基因敲除流程图

基因敲除流程图

基因工程主要内容及流程

基因工程制药 姓名:惠霞 学号:2011506024 班级:2011级生技1 班

基因工程制药 一.基因工程制药常用的工具酶: 基因工程的重要特点之—是在体外实行DNA分子的切割和重新连接。例如要取得所需药物之目的基因并要将此特定目的基因与载体DNA连接在—起,在很大程度上要依赖于某些工具酶。 (一) 限制酶(Restriction enzymes) 限制酶即限制性核酸切酶的简称,是一类专一性很强的核酸切酶。与一般的DNA水解酶不同之处在于它们对碱基作用的专一性上及对磷酸二酯键的断裂方式上具有一些特殊的性质。限制酶的种类 Ⅰ型酶:早期提取的酶类,是一类复杂的多功能酶,在基因工程上的应用价值不大。 Ⅱ型酶:相对分子质量较小,为20000~100000,是简单的单功能酶,作用时无需辅助因子或只需Mg2+。能识别双链DNA上特异的核苷酸序列,底物作用的专一性强,而且其识别序列与切断序列相一致。这类酶对基因工程中的生化操作特别重要。 (二) DNA聚合酶(DNA polymerase) DNA聚合酶是能够催化DNA复制和修复DNA分子损伤的一类酶,这类酶作用时大多数需要DNA模板并且优先作用于DNA模板,也可作用于RNA模板,但效率较低。 1.大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ 2. 大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ大片断Klenow 片断 3. T4噬菌体DNA聚合酶 4. 经修饰的T7噬菌体DNA聚合酶(测序酶) 5. T aqDNA聚合酶及AmpiTaqTMDNA聚合酶 6. 反转录酶

(三)DNA连接酶(DNA ligase):能将两段DNA拼接起来的酶。 1. T4噬菌体DNA连接酶:催化DNA的5'羟基之间形成磷酸二酯键。 2. 大肠杆菌DNA连接酶:用途较窄,不常用。 (四)基因工程中常用的其他酶 1. 末端脱氧核苷酸转移酶(末端转移酶或TDT酶) 2. T4噬菌体多核苷酸酶 3. 核酸酶(Nuclease) 4. 碱性磷酸酯酶(Alkaline phosphodiesterase):能催化去除单链或双链DNA和RNA 分子中的5' 磷酸基(脱磷酸作用)。分为细菌碱性磷酸酯酶(BAP),牛小肠碱性磷酸酯酶(CIP)。 二.基因工程制药中常用的克隆载体 载体:能在细胞进行自我复制的DNA分子就是外源DNA片段(基因)的运载体(Vector),又可称为分子载体或无性繁殖载体。基因工程制药中常用的目的基因克隆载体主要有:质粒、λ噬菌体、M13噬菌体和粘粒。 (一)质粒 1.质粒(Plasmid)是一些存在于微生物细胞染色体外的闭合环状双链的小型DNA分子,是能进行独立复制并保持恒定遗传的辅助性遗传单位。 2 常用的几种质粒载体 (1)pBR322及其衍生载体 pBR322 最早构建成功的较理想载体,分子质量2.6×106u,4.36kb,属松弛型复制,含有两个抗性基因(Tetr和Ampr),已确定32个限制酶切割位点的相对位置。BamH I

4植物基因克隆的策略与方法

4植物基因克隆的策略与方法 基因的克隆确实是利用体外重组技术,将特定的基因和其它DNA顺序插入到载体分子中。基因克隆的要紧目标是识不、分离特异基因并获得基因的完整的全序列,确定染色体定位,阐明基因的生化功能,明确其对特定性状的遗传操纵关系。通过几十年的努力由于植物发育,生理生化,分子遗传等学科的迅速进展,使人们把握了大量有关植物优良性状基因的生物学和遗传学知识,再运用先进的酶学和生物学技术差不多克隆出了与植物抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆,育性、高蛋白质及与植物发育有关的许多基因。我们实验室对天麻抗真菌蛋白基因作了功能克隆的研究(舒群芳等,1995;舒群芳等,19 97),为了克隆植物基因也探讨了其它克隆方法,本文论述基因克隆的策略、方法及取得的一些进展。 1功能克隆(functional Cloning) 功能克隆确实是按照性状的差不多生化特性这一功能信息,在鉴定和已知基因的功能后克隆(Collis,1995)。其具体作法是:在纯化相应的编码蛋白后构建cDNA文库或基因组文库,DNA文库中基因的选择按照情形要紧可用二种方法进行,(1)将纯化的蛋白质进行氨基酸测序,据此合成寡核苷酸探针 从cDNA库或基因组文库中选择编码基因,(2)将相应的编码蛋白制成相应抗体探针,从cDNA入载体表达库中选择相应克隆。功能克隆是一种经典的基因克隆策略,专门多基因的分离利用这种策略。 Hain等从葡萄中克隆了两个编码白藜芦醇合成的二苯乙烯合成酶基因(Vst1和Vst2),葡萄中抗菌化合物白藜芦醇的存在,能够提升对灰质葡萄孢(B otrytis cinerce)的抗性,在烟草和其它一些植物中无二苯乙烯合成酶,因此克隆该基因通过转基因后,对有些植物产生对灰质葡萄孢的抗性专门有意义(H ain等,1985)。Kondo等1989年对编码水稻巯基蛋白酶抑制剂的基因组DN A做了克隆和序列分析(Kondo等,1989)。周兆斓等构建了水稻cDNA文库,分离了编码水稻巯基蛋白酶抑制剂的cDNA(周兆斓等,1996)。植物蛋白酶抑制剂是一类天然的抗虫物质,它可抑制摄食害虫对蛋白质的消化,使害虫因 缺乏所需氨基酸而导致非正常发育或死亡。胡天华等人从烟草中分离出流行于我国的黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic virus)(CMV),并克隆了编码该

