RNAi技术及其应用
rnai技术原理
rnai技术原理RNAi技术原理。
RNA干扰（RNA interference，RNAi）是一种特殊的基因沉默技术，通过特异性降解靶基因的mRNA，从而抑制靶基因的表达。
RNAi技术被广泛应用于基因功能研究、疾病治疗和农业生物技术等领域。
本文将介绍RNAi技术的原理及其在生物学研究中的应用。
RNAi技术的原理主要包括三个步骤，siRNA合成、RNA诱导靶基因沉默和RNA诱导沉默的效应。
首先，siRNA由外源DNA转录而来，或由细胞内Dicer酶切割长双链RNA产生。
siRNA由RISC复合物识别并结合，导致RISC复合物介导的靶基因mRNA降解。
最终，靶基因的表达被抑制，从而实现基因沉默的效果。
RNAi技术在基因功能研究中有着广泛的应用。
通过合成siRNA，研究人员可以选择性地沉默感兴趣的基因，从而研究其功能。
利用RNAi技术，研究人员可以验证基因的功能、探索信号通路、筛选药物靶点等。
此外，RNAi技术还被应用于疾病治疗领域。
通过设计siRNA靶向疾病相关基因的mRNA，可以实现对疾病基因的特异性沉默，为基因治疗提供了新的途径。
除此之外，RNAi技术还在农业生物技术领域发挥着重要作用。
利用RNAi技术，可以设计siRNA靶向害虫或病原体的基因，从而实现对害虫或病原体的生物防治。
此外，RNAi技术还可以用于改良作物品质、提高作物产量等方面。
综上所述，RNAi技术作为一种重要的基因沉默技术，具有广泛的应用前景。
通过深入理解RNAi技术的原理，研究人员可以更好地利用这一技术，推动基因功能研究、疾病治疗和农业生物技术等领域的发展。
RNAi技术的不断创新和应用将为生命科学领域带来更多的突破和进展。
RNAi技术和基因沉默的机制和应用
RNAi技术和基因沉默的机制和应用RNA干扰技术（RNAi）是一种广泛适用于生物科学研究的技术。
它是通过引导小分子RNA介导的基因沉默来抑制基因表达。
RNAi技术最初在植物和昆虫中被发现，但现在已广泛用于哺乳动物和人类细胞和组织中的基因表达调控研究。
在本文中，我们将讨论RNAi技术和基因沉默的原理、机制和应用。
RNAi的基本原理RNAi技术利用RNA分子的寡核苷酸（siRNA）或小干扰RNA （shRNA）来干扰基因的表达。
siRNA是由RNA分子降解酶Dicer切割长双链RNA产生的。
shRNA则是由人工合成的RNA分子。
在细胞内，siRNA或shRNA与蛋白质复合物RISC结合并介导基因沉默。
RNAi可以通过两种方式干扰基因表达。
第一种方式是RNA干扰（post-transcriptional gene silencing，PTGS），其作用在转录后RNA分子级别，导致RNA分子的降解或翻译受阻。
第二种方式是基因组学RNAi（simultaneous silencing of multiple genes，SSMG），其作用在基因组水平，导致染色体的某一区域沉默，从而抑制基因的表达。
RNAi的分子机理RNAi的分子机理是一系列复杂的分子事件。
RNAi起始于RNA分子的降解过程。
在细胞内，RNA分子通过RNA聚合酶复制DNA成为mRNA，而mRNA分子则被转录成蛋白质。
RNAi的分子机理是通过RNA分子的降解来干扰基因的表达。
RNA分子的降解分为两个步骤：第一个是dsRNA（双链RNA）的特异酶Dicer的作用分解成siRNA。
第二步骤是siRNA与RISC（RNA诱导的沉默复合物）结合，选择性攻击与siRNA相同序列的mRNA分子，导致mRNA分子的降解或翻译受阻。
这个过程在细胞中形成一个自停反馈回路，使得RNAi可以快速响应和调节基因表达。
RNAi的应用RNAi技术已广泛应用于生物医学研究中的基因调控和治疗。
基因沉默的技巧
基因沉默的技巧基因沉默是一种控制基因表达的方法，通过阻断特定基因的转录或翻译过程来抑制基因的功能。
这项技术可以帮助我们研究基因的功能以及疾病的发生机制，并且可以在基因治疗和生物工程中应用。
基因沉默的技巧主要有两种：RNA干扰（RNA interference，RNAi）和CRISPR/Cas9。
下面将详细介绍这两种技术及其应用。
1. RNA干扰（RNAi）：RNA干扰是一种通过RNA分子的相互作用来抑制特定基因表达的技术。
