分子诊断学是以分子生物学理论为基础，利用分子生物学的技术和方法研究人体内源性或外源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的变化，为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供信息和决策依据的一门学科。1953年Watson & Crich发现DNA 双螺旋结构, 标志着分子生物学时代的到来。随着研究的进展, 人们对心血管疾病的研究也逐步深入到分子水平, 很多分子生物学的研究技术也在疾病机理、药物机理的研究中广泛应用, 成为基本的研究手段。人类基因组计划完成后, 生命科学研究进入后基因组时代, 进行功能基因组学、蛋白质组学的研究, 相应的实验技术也广泛应用并不断发展。 在过去的短短的10余年中,检验医学发展日新月异、发展迅猛,临床实验室的实验设备已高度自动化及网络化，“实验室全自动化”（Total Laboratory Automation,TLA）、分子诊断（MolecularDiagnostics）、床旁检验（Point of Care Tests,POCT）、循证检验医学（Evidence basedlaboratory medicine,EBLM）的兴起为心血管疾病的诊疗提供了极大帮助。 一、分子生物学技术 由于分子生物学技术的快速发展,以及人类基因组序列认识的逐渐完善,以PCR为代表的体外核酸扩增技术已在临床基因诊断中得以较为广泛的应用,如病毒、细菌的基因快速检测,遗传性疾病的诊断,肿瘤的基因诊断等。实时荧光定量PCR技术的应用,不仅使临床基因检测更加快速,而且使基因检测进入定量阶段,这特别有利于某些疾病治疗效果的评价。免疫检验中的放射免疫分析（Radioimmunoassay，RIA）,酶免疫分析（Enzyme Iimrrmnoassay，EIA）,金标记免疫分析,荧光免疫分析（Fluoroimmunoassay，FIA）,时间分辨荧光免疫分析（Time-resolved Fluoroimmunoassay，TRFIA）,化学发光免疫分析（Chemiluminescence Immunoassay，CLI A）,电化学发光免疫分析（Electro-Chemiluminescence Immunoassay ，ECLI）技术的临床应用不仅拓宽了免疫学检测的领域,同时提高了免疫学检测的灵敏度,促进了免疫检测的自动化。特别是化学发光免疫分析、电化学发光免疫分析技术的诞生,使得免疫学检验进入了一个新的时代,检测灵敏度可达pg水平,其检测速度、分析自动化程度及分

临床分子生物学检验试题

临床分子生物学检验试题一填空题 1.核酸的最大紫外吸收波长在，蛋白 质的最大吸收波长在。 2.双链DNA中的碱基对 有，。 3.根据分子和结构不同，RNA可以分 为，，，。 4.核酸变性过程中,紫外光吸收达到最大值 50%时温度称为,其主要与核酸 的最终 含量有关. 5.DNA水解后主要产物 是,,。 6.核酸（DNA和RNA）分子除含 有，，，四种元素外， 还含有大量的元素。 7.PCR技术是当今分子生物学使用最多的 技术之一，它一般都有，，三 个基本反应步骤构成。 8.核酸水解后首先得到核苷酸，核苷酸可以

继续水解得到和。 9.通用遗传密码中代表终止密码的三种密码 是UAA、和。 10.PCR方法扩增DNA片段是，在反应中除 了用该DNA片段作为模板外，尚需加 入、 和。 11.在DNA分子中还有大量的磷（P），P的 含量大约为。 二．判断题 1.核酸变性时,碱基对之间的氢键断开,堆积 力也受到破坏,共价键断裂.（） 2.核酸杂交原理就是根据核酸分子间互 补.() 3.在中性或碱性溶液中,核酸主要带正电 xx.() 4.核酸分子质量很大,因此核酸溶液具有很 大粘性.()5.分子杂交可以发生在任何只有互补核苷酸顺序两条单股核酸单链之间,如DNA/DNA、DNA/RNA、RNA/RNA等.（） 6.核酸水解后首先得到核苷酸，核苷酸可以继续水解得到核苷和磷酸（） 7.在高分子溶液中一般球形分子比线形分子的具有较大的粘度。（）