见证取样送检方案

山西师范大学整体搬迁一期工程校史档案楼建设项目 见 证 取 样 方 案 编制 审批 河北德润工程项目管理有限公司 年月日

目录 一、工程概况 二、见证取样送检范围 三、见证取样送检依据 四、见证取样送检程序 五、见证人员职责 六、见证取样内容与方法

一、工程概况 一、工程名称:山西师范大学整体搬迁一期工程校史档案楼建设项目。 二、工程建设地点:该工程位于临汾市尧都区刘村镇山西师范大学新校区内。 三、工程建设规模:新建总建筑面积12631平方米,主要建设内容为新建校史档案楼1栋,地上3层,地下1层,框架结构。 二、见证取样送检范围 1、用于承重结构的混凝土试块: 2、用于承重墙体的砌筑砂浆试块; 3、用于承重结构的钢筋及连接接头试件; 4、用于承重墙的砖; 5、用于拌制混凝土和砌筑砂浆的水泥、砂、碎石; 6、地下、屋面、厕浴间使用的防水材料; 7、国家规定必须实行见证取样和送检的其它试块、试件和材料。 三、见证取样送检依据 1、《混凝土结构工程施工质量验收规范》; 2、《普通混凝土力学性能试验方法标准》; 3、《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》; 4、《低碳钢热轧圆盘条》; 5、《钢筋焊接及验收规程》; 6、《建设工程质量管理条例》; 7、建设部《关于印发〈房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检的规定〉的通知》。 四、见证取样送检的程序 1、本工程开工前监理单位以书面形式授权见证人员,交建设单位报运

城市建设工程质量监督站和工程检测单位,以便质监机构和检测单位检查核对。 2、见证单位应根据见证取样的内容、部位和数量在施工前制定见证取样和送检计划。 3、施工单位必须按见证取样和送检计划,在见证人员的见证下,由取样人员在现场进行试块、试件和材料的取样。 4、见证人员应对试样进行监护,并和施工企业取样人员一起将试样送至检测单位或采取有效的封样措施送样。 5、承担检测的单位应设置收样室,收样时应按授权书检查委托单位及试样的标识、标志,确认无误后方能交付检测。 6、检测单位在接受委托检验任务时,须由送检单位填写委托单,见证人员应在检验委托单上签名。 7、检测单位必须按标准、规范进行检测;单独建立见证取样台帐;及时出具公正、真实、准确的检测报告并加盖见证取样和送检专用章。 8、检测单位应在检验报告单备注栏中注明见证单位和见证人员姓名,发生试样不合格情况,首先要通知临汾市建设工程质量监督站和见证单位,对影响结构安全的,应在24小时内报送。具体流程详见图一。 五、见证人员职责 1、取样时,见证人员必须在现场进行见证。 2、见证人员必须对试样进行监护。 3、见证人员必须和施工人员一起将试样送至检测单位。 4、有专用送样工具的工地,见证人员必须亲自封样。 5、见证人员必须在检验委托单上签字,并出示“见证人员证书”。 6、见证人员对试样的代表性和真实性负有法定责任。

基因工程及其应用教学设计

第2节基因工程及其应用 孝义三中高一生物组张文 一、教材内容分析 基因工程是现代四大生物工程之一。《基因工程及其应用》是人教版高中生物必修2第6章第2节内容。本节内容主要包括三个方面,分两课时讲授。第1课时简要介绍“基因工程的原理”,第2课时介绍“基因工程的应用”及“转基因生物和转基因食品安全性”。本节内容是对前面所学育种内容的补充,是即贴近生活又远离生活的微观内容。由于在选修3中还有基因工程的介绍,因此本节的要求相对简单一些。 二、学情分析 对于基因操作的工具和基本步骤,内容抽象和复杂,学生接触少,会出现掌握不好,甚至理解错误的情况。虽然经过必修1的学习,学生的生物基础知识较扎实,思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立。但基因工程一节对学生来说难点较多,如果处理不好,会变成简单的死记硬背。因此在教学过程中,尽量通过生活化打比喻的方式和模型建构活动及采用多媒体动画形象化教学,并在教师引导下适时加强学生解决问题和运用图解等生物学语言归纳结论等方面的能力。切记不可讲的太多。 三、教学目标 1、简述基因工程的基本概念; 2、简述基因工程的基本工具; 3、简述基因工程的基本操作步骤; 4、通过基因工程的简介,鼓励学生积极探索新知和科学创新,树立一分为二的辩证唯物主义思想; 四、教学重点、难点分析 教学重点:基因工程的基本原理(概念、工具、操作步骤) 教学难点:基因工程的基本原理 五、教学思路 本节课主要解决如下几个问题:1)什么是基因工程?2)基因工程的主要原理是什么?3)基因工程的操作过程如何?4)基因工程有哪些方面的应用?如何看待转基因食品?由于本节内容和前面的育种内容联系比较紧密,因此可以让学生回顾前面几种育种方法的成果,再通过情景展现传统育种方法所不能达到的地方,进而引出基因工程,通过列举生活中的转基因成果让学生知道基因工程就在我们身边。而后通过与学生们所熟知的器官移植做对比,让学生理解基因工程的本质和操作过程。通过对转基因食品的讨论让学生树立辩证唯物主义观念。 六.教学策略及教学媒体 根据激趣原则,通过展示色彩绚丽的转基因生物图片入手,引出基因工程的概念,采取“引导—互动—探究”模式,即采用师生互动探究式教学,借助老师生活化打比喻和多媒体动画并安排学生制作模型活动从而使抽象的课程内容具体化,直观化和形象化。 七、教学设计流程图第1课时“基因工程的原理”