它利用小干扰RNA（small interfering RNA，siRNA）或microRNA（miRNA）与靶基因的mRNA结合，形成双链RNA复合体，在细胞内启动RNA降解机制，降解靶基因的mRNA，从而阻断靶基因的转录和翻译。
在实验室中，研究者可以合成特定靶向基因的siRNA或miRNA，并将其转染入细胞中。
为了提高转染效率，研究者通常会使用载体或转染试剂，帮助siRNA 或miRNA进入细胞内。
RNA干扰技术的优点是简便易行、基因特异性高，可以在多种细胞类型中应用，而不仅限于哺乳动物细胞。
在生物医学研究中，RNA干扰技术被广泛应用于基因功能研究、基因治疗、疾病模型的建立等方面。
通过沉默特定基因，研究者可以研究该基因的功能以及与其相关的信号通路；通过沉默病理基因，研究者可以评估基因治疗的潜力，并寻找治疗疾病的新靶点。
2. CRISPR/Cas9：CRISPR/Cas9是一种基因组编辑技术，也可以用于基因沉默。
它利用Cas9蛋白与特定的导向RNA（gRNA）形成复合物，通过与靶基因的DNA序列互补配对，引导Cas9蛋白在特定位点上切割DNA，导致DNA双链断裂。
然后细胞内的修复机制会修复该断裂，并可能导致基因沉默。
CRISPR/Cas9技术的优点是高效、精准、灵活，并且可以在多种生物体内应用。
研究者可以设计特定的gRNA，使其与靶基因的DNA序列完全互补配对，从而实现对该靶基因的沉默。
rna干扰技术的原理及应用
RNA干扰技术的原理及应用1. 引言RNA干扰（RNA interference，RNAi）技术是一种通过介导靶向特定基因的mRNA降解或抑制转录来实现基因沉默的技术。
其原理首次由Craig Mello和Andrew Fire于1998年提出，并因此获得了2006年诺贝尔生理学或医学奖。
RNA干扰技术已广泛应用于基因功能研究、疾病治疗和农业领域等。
2. RNA干扰技术的原理RNA干扰技术的原理基于转录后基因沉默的现象。
该技术通过使用双链小分子RNA（small interfering RNA，siRNA）或合成的微小干扰RNA（short hairpin RNA，shRNA）介导基因的沉默。
2.1 siRNA的介导siRNA是由20到25个核苷酸的dsRNA分子，其中一个链作为导向链，在靶向特异性基因上结合，并介导RNA酶复合物（RNA-induced silencing complex，RISC）的形成。
RISC使导向链与靶基因的mRNA亚区特异结合，导致mRNA降解或翻译抑制，最终达到沉默目标基因的效果。
2.2 shRNA的介导shRNA是由一个长的RNA分子，其中含有自身能够形成悬臂结构的序列和与目标基因对应的序列。
细胞内的RNA聚合酶可以识别和转录shRNA的模板，生成shRNA前体。
该前体在细胞中经过剪接和成熟，形成siRNA，进而介导目标基因的沉默。
3. RNA干扰技术的应用RNA干扰技术在许多领域中都有重要的应用，包括基因功能研究、疾病治疗和农业。
3.1 基因功能研究RNA干扰技术已被广泛应用于基因功能研究领域。
通过沉默特定基因，研究人员可以探索其在细胞过程和生物学中的作用。
该技术可以帮助研究人员确定基因的功能和相互作用，解析细胞信号传导途径，并识别可能与疾病相关的新靶点。
3.2 疾病治疗RNA干扰技术在疾病治疗领域表现出巨大的潜力。
通过选择性地沉默与病理过程相关的基因，可以为开发治疗癌症、遗传性疾病和病毒感染等疾病的新型治疗方法提供理论基础。
试论述RNAi的原理及应用
试论述RNAi的原理及应用1. RNA干扰（RNAi）的原理•RNA干扰（RNAi）是一种基因沉默现象，是由双链RNA（dsRNA）介导的程序性降解的过程。
•RNAi可以通过特异性地降低或抑制蛋白质的表达，从而实现基因功能研究以及疾病治疗等应用。
2. RNAi的基本过程•RNAi基本过程包括三个步骤：siRNA的合成、siRNA与RISC的结合以及RISC的靶向降解。
2.1 合成siRNA•RNAi的关键是通过合成双链小干扰RNA（siRNA）来介导基因沉默。
•siRNA由20-25个碱基组成，分为正链和反链，通过互补配对形成双链结构。
2.2 siRNA与RISC的结合•siRNA与RNA诱导靶向复合物（RISC）结合，形成活性复合物。