8.核酸的最大吸收波长在280nm，而蛋白质的最大吸收波长在260nm。 （） 9.酚—氯仿提取法是我们在提取DNA时所用的经典方法，现在仍然被许多实验室所采用。（） 10.组成RNA的四种碱基是腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）。（） 11.PCR技术是以DNA或RNA为模板进行核酸的体外扩增技术。（） 12.PCR技术是现在常用的一种扩增技术，它的基本步骤的顺序是退火、变性、延伸。 （） 13.免疫印漬技术及SouthernBlotting是一种印漬技术和抗原抗体反应结合的技术（） 14.在临床基因扩增检验诊断实验室工作的实验操作人员必须经过业务培训并取得上岗证书（） 15.无论是DNA还是RNA，在多核苷酸链内既有酸性的磷酸基又有碱性的含氮杂环碱，因此核酸是两性电解质。（） 16.在PCR实验中，退火是指在极端的PH和受热条件下，核酸分子中的氢键断裂，DNA双螺旋解开的一个过程。（） 17.临床基因扩增诊断实验室的设置必须遵循一定的原则，而这些基本原则制定的主要依据就是使建立的基因扩增诊断实验室结果的准确性能够得到保证，能忠实的反映被检的临床样本的真实情况。（）二选择题 1.核酸在波长为260nm光吸收强度大小排列正确的是（） A. G>A>T>CB.A>T>G>CC.C>G>T>A

分子生物学前沿技术教材

激光捕获显微切割Laser capture microdissection (LCM) technology是在不破坏组织结构，保存要捕获的细胞和其周围组织形态完整的前提下，直接从冰冻或石蜡包埋组织切片中获取目标细胞，通常用于从组织中精确地分离一个单一的细胞。 背景：机体组织包含有上百种不同的细胞，这些细胞各自与周围的细胞、基质、血管、腺体、炎症细胞或免疫细胞相互粘附。在正常或发育中的组织器官内，细胞内信号、相邻细胞的信号以及体液刺激作用于特定的细胞，使这些细胞表达不同的基因并且发生复杂的分子变化。在病理状态下，如果同一类型的细胞发生了相同的分子改变，则这种分子改变对于疾病的发生可能起着关键性的作用。然而，发生相同分子改变的细胞可能只占组织总体积的很小一部分；同时，研究的目标细胞往往被其它组织成分所环绕。为了对疾病发生过程中的组织损害进行分子水平分析，分离出纯净的目标细胞就显得非常必要。1996年，美国国立卫生院（NIH）国家肿瘤研究所的[2]开发出激光捕获显微切割技术（Laser capture microdissection ，LCM ），次年，美国Arcturus Engineering公司成功研制激光捕获显微切割系统，并实现商品化销售。应用该技术可以在显微镜直视下快速、准确获取所需的单一细胞亚群，甚至单个细胞，从而成功解决了组织中细胞异质性问题。这项技术现已成为美国“肿瘤基因组解剖计划”的一项支撑技术[1]。 原理：LCM的基本原理是通过一低能红外激光脉冲激活热塑膜———乙烯乙酸乙烯酯（ethylene vinylacetate，EVA）膜（其最大吸收峰

接近红外激光波长），在直视下选择性地将目标细胞或组织碎片粘到该膜上[2]。LCM 系统包括倒置显微镜、固态红外激光二极管、激光控制装置、控制显微镜载物台（固定载玻片）的操纵杆、电耦合相机及彩色显示器。用于捕获目标细胞的热塑膜直径通常为6mm，覆在透明的塑料帽上，后者恰与后继实验所用的标准 0.5ml离心管相匹配。 机械臂悬挂控制覆有热塑膜的塑料帽，放到脱水组织切片上的目标部位。显微镜直视下选择目标细胞，发射激光脉冲，瞬间升温使EVA膜局部熔化。熔化的EVA膜渗透到切片上极微小的组织间隙中，并在几毫秒内迅速凝固。组织与膜的粘合力超过了其与载玻片间的粘合力，从而可以选择性地转移目标细胞。激光脉冲通常持续0.5~5.0毫秒，并且可在整个塑料帽表面进行多次重复，从而可以迅速分离大量的目标细胞。将塑料帽盖在装有缓冲液的离心管上，将所选择的细胞转移至离心管中，从而可以分离出感兴趣的分子进行实验[3]。 EVA膜约100~200μm厚，能够吸收激光产生的绝大部分能量，在瞬间将激光束照射区域的温度提高到90°C，保持数毫秒后又迅速冷却，保证了生物大分子不受损害。采用低能量红外激光的同时也可避免损伤性光化学反应的发生。 优缺点：LCM最显著的优点在于其迅速、准确和多用途的特性。结合组织结构特点以及所需的切割精确度，通过选择激光束的直径大小，可以迅速获取大量的目标细胞。LCM与以显微操作仪为基础的显微切割技术相比[4]，具有以下优点：(1)分离细胞速度快，无需精巧的操作技能；(2)捕获细胞和剩余组织的形态学特征均保持完好，可以较