植物基因克隆的策略与方法

植物基因克隆的策略与方法 基因的克隆就是利用体外重组技术,将特定的基因和其它DNA顺序插入到载体分子中。基因克隆的主要目标是识别、分离特异基因并获得基因的完整的全序列,确定染色体定位,阐明基因的生化功能,明确其对特定性状的遗传控制关系。通过几十年的努力由于植物发育,生理生化,分子遗传等学科的迅速发展,使人们掌握了大量有关植物优良性状基因的生物学和遗传学知识,再运用先进的酶学和生物学技术已经克隆出了与植物抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆,育性、高蛋白质及与植物发育有关的许多基因。我们实验室对天麻抗真菌蛋白基因作了功能克隆的研究(舒群芳等,1995;舒群芳等,1997),为了克隆植物基因也探讨了其它克隆方法,本文论述基因克隆的策略、方法及取得的一些进展。 1 功能克隆(functional Cloning) 功能克隆就是根据性状的基本生化特性这一功能信息,在鉴定和已知基因的功能后克隆(Collis,1995)。其具体作法是:在纯化相应的编码蛋白后构建cDNA文库或基因组文库,DNA文库中基因的筛选根据情况主要可用二种办法进行,(1)将纯化的蛋白质进行氨基酸测序,据此合成寡核苷酸探针从cDNA库或基因组文库中筛选编码基因,(2)将相应的编码蛋白制成相应抗体探针,从cDNA入载体表达库中筛选相应克隆。功能克隆是一种经典的基因克隆策略,很多基因的分离利用这种策略。 Hain等从葡萄中克隆了两个编码白藜芦醇合成的二苯乙烯合成酶基因(Vst1和Vst2),葡萄中抗菌化合物白藜芦醇的存在,可以提高对灰质葡萄孢(Botrytis cinerce)的抗性,在烟草和其它一些植物中无二苯乙烯合成酶,因此

基因工程基本过程

基因工程基本过程 基因工程(genetic engineering),也叫基因操作、遗传工程,或重组体DNA 技术。它是一项将生物的某个基因通过基因载体运送到另一种生物的活性细胞中,并使之无性繁殖(称之为"克隆")和行使正常功能(称之为"表达"),从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。一般说来,基因工程是专指用生物化学的方法,在体外将各种来源的遗传物质(同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工合成的DNA片段)与载体系统(病毒、细菌质粒或噬菌体)的DNA 结合成一个复制子。这样形成的杂合分子可以在复制子所在的宿主生物或细胞中复制,继而通过转化或转染宿主细胞、生长和筛选转化子,无性繁殖使之成为克隆。然后直接利用转化子,或者将克隆的分子自转化子分离后再导入适当的表达体系,使重组基因在细胞内表达,产生特定的基因产物。 常用的工具酶 限制性内切酶—主要用于DNA分子的特异切割 DNA甲基化酶—用于DNA分子的甲基化 核酸连接酶—用于DNA和RNA的连接 核酸聚合酶—用于DNA和RNA的合成 核酸酶—用于DNA和RNA的非特异性切割 核酸末端修饰酶—用于DNA和RNA的末端修饰 其它酶类--用于生物细胞的破壁、转化、核酸纯化、检测等。 主要过程有为四步: 一.获得目的基因 有多种方法可获得目得基因 1.构建cDNA文库分离目的基因 过程: (1)从真核细胞中提取mRNA,以其为模板,在反转录酶的作用下合成cDNA的第一条链。 (2)以第一条链为模板,以反转录酶或DNA聚合酶I作用下合成cDNA的第二条链。 (3)在甲基化酶作用下使cDNA甲基化。

(4)接头或衔接子连接。 (5)凝胶过滤分离cDNA。 (6)通过核酸探针法或免疫反应法从cDNA文库中分离特异cDNA克隆。 2.人工化学合成法 适于已知的核苷酸序列且校小的DNA片断合成,常用方法有磷酸二酯法、磷酸三酯法、亚磷酸三酯法、固相合成法、自动化合成法等。 过程:先用以上方法合成基因DNA不同部位的两条链的寡核苷短片段,再退火成为两端形成粘性末端的DNA双链片段。然后将这些DNA片段按正确的次序进行退火连接起来形较长的DNA片段,再用连接酶连接成完整的基因。 3.利用PCR技术直接扩增目的基因 PCR(Polymerase Chain Reaction)法,又称为聚合酶链反应或PCR扩增技术,已知待扩增目的基因或DNA片段两侧的序列,根据该序列化学合成聚合反应必需的双引物,类似于DNA的天然复制过程,用PCR法进行扩增,特异地合成目的cDNA链,用于重组、克隆。 二.载体的选择与制备 1.载体的选择(以质粒为例) ⑴载体必须是复制子。 ⑵具有合适的筛选标记,便于重组子的筛选。 ⑶具备多克隆位点(MCS),便于外源基因插入。 ⑷自身分子量较小,拷贝数高。 ⑸在宿主细胞内稳定性高。 (6)应具有很强的启动子,能为大肠杆菌的RNA聚合酶所识别 (7)应具有阻遏子,使启动子受到控制,只有当诱导时才能进行转录。 (8)应具有很强的终止子,以便使RNA聚合酶集中力量转录克隆的外源基因,而不转录其他无关的基因,且所产生的mRNA较为稳定。 (9)所产生的mRNA必须具有翻译的起始信号。 2.制备有多种分离质粒的方法,如碱裂解法、煮沸裂解法、层析柱过滤法等。 目前一般使用碱变性法制备质粒DNA。这个方法主要包括培养收集细菌菌体,裂解细胞,将质粒DNA与染色体DNA分开及除去蛋白质和RNA。