•RISC可以辨识不完全互补配对的mRNA，并选择性地介导其降解。
2.3 RISC的靶向降解•RISC引导siRNA与mRNA互补配对，导致特定mRNA的降解。
•mRAN的降解使得相关蛋白质的表达受到抑制，从而实现RNAi的功能。
3. RNAi的应用•RNAi技术在基因功能研究、疾病治疗以及农业改良等领域都有重要的应用。
3.1 基因功能研究•RNAi可以通过靶向特定基因的沉默，研究其功能和调控机制。
•通过RNAi技术，可以诱导基因敲除、基因静默以及基因过表达等效应，进一步了解基因的生物学功能。
3.2 疾病治疗•RNAi技术可以用于治疗多种疾病，包括癌症、病毒感染和遗传性疾病等。
•通过RNAi技术，可以选择性地沉默特定的病理基因，从而抑制疾病的发展和进展。
3.3 农业改良•RNAi技术可以应用于农业领域，用于提高作物的产量和抗逆性。
•通过RNAi技术，可以抑制特定基因的表达，从而提高作物的耐病性、耐虫性和抗逆性。
4. RNAi的优势和挑战4.1 优势•RNAi具有高度的特异性，可以靶向特定基因，避免对其他基因产生影响。
•RNAi技术相对简单，实现成本低，适用于高通量的基因筛选。
RNAi技术
RNAi技术1. 引言RNA干扰（RNA interference，简称RNAi）技术是一种基因沉默技术，通过利用小分子RNA分子调节基因的表达，从而实现对目标基因沉默的目的。
RNAi技术的出现，彻底改变了分子生物学的研究方法，为研究基因功能以及治疗基因疾病提供了新的手段和途径。
2. RNAi技术的原理RNAi技术基于RNA干扰生物过程中产生的一种自我保护机制，即小分子RNA分子干扰RNA的翻译过程。
在这个过程中，RNAi分子通过与RNA互补配对，形成RNA-RNA复合物，这种复合物在RNA酶的作用下被剪切成更小的RNA分子。
这些小RNA分子可以继续识别新的RNA，并在细胞中导致基因沉默（图1）。
图1 RNAi技术的原理示意图3. RNAi技术的应用3.1 RNAi技术在基因功能研究中的应用RNAi技术被广泛应用于分子生物学和细胞生物学的研究中。
通过设计和构建与目标RNA互补的RNAi分子，可以实现对该基因的瞬时或持续沉默。
这种方法可以用来研究基因在生物学过程中的功能以及相互作用，同时也可以用来筛选或验证药物靶标。
3.2 RNAi技术在疾病治疗中的应用由于RNAi技术可以实现对单一基因的沉默，因此它成为治疗基因疾病的一种有效手段。
通过将RNAi分子直接引入到体内，可以实现对特定疾病相关基因的沉默，从而治疗疾病（图2）。
图2 RNAi技术在疾病治疗中的应用示意图4. RNAi技术的优缺点4.1 优点（1）靶向性好：RNAi技术可以实现对特定基因的沉默，从而精确地调控基因表达。
（2）效率高：RNAi技术可以快速地实现基因沉默，因此在基因研究和药物研发中得到了广泛应用。
（3）安全性高：RNAi技术只对特定基因的表达产生影响，不会对细胞或机体整体产生不利影响。
4.2 缺点（1）技术复杂：RNAi技术需要专业知识和技术，因此需要专业技术人员操作。
（2）RNAi分子稳定性低：RNAi分子容易被降解，因此在RNAi技术的应用中需要结合载体和转染技术来增加RNAi分子的稳定性和转染效率。
简述rnai的定义和原理
塑料的合成效率，降低生产成本并减少环境污染。
工业酶
03
RNAi技术可用于改良工业酶的产量和性能，提高生产效率和产
品质量。
其他领域
• 基础科学研究：RNAi技术可用于 研究基因的功能和调控机制，揭 示生命科学中的一些基本问题。 例如，通过沉默或敲低细胞中特 定基因的表达水平，可研究该基 因在细胞生长、分化、凋亡等过 程中的作用。
植物保护
RNAi技术可用于保护植物免受病毒、细菌和真菌等病原 体的侵害。例如，通过沉默病毒的基因组或阻止病毒的复 制，可有效控制病毒病害的发生和传播。
工业领域
生物燃料
01
RNAi技术可用于提高微生物中脂肪酸合成的效率，进而提高生
物燃料的产量和品质。
生物塑料
02
RNAi技术可用于提高微生物中聚羟基脂肪酸酯（PHA）等生物
rnai的定义和原理
• 什么是rnai？ • rnai的作用机制 • rnai的应用领域 • rnai的优势与局限 • rnai的实际应用案例
目录
Part
01
什么是rnai？
定义