S100蛋白家族的分子生物学及其在检验医学中的应用

S100蛋白家族的分子生物学及其在检验医学中的应用 S100蛋白家族的分子生物学及其在检验医学中的应用 近年来，对脑组织损伤的神经化学标志物的研究正在逐步深入，这些标志物主要为S100蛋白家族和神经元特异性烯醇化酶（neuron specific enolase, NSE）等。研究表明，在人或动物的脑梗塞、脑外伤或心脏外科手术时，血清S100和NSE 的浓度均有所升高。测定S100蛋白浓度有助于临床上判断神经组织的病灶大小、治疗效果和判断病人的预后等等。本文根据近年来的文献报道，对S100蛋白的分子生物学基础及临床应用新进展综述如下： 1 S100蛋白的分子生物学基础 1.1 S100蛋白的化学本质和基因定位 S100蛋白是一组低分子量的钙结合蛋白，分子量在10～ 12kD，其氨基酸序列在脊椎动物中高度保守，与钙调蛋白及其他EF手型钙离子结合蛋白具有高度同源性[1,2]。目前共发现有20种结构与功能相似、存在于不同部位的可以调节细胞内和细胞外Ca2+的S100蛋白：包括S100A1～S100A13、S100B、S100C、S100P、钙粒蛋白C（Calgranulin C）、钙结合蛋白3（Calbindin 3）、Profilaggrin和毛透明蛋白（Trichohyalin）等。 S100蛋白是由两个同分异构的两个亚单位（α，β）

组成的同型二聚体或异型二聚体。细胞内绝大多数S100蛋白分子以同型二聚体的形成存在，此外还能形成S100A／S100B，S100A8／S100A9异型二聚体[3]，S100A82／S100A9三聚体以及S100A82／S100A92四聚体等，其聚合作用主要依赖于疏水作用力。研究发现，S100分子不含任何糖类、脂类和核酸成分。S100A0含有2个α亚基，S100A只含有1个β亚基，A100B由2个β亚基组成。不同的S100蛋白含有类似的氨基酸结构域，在氨基端和羧基端均含有疏水区，在每个亚基的羧基端均含有1个EF手型钙离子结合区，当与钙离子结合后，S100蛋白构象发生改变，暴露出其与靶蛋白的结合位点，进而通过与相应的靶蛋白作用发挥其生物学效应。Zn2+与S100的组氨酸残基结合后可以诱导S100分子羧基端构象的改变，从而增加氨基末端钙离子结合位点与钙离子的亲合力。 人类的S100的β基因有3个外显子组成。第1个外显子在5’端非转录区，第二和第三个外显子分别编码一个EF手型钙离子结合区。其基因定位于染色体的 21q22.2-21q22.3区域[4]。此区的基因重复可引起Down's综合征。 人类的S100的α基因定位于染色体的1q21区域。在肿瘤组织中此区的基因常常频繁重组，从而引起S100基因表达的失控。在肿瘤晚期和发生肿瘤转移时可见S100的异常

分子生物学在医药中的研究进展及应用

分子生物学在医药中的研究进展及应用 ——韩静静 摘要 分子生物学是对生物在分子层次上的研究。这是一门生物学和化学之间跨学科的研究，其研究领域涵盖了遗传学、生物化学和生物物理学等学科。分子生物学主要致力于对细胞中不同系统之间相互作用的理解，包括DNA，RNA和蛋白质生物合成之间的关系以及了解它们之间的相互作用是如何被调控的。分子生物学主要研究遗传物质的复制、转录和翻译进程中的分子基础。分子生物学的中心法则认为“DNA 制造 RNA，RNA 制造蛋白质，蛋白质反过来协助前两项流程，并协助 DNA 自我复制”。 分子生物技术也称之为生物工程，是现代生物技术的主要标志，它是以基因重组技术和细胞融合技术为基础，利用生物体或者生物组织、细胞及其组分的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品种．以便与工程原理相结台进行生产加工．为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系，其内容包括基因工程技术、细胞工程技术、DNA测序技术、DNA芯片技术、酶工程技术等。现代分子生物技术的诞生以70年代DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用为标志．迄今已走过了30多年的发展历程。实践证明在解决人类面临的粮食、健康、环境和能源等重大问题方面开辟了无限广阔的前景。受到了各国政府和企业界的广泛关注。是21世纪高新技术产业的先导。 二十世纪生物医学发展的主要特点之一是对生命现象和疾病本质的认识逐渐向分子水平深入。DNA双螺旋结构的发现为分子医学和基因医学的发展奠定了基础。人们逐渐认识到，无论健康或疾病状态都是生物分子及其相互作用的结果，生物分子中起关键性作用者为基因及其表达产物蛋白质，因此从本质上说，所有的疾病都可以被认为是“基因病”。近十年来，分子生物技术已成为医学领域最有力的研究工具，以下从基因工程技术、人类基因组计划与核酸序列测定技术、基因诊断与基因体外扩增技术、生物芯片技术在医学研究中为了解疾病的发生发展机制，诊断和药物研制、开发中的应用。 关键词：分子生物学分子生物技术医药基因芯片蛋白质组学