基因敲除具体步骤

The following protocols take MLCK (myosin light chain kinase) as an example. General steps: 1.BAC extraction (It is necessary for us to identify the BAC by PCR) 2.Transform BAC to EL350 ( Cm+) 3.Retrieving (Cm+ Amp+) 4. Targeting 1st lox P (Amp+ Amp+ and K+) 5. Transform MLCK 1st lox P to EL350 to get purify MLCK 1st lox P ( Amp+ and K+) 6. MLCK 1st lox P pop out (Amp+ and K+ AmP+) 7. Transform MLCK 1st lox P pop out to EL250 (Amp+) 8. Targeting 2nd lox P (Amp+ Amp+ and K+) 9. Transform MLCK 2nd lox P to DH-5α or XL1-Blue ( Amp+ and K+) 10. Linearization 1. BAC extraction Solution I: Tris.Cl 0.025 M EDTA 0.01M Glucose 0.05M pH 8.0 Solution II: SDS 1 % NaOH 0.2M fresh prepared (1Volume 2% SDS + 1Volume 0.4M NaOH) Solution III: (120 ml 5 M KAc + 23 ml HAc + 57 ml H2O) / 200 ml

见证取样试验计划

运城职业技术学院项目1#学生服务中心 试验计划 审批: 审核: 编制:李军旗 编制单位:山西建筑工程(集团)总公司运城职业技术学院项目部编制日期:2007年10月10日

目录 第一部分:工程概况 第二部分:实验管理体系及分工 第三部分:实验器具的配置及取样方法第四部分:实验工作制度 第五部分:实验工作计划 附:实验工作流程图

第一部分:工程概况 本工程总建筑面积12629.87m2,主要分为浴室和食堂两部分。其中商业与浴室部分建筑面积3764.5m2,高度为14.7m,室内外高差~0.6m;食堂部分建筑面积8865.37m2,高度为16.5m,室内外高差~1.2m。餐饮部分为Ι级食堂,商业部分为小型学生超市。 本工程为钢筋混凝土框架结构,地基处理采用CFG桩,桩径400mm,有效桩长13m,桩顶标高,上作300厚砂石(8:2)褥垫层。基础为钢筋混凝土独立基础。建筑抗震设防类别为丙类,建筑结构安全等级为二级,地基基础设计丙级,框架抗震等级为三级,耐火等级为二级,建筑物合理使用年限为50年,抗震设防烈度为七度。室外高差为-1.1m。 第二部分:实验管理体系及分工 1、实验管理体系 2、职责分工 项目经理:负责督促、检查、落实试验员工作,对提出的问题有措施有方案和預控办法。 项目工程师:负责该项目试验计划审核,监督并指导试验员工作,对试验结果不合格的应及时作出整改意见幷送到试验室。 项目材料员:负责收集各项材料合格证,及时填写委托单通知试验员及见证员进行取样。 项目技术员:负责收集各项试验报告,负责搅拌站的管理工作。 项目质量员:负责配合试验员的工作,严格控制原材料的质量,杜绝不合格材料进场,严格控制后台的计量和混凝土的搅拌质量。 项目施工员:负责为试验员提供混凝土、砂浆配合比委托单,及时做好混凝土、砂浆的试配工作,严格控制后台计量和混凝土的搅拌质量。

转基因基本步骤

第一步:目的基因的获取 1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。 2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。 3.PCR技术扩增目的基因 (1)原理:DNA双链复制 (2)过程: 第一步:加热至90~95℃DNA解链; 第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链; 第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步:基因表达载体的构建 1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。 2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因 (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。 (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。 (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。 第三步:将目的基因导入受体细胞_ 1. 转化的概念: 是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的转化方法: 将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。 将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。 将目的基因导入微生物细胞:原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌,其转化方法是:先用Ca2+ 处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。 3.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 第四步:目的基因的检测和表达 1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA

拟南芥基因克隆的策略与途径

拟南芥基因克隆的策略与途径 拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种模式植物,具有基因组小(125 Mbp)、生长周期短等特点,而且基因组测序 已经完成(The Arabidopsis Genomic Initiative, 2000)。同时,拟南芥属十字花科(Cruciferae),具有高等植物 的一般特点,拟南芥研究中所取得成果很容易用于其它高等植物包括农作物的研究,产生重大的经济效益,特别是十字 花科中还有许多重要的经济作物,与人类的生产生活密切相关,因此目前拟南芥的研究越来越多地受到国际植物学及各 国政府的重视。 基因(gene)是遗传物质的最基本单位,也是所有生命活动的基础。不论要揭示某个基因的功能,还是要改变某个基因的功 能,都必须首先将所要研究的基因克隆出来。特定基因的克隆是整个基因工程或分子生物学的起点。本文就基因克隆的 几种常用方法介绍如下。 1、图位克隆 Map-based cloning, also known as positional cloning, first proposed by Alan Coulson of the University of Cambridge in 1986, Gene isolated by this method is based on functional genes in the genome has a relatively stable loci, in the use of genetic linkage analysis or chromosomal abnormalities of separate groups will queue into the chromosome of a specific location, By constructing high-density molecular linkage map, to find molecular markers tightly linked with the aimed gene, continued to narrow the candidate region and then clone the gene and to clarify its function and biochemical mechanisms. 图位克隆(map-based clonig)又称定位克隆(positoinal cloning),1986年首先由剑桥大学的Alan Coulson提出。用该方法分离基因是根据功能基因在基因组中都有相对较稳定的基因座,在利用分离群体的遗传连锁分析或染色体异常将基因伫到染色体的1个具体位置的基础上,通过构建高密度的分子连锁图,找到与目的基因紧密连锁的分子标记,不断缩小候选区域进而克隆该基因,并阐明其功能和生化机制。 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序列,也无需预先知道其表达产物的有关信息。它是通过分析突变位点与已知分子标记的连锁关系来确定突变表型的遗传基础。近几年来随着拟南芥基因组测序工作的完成,各种分子标记的日趋丰富和各种数据库的完善,在拟南芥中克隆一个基因所需要的努力已经大大减少了(图1)。