• RNA干扰（RNA interference，RNAi）是一种由双链RNA（double-stranded RNA，dsRNA）引发的、在转录后 水平沉默同源基因表达的分子机制。它具有高度特异性，能够降解特定基因的信使RNA（mRNA），从而阻断该基 因的表达。
详细描述
通过使用rnai技术，科学家可以研究 特定基因的功能，并探索使用rnai作 为基因治疗的方法。例如，在血友病 的研究中，科学家可以使用rnai来沉 默特定基因的表达，以探索治疗这种 疾病的方法。
案例三：rnai在生物制药产业的应用
总结词
rna-ip条件 -回复
rna-ip条件-回复RNAi（RNA干扰）条件：从原理到应用一、简介和背景RNA干扰（RNA interference，简称RNAi）是一种在分子水平上抑制基因表达的机制，通过介导RNA分子的降解或转录后基因沉默，对基因功能进行干扰。
它是由安德鲁·费尔南德斯和克雷格·梅洛共同发现，并在这一发现之后逐渐引起了广泛的关注和研究。
RNAi被广泛地应用于基因功能研究、基因治疗和农业生物技术等领域，为科学家们提供了一种强有力的工具。
二、RNAi的原理RNAi的原理基于双链RNA分子的存在。
双链RNA分子可由外源性RNA（例如合成siRNA）或内源性RNA（例如miRNA或siRNA）产生。
这些双链RNA分子能够与靶基因的mRNA结合，并通过多种途径抑制基因表达。
1. siRNA的生成和靶向siRNA具有两个链段，即导引链和被释放链。
导引链与靶基因的mRNA相互配对，从而诱导被释放链降解，抑制基因表达。
siRNA可通过人工合成或由内源性RNA产生。
2. miRNA的生成和调控miRNA是一类与内源性siRNA相关的小分子RNA，与靶基因的mRNA部分配对，使其降解或转录后抑制。
miRNA由pri-miRNA分子生成，并通过多步骤的加工过程形成成熟的miRNA。
三、RNAi在基因功能研究中的应用1. 基因沉默通过RNAi实现基因的沉默，使研究人员能够研究特定基因在生理和病理过程中的功能。
利用siRNA或miRNA技术，可以选择性地抑制目标基因，研究其对细胞活动和疾病发展的影响。
2. HTP筛选高通量筛选技术（HTP）结合RNAi，可在大规模样本中快速有效地检测多个基因的功能。
这种方法广泛应用于药物发现和靶向治疗的研究中。
3. 基因治疗RNAi还具有潜在的基因治疗应用价值。
通过靶向特定的疾病相关基因，如癌症基因或遗传性疾病基因，可实现定向治疗，并减少对健康细胞的伤害。
四、RNAi在农业生物技术中的应用1. 抗虫性和抗病性作物利用RNAi技术，可以通过抑制具有害影响的昆虫或病原体基因的表达，使植物获得更强的抗虫性和抗病性能力。
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RNAi技术及其应用集美大学生物工程学院 2011级研究生微生物专业陈丽娜学号：2011227006摘要RNAi (RNA interference)是指外源性双链RNA(dsRNA)能抑制细胞内与其序列同源的基因的表达[1]，是近年来研究生物体基因表达、调控与功能的一项崭新技术，它利用了由小干扰RNA(small interfering RNA，siRNA)引起的生物细胞内同源基因的特异性沉默(silencing)现象，其本质是siRNA与对应的mRNA特异结合，使之降解，从而阻止mRNA的翻译[2]。
在进化上，这可能是生物调控基因表达及抵御病毒侵染或转座子诱DNA突变的一种共有的生理机制[1]。
本文对RNAi技术的作用机制和应用进行了简单的介绍。
关键字RNAi技术siRNA/shRNA 作用机制应用引言RNA干扰(RNA interference, RNAi)是近几年发展起来的新技术，是外源和内源性双链RNA在生物体内诱导同源靶基因的mRNA特异性降解，导致转录后基因沉默的现象，被《Science》杂志评为2001年十大科技突破之一，名列2002年十大科学之首[3]。
双链RNA 能导致转录后基因沉默最初来自于对线虫的研究。
1995年，Guo和Kemphues试图利用反义和正义RNA影响秀丽新小杆线虫中par-1基因的表达，结果意外的发现二者同样地抑制了par-1基因的表达[4]。