《临床分子生物学检验》复习题

《临床分子生物学检验》练习题及答案 一, 名词解释 1、基因 能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位. 2、端粒: 以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的结构叫端粒. 该结构
是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体,仅在真核细胞染色体末端存在. 3、启动子: 是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列. 4、; 5、增强子: 位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列.它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远. 6、基因表达: 是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录,翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程. 7、信息分子: 调节细胞生命活动的化学物质.其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子. 8、受体: 是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质. 9、】 10、分子克隆: 在体外对DNA分子按照即定目的和方案进行人工重组,将重组分子导入合适宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该DNA分子的大量拷贝. 11、载体:

能在连接酶的作用下和外源DN**段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA分子. 12、转化: 指质粒DNA或以它为载体构建的重组DNA导入细菌的过程. 13、感染: 以噬菌体,粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增. 14、! 15、转导: 指以噬菌体为载体,在细菌之间转移DNA的过程,有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程. 16、转染: 指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程. 17、DNA变性: 在物理或化学因素的作用下,导致两条DNA链之间的氢键断裂,而核酸分子中的所有共价键则不受影响. 18、DNA复性: 当促使变性的因素解除后,两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成 19、* 20、癌基因: 是细胞内控制细胞生长的基因,具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性.当癌基因 21、核酶: 是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶,可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂. 22、DNA变性: 在物理或化学因素的作用下,导致两条DNA链之间的氢键断裂,而核酸分子中的所有共价键则不受影响. 23、反义RNA:

分子生物学研究技术

:分子生物学研究技术 文库 文库，代表了生物体某一器官或组织中所有的或绝大部分的遗传信息。其构建过程总共有个步骤（项技术）：、总的提取；、的纯化；、的合成；、文库构建；、基因文库筛选。 详细： 、总的提取：目前常用的提取方法是异硫氰酸胍苯酚提取法（提取法），提取步骤：（）首先用液氮研磨材料成匀浆，加入试剂，进一步破碎并溶解细胞；（）加入氯仿抽提，离心，收集含有的水相；（）用异丙醇沉淀，初步纯化，获得样品用于下一步的纯化；（：实验中还常将含有的细胞破碎物液通过硅胶膜纯化柱后，再通过低盐浓度下从硅胶膜上直接洗脱，获得纯度较高的总）； 总的浓度、纯度测定：通过分光光度计测其和值，为时相当于总量为μ；而的比值如果在之间，则表示所提取的纯度较好。 、的纯化：纯化原理，将真核细胞的分子具有‘端帽子（）和’端（）尾巴的特征结构，作为提取时的选择性标记。纯化提取方法：常用寡纤维素柱层析法获，该方法利用‘末端的（）尾巴的特点，当流经寡纤维柱时，在高盐缓冲液的作用下，或特异性结合到柱子上，之后再用低盐溶液洗脱，经过两次层析后可获得较高纯度的。 、的合成：利用技术，常以（）为引物，甲基化的（保证新合成的链被甲基化，防止构架克隆时被限制性内切酶切割）。合成基本过程：以为模板链，在逆转录酶的催化下以甲基化为原料合成第一条链；之后再以第一条链为模板，在聚合酶催化下合成第二条（常用切割杂链中的序列所产生的小片段为引物合成的第二条片段，再同过连接酶的作用连接成完整的链。（：最后，两端应加上不同内切酶所识别的接头序列，保证所获得的具有方向性）、文库的构建：由于的长度一般为，所以常用质粒载体和噬菌体类的载体便能用于承载。基本过程：将合成的连接到特定的载体上，然后将载体转入宿主细胞（一般为大肠杆菌），然后筛选阳性克隆，最终获得文库。 ：一般而言，文库的载体选择要根据文库的用途来确定，例如载体是一种噬菌粒载体，具备噬菌体的高效性和质粒载体系统可利用蓝白斑筛选的便利，可容纳片段插入。 、基因文库筛选：是指通过某种特殊方法从基因文库中鉴定出含有所需要的重组分子的特定克隆的过程。目前主要的筛选方法有：核酸杂交法、筛选法和免疫筛选法。 核酸杂交法（最常用的筛选方法之一）：（）将圆形硝酸纤维素膜放在含有琼脂培养基的培养皿表面，将待筛选的菌落从其生长的平板上转移到硝酸纤维素膜上，后进行适当的温育（同时保留原菌板作为对照。）（）取出已长有菌落的硝酸纤维素膜，用碱液处理，裂解细菌并使变性；（）接着用蛋白酶处理硝酸纤维素膜上的蛋白质，形成菌落印迹；（）℃烘烤滤膜，将固定在膜上；（）将滤膜与放射性同位素标记的或探针杂交，通过放射自显影显示杂交结果。（射线底片上显黑色斑点的就是试验中寻找的目的克隆）（）通过比对显影的结果，可在对应的原菌板上获得相对应的克隆。 筛选法：使用前提，已知足够的序列信息并获得基因特异性引物。基本过程：（）将整个文库（以质粒或菌落的形式均可）保存到多孔培养板上；（）用设计好的目的基因探针对每个样孔进行筛选，鉴定出阳性孔；（）把每个阳性孔中的克隆在稀释到次级多孔板中进行筛选。重复以上程序，直到鉴定出于目的基因对应的单个克隆为止。 免疫筛选法：基本步骤与核酸杂交检测类似，主要过程：先将菌落或噬菌斑影印到硝酸纤维

常用的分子生物学基本技术

常用的分子生物学基本技术 核酸分子杂交技术 由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的灵敏性，它已成为分子生物学中最常用的基本技术，被广泛应用于基因克隆的筛选，酶切图谱的制作，基因序列的定量和定性分析及基因突变的检测等。其基本原理是具有一定同源性的原条核酸单链在一定的条件下（适宜的温室度及离子强度等）可按碱基互补原成双链。杂交的双方是待测核酸序列及探针（probe）,待测核酸序列可以是克隆的基因征段，也可以是未克隆化的基因组DNA和细胞总RNA。核酸探针是指用放射性核素、生物素或其他活性物质标记的，能与特定的核酸序列发生特异性互补的已知DNA或RNA片段。根据其来源和性质可分为cDNA探针、基因组探针、寡核苷酸探针、RNA探针等。 固相杂交 固相杂交（solid-phase hybridization）是将变性的DNA固定于固体基质（硝酸纤维素膜或尼龙滤膜）上，再与探针进行杂交，故也称为膜上印迹杂交。 斑步杂交（dot hybridization） 是道先将被测的DNA或RNA变性后固定在滤膜上然后加入过量的标记好的DNA或RNA探针进行杂交。该法的特点是操作简单，事先不用限制性内切酶消化或凝胶电永分离核酸样品，可在同一张膜上同时进行多个样品的检测；根据斑点杂并的结果，可以推算出杂交阳性的拷贝数。该法的缺点是不能鉴定所测基因的相对分子质量，而且特异性较差，有一定比例的假阳性。 印迹杂交（blotting hybridization） Southern印迹杂交：凝胶电离经限制性内切酶消化的DNA片段，将凝胶上的DNA变性并在原位将单链DNA片段转移至硝基纤维素膜或其他固相支持物上，经干烤固定，再与相对应结构的已标记的探针进行那时交反应，用放射性自显影或酶反应显色，检测特定大小分子的含量。可进行克隆基因的酶切图谱分析、基因组基因的定性及定量分析、基因突变分析及限制性长度多态性分析（RELP）等。 Northern印迹杂交:由Southerm印杂交法演变而来，其被测样品是RNA。经甲醛或聚乙二醛变性及电泳分离后，转移到固相支持物上，进行杂交反应，以鉴定基中特定mRNA分子的量与大小。该法是研究基因表达常用的方法，可推臬出癌基因的表达程度。 差异杂交（differential hybridization） 是将基因组文库的重组噬菌体DNA转移至硝酸纤维素膜上，用两种混合的不同cDNA探针（如：转移性和非转移性癌组织的mRNA逆转录后的cDNA）分别与滤膜上的DNA杂交，分析两张滤膜上对应位置杂交信息以分离差异表达的基因。适用于基因组不太复杂的真核生物（如酵母）表达基因的比较，假阳性率较低。但对基因组非常复杂的盐酸核生物（如人），则因工作量太大，表达的序列所占百分比较低（仅5％左右），价值不大。