基因敲除小鼠的制作方法

.. 一、常规基因敲除鼠(Conventional Knockout) 常规基因敲除是通过基因打靶,把需要敲除的基因的几个重要的外显子或者功能区域用Neo Cassette 替换掉。这样的小鼠其全身所有的组织和细胞中都不表达该基因产物。此类基因敲除鼠一般用于研究某个基因在对小鼠全身生理病理的影响,而且这个基因没有胚胎致死性。 二、条件性基因敲除小鼠(Conditional Knockout) 条件性基因敲除小鼠是通过基因打靶,把两个loxP 位点放到目的基因一个或几个重要的外显子的两边。该小鼠和表达Cre酶小鼠杂交之前,其目的基因表达完全正常。当和组织特异性表达Cre酶的小鼠进行杂交后,可以在特定的组织或细胞中敲除该基因,而该基因在其他组织或细胞表达正常。 条件性基因敲除鼠适用范围为:(1)该基因有胚胎致死性;(2)用于研究该基因在特定的组织或细胞中的生理病理功能。 三、基因敲入小鼠(Knockin) 基因敲入小鼠是通过基因打靶,把目的基因序列敲入到小鼠的相应基因位点,使用小鼠的表达调控元件指导目的基因表达。 此类基因敲入鼠一般用于药物的筛选,信号通路的研究等。 获得嵌合体及之后品系纯化详细流程: 基因敲除其他方法: 一、ZFN技术制作基因敲除鼠 ZFN能够识别并结合指定的基因序列位点,并高效精确地切断。随后细胞利用天然的DNA 修复过程来实现DNA的插入、删除和修改,这样研究人员就能够随心所欲地进行基因组编辑。这在过去是无法想象的,传统的基因敲除技术依赖细胞内自然发生的同源重组,其效率只有百万分之一,而ZFN的基因敲除效率能达到10%。利用这些技术进行小鼠基因的定点敲除和敲入,可以把时间从一年缩短到几个月。 这项技术中设计特异性的ZFN是最关键的环节,目前研究者采用计算生物学方法设计高特异性的ZFN,但ZFN的脱靶(off target),也就是把不该切的地方切了的问题仍是一个挑战。也正因为这个原因,利用ZFN技术进行小鼠的基因修饰还无法完全取代传统技术。 二、TALEN技术制作基因敲除鼠 TALEN 技术是一种崭新的分子生物学工具。科学家发现,来自一种植物细菌的TAL蛋白的核酸结合域的氨基酸序列与其靶位点的核酸序列有恒定的对应关系。利用TAL的序列模块,可组装成特异结合任意DNA序列的模块化蛋白,从而达到靶向操作内源性基因的目的,它克服了ZFN方法不能识别任意目标基因序列,以及识别序列经常受上下游序列影响等问题,而具有ZFN相等或更好的灵活性,使基因操作变得更加简单方便。然而同样因为脱靶的问题,利用TALEN技术进行小鼠的基因修饰仍然无法取代传统技术。 ;.

材料进场验收见证取样方案

鑫苑雅居8#-9#-10#楼 材 料 验 收 见 证 取 样 制 度 编制: 审核: 陕西耀州建筑工程公司鑫苑雅居项目部 二零一二年八月

设备、材料的质量验收是通过观察和判断,适当时结合测量、试验等辅助手段对工程中使用的设备和材料进行的综合性的检验。设备、材料的质量验收是施工过程中必要的和正常的工序,对工程质量即起着把关作用,又起着预防作用。设备、材料的质量验收又称进场检验,通过检验可及早发现不合格品,及时进行处置,防止不合格品非预期使用,从而确保工程建设质量。 一、物资进场验收制度 (一)施工材料进场验收程序 1、施工单位所提供的材料和工程设备进场时必须会同项目部经理及材料管理员进行检验和交货验收,属于公司重点项目必须由公司安排分管的项目管理员一同进行验收。 2、施工单位将进场材料和工程设备的供货人、品种、规格、数量如实填写《材料进场检查及取样验收记录》,提供材料的合格证、出厂检验报告和产品质量证明等文件,满足合同约定的质量标准,经项目经理及材料员同意后方可进场,属于公司重点项目必须由公司安排分管的项目管理员同意。 原材料进货及质量检验控制程序流程图见下图; 3

相关技术标准对进场材料、设备进行封样,在施工现场封存。供应商提供的产品运到施工现场后,要严格执行报验程序,对封样与到场产品进行比对,与封样不一致的不得使用。 4. 材料、设备进场时,建设方、施工方和监理方必须依照国家相关规范规定,按照设备材料进场如下图进行联合验收程序,认真查阅出厂合格证、质量合格证明等文件的原件。要对进场实物与证明文件逐一对应检查,严格鉴别其真伪和有效性,必要时可向原生产厂家追溯其产品的真实性。发现实物与其出厂合格证、质量合格证明文件不一致或存在疑义的,应立即向主管部门报告。 原材料进场联合验收人员组织结构图见下图;

基因敲除技术的原理、方法和应用

基因敲除技术的原理、方法和应用 2010-01-24 17:03:43 来源:易生物实验浏览次数:6302 网友评论 0 条 1.基因敲除概述 2.实现基因敲除的多种原理和方法: 2.1.利用基因同源重组进行基因敲除 2.2利用随机插入突变进行基因敲 除。 2.3.RNAi引起的基因敲除。 3.基因敲除技术的应用及前景 4.基因敲除技术的缺陷 关键词:基因敲除 1.基因敲除概述: 基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术,是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA同源重组原理,用设计的同源片段替代靶基因片段,从而达到基因敲除的目的。随着基因敲除技术的发展,除了同源重组外,新的原理和技术也逐渐被应用,比较成功的有基因的插入突变和iRNA,它们同样可以达到基因敲除的目的。 2.实现基因敲除的多种原理和方法: 2.1.利用基因同源重组进行基因敲除 基因敲除是80年代后半期应用DNA同源重组原理发展起来的。80年代初,胚胎干细胞(ES细胞)分离和体外培养的成功奠定了基因敲除的技术基础。1985 年,首次证实的哺乳动物细胞中同源重组的存在奠定了基因敲除的理论基础。到1987年,Thompsson首次建立了完整的ES细胞基因敲除的小鼠模型 [1]。直到现在,运用基因同源重组进行基因敲除依然是构建基因敲除动物模型中最普遍的使用方法。 2.1.1利用同源重组构建基因敲除动物模型的基本步骤(图1): a.基因载体的构建:把目的基因和与细胞内靶基因特异片段同源的DNA 分子都重组到带有标记基因(如neo 基因,TK 基因等)的载体上,成为重组载体。基因敲除是为了使某一基因失去其生理功能,所以一般设计为替换型载体。

质量控制流程图

3.1.1 现场质量控制流程图 施工准备 项工程施工计划施工方案 工程质量控制指标 检验频率及方法 材料、机械、劳动力、现 场管理人员准备 分项开工报告 批准 分项开工批复单 每道工序施工 施工测量放线 报告 检验试验报告设计施工复核 不批准 分析原因,及时修复改正或返工 材料检查工艺流程检查测量检测试验检测质检工程师检查 自检结果 工序交接报告 不合格 抽样检查资料检查试验抽测测量检测工序检验记录检查 交工报告 不合格 合格 交工证书 现场质量控制流程图

3.1.2 质量管理组织机构流程图 指挥长 生产副指挥长 质量安全 总工程师 材 料 厂 科 程 工 安全质量 试 验 室 指挥部质管 工程师 质量安全 委员会办 指挥部质管 工程师 工 程 队 队 程 工 程 队 工 质量管理组织机构流程图

3.1.3 质量检验总流程图 原材料取样 不 合 标准试验格 试验结果评定、是否合格 试验报告 实施控制检验 成品抽样检验 试验结果评定、是否合格 合格不合格 作业结论分析原因 结束提出处理意见 质量检验总流程图

3.1.4 工程材料、构配件和设备质量控制流程图 承包单位填写 《工程材料/构配件/设备报验单》 方法: 承包单位另选不合格 监理工程师审核 合 格 1.审核证明资料 2.到厂家考察 3.进场材料检验 4.进行验证复试承包单位使用 工程材料、构配件和设备质量控制流程图

3.1.5 技术质量主要工作流程图 图纸会审 参加设计交底 编制施工组织设计工程师审批 工程物料确认 进场验收 技术复核 分部工程验收 技术交底工程定位交接 甲方、监理确认工程师确认 隐蔽验收质量验收 资料审核 甲方、乙方、设计联合验收 交付使用送交资料和竣工图 回访维修 技术质量主要工作流程图

基因敲除技术样本

基因敲除技术 点击次数: 2605 发布日期: -5-25 来源: 本站仅供参考, 谢 绝转载, 否则责任自负 1.概述: 基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术, 是经过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。一般意义上的基因敲除主要是应用DNA同源重组原理, 用设计的同源片段替代靶基因片段, 从而达到基因敲除的 目的。随着基因敲除技术的发展, 除了同源重组外, 新的原理和技术也逐渐被应用, 比较成功的有基因的插入突变和iRNA, 它们同样能够达到基因敲除的目的。2.实现基因敲除的多种原理和方法: 2.1.利用基因同源重组进行基因敲除 基因敲除是80年代后半期应用DNA同源重组原理发展起来的。80年代初, 胚胎干细胞( ES细胞) 分离和体外培养的成功奠定了基因敲除的技术基础。1985年, 首次证实的哺乳动物细胞中同源重组的存在奠定了基因敲除的理论基础。到 1987年, Thompsson首次建立了完整的ES细胞基因敲除的小鼠模型[1]。直到现在, 运用基因同源重组进行基因敲除依然是构建基因敲除动物模型中最普遍的 使用方法。 2.1.1利用同源重组构建基因敲除动物模型的基本步骤(图1):

图1.基因同源重组法敲除靶基因的基本步骤 a.基因载体的构建: 把目的基因和与细胞内靶基因特异片段同源的DNA 分子 都重组到带有标记基因(如neo 基因, TK 基因等)的载体上, 成为重组载体。基因敲除是为了使某一基因失去其生理功能, 因此一般设计为替换型载体。 b.ES 细胞的获得: 现在基因敲除一般采用是胚胎干细胞, 最常见的是鼠, 而兔, 猪, 鸡等的胚胎干细胞也有使用。常见的鼠的种系是129及其杂合体, 因为这类小鼠具有自发突变形成畸胎瘤和畸胎肉瘤的倾向, 是基因敲除的理想实验动物。而其它遗传背景的胚胎干细胞系也逐渐被发展应用。[2, 3] c.同源重组: 将重组载体经过一定的方式(电穿孔法或显微注射)导入同源的胚胎干细胞(ES cell)中, 使外源DNA与胚胎干细胞基因组中相应部分发生同源重组, 将重组载体中的DNA序列整合到内源基因组中, 从而得以表示。一般地, 显微注射命中率较高, 但技术难度较大, 电穿孔命中率比显微注射低, 但便于使用。[4,5] d.选择筛选已击中的细胞: 由于基因转移的同源重组自然发生率极低, 动物的重组概率为10-2~10-5, 植物的概率为10-4~10-5。因此如何从众多细胞中筛出真正发生了同源重组的胚胎干细胞非常重要。当前常见的方法是正负筛选法( PNS法) , 标记基因的特异位点表示法以及PCR法。其中应用最多的是PNS法。[6]