三基训练题临床分子生物学检验

第八章临床分子生物学检验 一、选择题 1．下列核酸在波长为260 时，光吸收强度大小排列正确的是：( ) A．G>A>T>C B。A>T>G> C．C>G>T>A D．G>C>A>T 2．鉴别靶分子的杂交是：( ) A．B． C．D．斑点杂交 3．在做检测时，对全血抗凝抗凝剂最好选用：( ) A．肝素B．2 C．2 D．草酸钾 4．一般分子中的碱基数组成规律，下列说法错误的是：( ) A．A二C，G＝T B．＝ C不同中碱基组成不相同‘ D．同一个不同组织细胞中碱基组成相同 5．核酸分子储存和传递遗传信息是通过：( ) A．核苷的结构B．磷酸二酯键 C．碱基顺序D·核苷酸的结构 6．分子生物学对医学的发展已经起到越来越大的作用，许多分子生物学的发现对分子生物学的发展都起到里程碑的作用，基因就是由转化功能的所组成，最早的发现者是：( ) A．B．A1 C．D． 7．基因扩增检测方法也有检测的灵敏度，一般适时荧光定量的检测下限是：( ) A 103拷贝／B．104拷贝／m1 C．102拷贝／D．105拷贝／m1 8．和彻底水解后的产物为：( ) A．核糖相同，部分碱基不同 B．核糖不同，碱基相同 C．核糖相同，碱基相同 D．核糖不同，部分碱基不同 9．下列碱基仅存在于中而不存在于中的是：( ) A．鸟嘌呤B．尿嘧啶 C．胸腺嘧啶D．腺嘌呤 二填空题 1．核酸的最大紫外吸收波长在，蛋白质的最大吸收波长在。2．双链中的碱基对有、。 3．根据分子和结构不同，可以分为、、、。4．核酸变性过程中，紫外光吸收达到最大值50％时温度称为。 其主要与核酸的最终含量有关。 5．水解后主要产物是、、。

分子生物学之应用与发展

分子生物学之应用与发展 授课教师：李元凤 一、重组DNA (Recombinant DNA)的步骤 1.选择载体(cloning vector) 2.以适当的限制脢(restriction endonuclease)切分载体 3.将欲选殖或增幅之外来DNA与载体接合(ligation)，形成杂合DNA (hybrid DNA) 4.将杂合DNA送入宿主(host)细胞中，此谓转型(transformation) 5.筛选及鉴定正确之杂合DNA 载体的来源 1.细菌: 细菌体内含有会自行复制之小分子核酸个体 2.噬菌体(bacteriophage) 3.酵母菌(yeast): 酵母菌体内含有会自行复制之核酸个体 重组DNA的来源 1.化学合成 2.大分子DNA以限制脢切成小分子DNA 3.mRNA反转录(reverse transcription)合成cDNA 转型 1.利用细菌转型法将杂合DNA送回细菌体内 2.利用酵母菌转型法将杂合DNA送回酵母菌体内

二、分离与选殖单一基因 1.重组DNA技术可以增幅，或是鉴定未知基因之DNA序列及其功能。若要 选殖基因，则需先建立基因库(genomic library)，筛选各种基因。 2.筛选的方法有数种，最常用的方法之一为南方点墨杂交法(Southern hybridization) 重组DNA技术的应用 1.重组蛋白质(recombinant protein)之生产 2.基因改造之物种(农作物或微生物) 3.基因治疗(gene therapy) 三、以聚合脢连锁反应(polymerase chain reaction, PCR)来增幅DNA 1.如果DNA序列已知的话，则可用PCR来大量增幅此DNA片段 2.PCR反应需要三种主要成分: 人工合成的DNA引子(primers)，耐热DNA聚 合脢(polymerase)及去氧核糖核甘酸(dATP, dTTP, dCTP, dGTP) 3.PCR以下列三个步骤做循环反应: 变性(denaturation)，黏合(annealing)及 DNA合成(polymerization)反应 四、PCR的应用 1.医学诊断(medical diagnostics): 传染性病源，遗传疾病，癌症 2.法医学(Forensics): DNA fingerprint 五、微点阵(Microarray)及生物晶片(Biochip) 1.将探针(通常是DNA或cDNA)以高密度点阵排列在一小片基质上，即所谓” 晶片”。