疾病基因克隆的策略及主要方法

疾病基因克隆的策略及主要方法 申海鹰周元国(第三军医大学野战外科研究所分子生物学中心,重庆400042) 摘要疾病基因的分离和克隆是功能基因组学的研究热点,具体策略的选择取决于疾病背景资料的掌握程度,为能快速、准确地克隆出目的基因,本文介绍两类常用的基因克隆策略——定位克隆策略、功能克隆策略——及其主要方法,如:家系连锁分析、等位基因共占法、人群相关分析法、抑制性消减杂交、差示反转录PCR、差异消减显示法、代表性差异分析法、比较基因组杂交等,并作简要的评价。 关键词基因;定位克隆;消减杂交 学科分类号Q785 Strategies and methods for cloning pathogenic gene SHEN Hai-ying, ZHOU Yuan-guo. (C enter of Molecular Biology, Research Institute of Surgery and Daping Hospital, Third Milit ary Medical University, Chongqing 400042) Abstract Isolation and cloning of pathogenic gene is a hot spot in functional genome stu dy, while it is the disease background which decides the selection of the strategies. Tw o strategies, mapping strategy and functional cloning strategy, which can clone the obje ctive gene rapidly and accurately were introduced. Some main methods including family-based linkage analysis, allele sharing method, population association analysis, suppressio n subtractive hybridization (SSH), differential display reverse-transcription PCR (DD-RT-PC R), differential subtraction display (DSD), representational difference analysis (RDA), com parative genome hybridization (CEH) were elucidated briefly. Key words: Gene; Mapping clone; Subtractive hybridization 基因组全序列测定可望提前完成,而以功能鉴定为中心的功能基因组学应运而生,将人类5~10万个基因定位及克隆是一项庞大而艰巨的任务。自1911年Wilson将色盲基因定位于X染色体起,随着连锁分析方法的发展和体细胞杂交、重组DNA、分子杂交以及PCR技术的发现和应用,陆续出现了几种改进或全新的遗传学基因定位和克隆方法。与此同时,另一类以消减杂交为基本原理的代表性差异分析、基因组错配扫描、比较基因组杂交及mRNA差示等方法的出现和应用,使一些多基因遗传病相关致病基因的筛查和定位面临突破。迄今为止,约有5000个遗传性状被定位,其中400多个为致病基因[1]。根据不同的背景资料,人类基因克隆可采取的思路有以下四种(见附图): 目前人类基因克隆的主要策略有三种:一是反向遗传学定位克隆策略,它通过RFLP、微卫星D NA等遗传标记,先获得某一表型基因在染色体上的定位,再在候选区域内选择已知基因,进行致病突变的筛选,并获得cDNA及全基因;另一类是从蛋白质功能着手的功能克隆策略,采用以消减杂交为策略的多种分子生物学手段,先通过消减获得特异表达或缺失的基因片段,然后进行染色体定位乃至获得全基因。本文拟就前两种主要策略和各自方法的优缺点作一介绍和分析。此外,尚有介于两者之间的候选克隆策略,包括定位候选克隆和功能候选克隆,前者是在将疾病基因以连锁分析和染色体分析基本定位以后,再在候选区域内选择所有已知基因进行致病突变的筛

基因工程的基本过程

基因工程的基本过程 基因工程主要包括几个过程: 1、目的基因的制备; 2、选择合适的载体,将目的基因与载体相连接生成重组DNA分子; 3、将重组DNA片段导入受体; 4、选择目的基因; 5、目的基因的表达。 对于整个基因过程来讲,目的基因的获取是关键,它直接涉及到产物,而且还影响到产物的量。很多在基因操作过程中,目的基因是很难获得的,所以通常采取先生成基因文库的方法,然后从基因文库中筛选。如果目的基因的序列以及它的调控等信息很清楚,可以直接通过PCR或cDNA获取,这样就大大减少了选择目的基因的盲目性,可以将整个过程简化为以下步骤: 图10-3-8 基因工程过程

(1)目的基因的分离和制备 目的基因是指准备导入受体细胞内的,以研究或应用为目的所需要的外源基因称目的基因。获得目的基因的方法很多,但也是十分困难的一步。目前获得目的基因有4条途径: 1.从生物基因组群体中分离目的基因 原核生物基因组较小,基因容易定位,用限制性内切酶将基因组切成若干段后,用带有标记的核酸探针,从中选出目的基因。真核生物一般通过基因组文库的方法获得目的基因。 图10-3-1 限制性内切酶

限制性内切酶(restrictive enzyme)是20世纪60年代末在细菌中发现的,能水解DNA分子骨架的磷酸二酯键,使一个完整的DNA分子切成若干段,每一种限制酶,都有自己特定的作用位点,而且切口或切下来的序列,往往是回文结构(palindromes)。例如Eco RI把GAATTC在GA之间切开,形成粘性末端。也有一些限制酶作用的结果产生不含粘性末端的平整末端,如HapI。多在原核生物中存在,能识别4~6个特苷酸特定的碱基序列。限制酶对细菌有保护作用,某些入侵的噬菌体可因DNA链被限制性酶切断而不能在细菌中繁殖,“限制”因此而得名。限制酶不能切开细菌本身的DNA,这是因为细菌DNA的腺嘌呤和胞嘧啶甲基化(-CH3)而受到保护之故。 这样就可以用限制性内切酶把一个基因组DNA分成很多片段,对于原核生物比较小的基因组来说,可以直接用标记地探针来获取在通过特定的方法,对于比较大的基因组,可以先制作基因文库,然后钓取所需要的带有目的基因的片段。 2.人工合成目的基因DNA片段 人工合成目的基因DNA片段有化学合成和酶促合成法两条途径。一般是采用DNA合成仪来合成长度不是很大的DNA片段。 3.PCR反应合成DNA 聚合酶链式反应(PCR)是以DNA变性、复制的某些特性为原理设计的。通过PCR技术获取所需要的特异DNA片段在实际应用用得非常多,但是前提条件是必须对目的基因有一定的了解,需要设计引物。PCR技术的原理如下:

基因克隆基本实验方法

重组质粒的连接、转化及筛选 第一节概述 质粒具有稳定可靠和操作简便的优点。如果要克隆较小的DNA片段(<10kb)且结构简单,质粒要比其它任何载体都要好。在质粒载体上进行克隆,从原理上说是很简单的,先用限制性内切酶切割质粒DNA和目的DNA片段, 然后体外使两者相连接, 再用所得到重组质粒转化细菌,即可完成。但在实际工作中, 如何区分插入有外源DNA的重组质粒和无插入而自身环化的载体分子是较为困难的。通过调整连接反应中外源DNA片段和载体DNA的浓度比例,可以将载体的自身环化限制在一定程度之下,也可以进一步采取一些特殊的克隆策略,如载体去磷酸化等来最大限度的降低载体的自身环化,还可以利用遗传学手段如α互补现象等来鉴别重组子和非重组子。 外源DNA片段和质粒载体的连接反应策略有以下几种: 1、带有非互补突出端的片段用两种不同的限制性内切酶进行消化可以产生带有非互补的粘性末端,这也是最容易克隆的DNA片段,一般情况下,常用质粒载体均带有多个不同限制酶的识别序列组成的多克隆位点,因而几乎总能找到与外源DNA片段末端匹配的限制酶切位点的载体,从而将外源片段定向地克隆到载体上。也可在PCR扩增时,在DNA片段两端人为加上不同酶切位点以便与载体相连。 2、带有相同的粘性末端用相同的酶或同尾酶处理可得到这样的末端。由于质粒载体也必须用同一种酶消化,亦得到同样的两个相同粘性末端,因此在连接反应中外源片段和质粒载体DNA均可能发生自身环化或几个分子串连形成寡聚物, 而且正反两种连接方向都可能有。所以,必须仔细调整连接反应中两种DNA的浓度, 以便使正确的连接产物的数量达到最高水平。还可将载体DNA的5'磷酸基团用碱性磷酸酯酶去掉, 最大限度地抑制质粒DNA的自身环化。带5'端磷酸的外源DNA片段可以有效地与去磷酸化的载体相连, 产生一个带有两个缺口的开环分子,在转入E. coli受体菌后的扩增过程中缺口可自动修复。 3、带有平末端是由产生平末端的限制酶或核酸外切酶消化产生,或由DNA聚合酶补平所致。由于平端的连接效率比粘性末端要低得多,故在其连接反应中,T4 DNA连接酶的浓度和外源DNA及载体DNA 浓度均要高得多。通常还需加入低浓度的聚乙二醇(PEG 8000)以促进DNA分子凝聚成聚集体的物质以提高转化效率。 特殊情况下,外源DNA分子的末端与所用的载体末端无法相互匹配,则可以在线状质粒载体末端或外源DNA片段末端接上合适的接头(linker)或衔接头(adapter)使其匹配, 也可以有控制的使用E. coli DNA聚合酶Ⅰ的klenow大片段部分填平3'凹端,使不相匹配的末端转变为互补末端或转为平末端后再进行连接。 本实验所使用的载体质粒DNA为pBS,转化受体菌为E. coli DH5α菌株。由于pBS上带有Ampr 和lacZ 基因,故重组子的筛选采用Amp抗性筛选与α-互补现象筛选相结合的方法。 因pBS带有Ampr 基因而外源片段上不带该基因,故转化受体菌后只有带有pBS DNA的转化子才能在含有Amp的LB平板上存活下来;而只带有自身环化的外源片段的转化子则不能存活。此为初步的抗性筛选。 pBS上带有β-半乳糖苷酶基因(lacZ)的调控序列和β-半乳糖苷酶N端146个氨基酸的编码序列。这个编码区中插入了一个多克隆位点,但并没有破坏lacZ的阅读框架,不影响其正常功能。E. coli DH5α菌株带有β-半乳糖苷酶C端部分序列的编码信息。在各自独立的情况下,pBS和DH5α编码的β-半乳糖苷酶的片段都没有酶活性。但在pBS和DH5α融为一体时可形成具有酶活性的蛋白质。这种lacZ基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酸阴性突变体之间实现互补的现象叫α-互补。由α-互补产生的Lac+ 细菌较易识别,它在生色底物X-gal(5-溴-4氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷)下存在下被IPTG(异丙基硫代-β-D-半乳糖苷)诱导形成蓝色菌落。当外源片段插入到pBS质粒的多克隆位点上后会导致读码框架改变, 表达蛋白失活, 产生的氨基酸片段失去α-互补能力, 因此在同样条件下含重组质粒的转化子在生色诱导培养基上只能形成白色菌落。在麦康凯培养基上,α-互补产生的Lac+细菌由于含β-半乳糖苷酶,能分解麦康凯培养基中的乳糖,产生乳酸,使pH下降,因而产生红色菌落,而当外源片段插入后,失去α-互补能力,因而不产生β-半乳糖苷酶,无法分解培养基中的乳糖,菌落呈白色。由此可将重组质粒与自身环化的载体DNA分开。此为α-互补现象筛选。 第二节材料、设备及试剂 一、材料 外源DNA片段: 自行制备的带限制性末端的DNA溶液,浓度已知; 载体DNA: pBS质粒(Ampr ,lacZ),自行提取纯化,浓度已知; 宿主菌: E. coli DH5α,或JM系列等具有α-互补能力的菌株。 二、设备 恒温摇床,台式高速离心机,恒温水浴锅,琼脂糖凝胶电泳装置,电热恒温培养箱,电泳仪无菌,工作台,微量移液枪,eppendorf管。 三、试剂 1、连接反应缓冲液(10×):0.5mol/L Tris·Cl (pH7.6),100mol/L MgCl2,100mol/L 二硫苏糖醇(DTT)(过滤灭菌),500μg/ml 牛血清清蛋白(组分V.Sigma 产品)(可用可不用),10mol/L A TP(过滤灭菌)。 2、T4 DNA连接酶(T4 DNA ligase);购买成品。 3、X-gal储液(20mg/ml): 用二甲基甲酰胺溶解X-gal配制成20mg/ml的储液, 包以铝箔或黑纸以防止受光照被破坏, 储存于-20℃。 4、IPTG储液(200mg/ml): 在800μl蒸馏水中溶解200mg IPTG后,用蒸馏水定容至1ml,用0.22μm滤膜过滤除菌,分装于eppendorf管并储于-20℃。

相关文档
最新文档