分子生物学常用实验技术

分子生物学常用实验技术 第一章质粒DNA的分离、纯化和鉴定 第二章 DNA酶切及凝胶电泳 第三章大肠杆菌感受态细胞的制备和转化 第四章 RNA的提取和cDNA合成 第五章重组质粒的连接、转化及筛选 第六章基因组DNA的提取 第七章 RFLP和RAPD技术 第八章聚合酶链式反应(PCR)扩增和扩增产物克隆 第九章分子杂交技术 第十章测序技术 第一章质粒DNA的分离、纯化和鉴定 第一节概述 把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术,送进受体细胞中去进行繁殖和表达的工具叫载体(Vector)。细菌质粒是重组DNA技术中常用的载体。 质粒(Plasmid)是一种染色体外的稳定遗传因子,大小从1-200kb不等,为双链、闭环的DNA分子,并以超螺旋状态存在于宿主细胞中。质粒主要发现于细菌、放线菌和真菌细胞中，它具有自主复制和转录能力,能在子代细胞中保持恒定的拷贝数,并表达所携带的遗传信息。质粒的复制和转录要依赖于宿主细胞编码的某些酶和蛋白质，如离开宿主细胞则不能存活,而宿主即使没有它们也可以正常存活。质粒的存在使宿主具有一些额外的特性,如对抗生素的抗性等。F质粒(又称F因子或性质粒)、R质粒(抗药性因子)和Col质粒(产大肠杆菌素因子)等都是常见的天然质粒。 质粒在细胞内的复制一般有两种类型:紧密控制型(Stringent control)和松驰控制型(Relaxed control)。前者只在细胞周期的一定阶段进行复制,当染色体不复制时,它也不能复制,通常每个细胞内只含有1个或几个质粒分子,如F因子。后者的质粒在整个细胞周期中随时可以复制,在每个细胞中有许多拷贝,一般在20个以上,如Col E1质粒。在使用蛋白质合成抑制剂-氯霉素时,细胞内蛋白质合成、染色体DNA复制和细胞分裂均受到抑制,紧密型质粒复制停止,而松驰型质粒继续复制,质粒拷贝数可由原来20多个扩增至1000-3000个,此时质粒DNA占总DNA的含量可由原来的2%增加至40-50%。 利用同一复制系统的不同质粒不能在同一宿主细胞中共同存在,当两种质粒同时导入同一细胞时,它们在复制及随后分配到子细胞的过程中彼此竞争,在一些细胞中,一种质粒占优势,而在另一些细胞中另一种质粒却占上风。当细胞生长几代后,占少数的质粒将会丢失,因而在细胞后代中只有两种质粒的一种，这种现象称质粒的不相容性(Incompatibility)。但利用不同复制系统的质粒则可以稳定地共存于同一宿主细胞中。 质粒通常含有编码某些酶的基因,其表型包括对抗生素的抗性,产生某些抗生素,降解复杂有机物,产生大肠杆菌素和肠毒素及某些限制性内切酶与修饰酶等。 质粒载体是在天然质粒的基础上为适应实验室操作而进行人工构建的。与天然质粒相比,质粒载体通常带有一个或一个以上的选择性标记基因(如抗生素抗性基因)和一个人工合成的含有多个限制性内切酶识别位点的多克隆位点序列,并去掉了大部分非必需序列,使分子量尽可能减少,以便于基因工程操作。大多质粒载体带有一些多用途的辅助序列,这些用途包括通过组织化学方法肉眼鉴定重组克隆、产生用于序列测定的单链DNA、体外转录外源DNA序列、鉴定片段的插入方向、外源基因的大量表达等。一个理想的克隆载体大致应有下列一些特性：（1）分子量小、多拷贝、松驰控制型；（2）具有多种常用的限制性内切酶的单切点；（3）能插入较大的外源DNA片段；（4）具有容易操作的检