到1998年，Fire和Mello在秀丽新小杆线虫中注入dsRNA(正反链的混合物)，结果发现注入dsRNA 比单独注入正链或反链RNA引起基因沉默的效率要高得多。
目前，RNAi在基因功能研究、肿瘤的基因治疗及新药的研究与开发等面已显示出广阔前景。
与此同时，RNA干扰分子机制的研究也取得了飞速发展，包括对转录水平、转录后水平、翻译水平、基因甲基化等层次的研究。
清晰阐述RNA干扰的作用机制将为大规模基因系统筛查、新基因的发现、人类肿瘤及难治性疾病的基因治疗提供重要理论依据和有力工具。
1 RNAi的功能[2]1.1 抗病毒功能：RNAi现象是近年来发现的一种新的调控基因表达的重要方式，但是研究发现，RNAi是一种非常保守的方式。
所有的生物在长期的进化过程中都面临着病毒等外来生物的入侵，生物体如何使自己的基因组免受外来核酸的入侵呢？研究表明，RNAi机制在真核细胞中起着相当于人类免疫系统的作用，充当基因的保护者。
生物体能够将外来的细菌、病毒等的核酸的RNA降解成dsRNA，将外源RNA特异地降解。
1.2 基因调控：在RNAi发现以前，人们认为基因研究中最重要的对象是DNA和蛋白质，而RNA只起到传送DNA信息的作用，甚至错误认为很多短的RNA是一些无用的物质。
但到2000年，科学家在线虫幼虫体内发现了一类由20多个核苷酸组成的单链微小RNA，并将其命名为miRNA。
此后，科学家又发现了miRNA 调控基因的功能，但小RNA起如此大的作用还是首次发现。
在2005年1月14日发表于美国《Cell》杂志的论文中，怀特黑德生物医学研究所的本杰明·刘易斯等研究人员说，小RNA 能通过阻断蛋白质合成的方式调控基因表达。
1.3 染色质浓缩：内源的siRNA，一些小RNA可能通过使染色质浓缩而调节基因表达。
一些研究小组发现dsRNA结合到植物启动子区域，能通过一种使DNA甲基化的作用导致基因沉默；在蠕虫体内检测到许多Polycom蛋白(能结合染色质)，是RNAi过程所必须的；裂殖酵母中内源siRNA可介导中心粒区染色质浓缩，导致这个位点的基因转录沉默。
1.4 转座子沉默：目前，两方面的证据提示转座子沉默涉及siRNA。
其一，发现蠕虫mut-7基因参与RNAi和转位抑制。
其二，从裂殖酵母的中心粒区也分离出siRNA，并检测到这些siRNA介导此区内组蛋白甲基化。
由于中心粒区包含重复序列――含转座子片段，在一些减数分裂基因中也发现了通过其附近的逆转录转座子LTR(长末端重复序列)介导的RNAi，推测在siRNA介导的中心粒区域的组蛋白甲基化可能源于古老的转座子沉默作用。
2 RNAi作用的分子机制[5]RNAi技术在众多领域都显示出巨大应用前景，RNAi机制的研究也不断取得进展，最早关于RNAi 机制的研究集中于转录后水平，随着研究的深入，学者发现RNAi 的作用是在转录水平、转录后水平、翻译水平等多个不同水平上实现的。
2.1 siRNA/shRNA介导的转录后基因沉默转录后抑制(post transcriptional gene silencing PTGS)是指内源基因在“异常RNA”的诱导下发生基因沉默的调控过程。
被抑制的基因能够正常转录，但转录后的mRNA产物会被迅速降解而失去正常功能。
所以属于转录后基因沉默。
这些“异常RNA”介导RNAi 的基本模式如图1所示。
首先，dsRNA与Dicer酶在胞浆中结合并被后者切割成21～23nt大小的dsRNA，被称作siRNA。
SiRNA的5’端是磷酸化的,3’端突出2nt。
其次，siRNA与核酸酶等结合形成RNA介导的沉默复合物（RNA－induced gene silencing,RISC）。
一般认为siRNA 和具有核酸内切酶活性的Argonaute蛋白是RISC的必要组成部分。
最新研究又发现两个新的RISC组分：VIG（vasa intronic gene）蛋白和dFXR（Fragile X related）蛋白。
RISC中的解旋酶在ATP作用下解旋siRNA。
正义链被释放，只含反义链的RISC被激活。
活化的RISC通过碱基互补配对原则与同源的mRNA结合。
随后蛋白的结构域发挥核酸内切酶的功能降解mRNA，从而使目的基因沉默。
图1 siRNA/shRNA介导的RNAi的分子机制2.2 siRNA/shRNA介导的转录水平基因沉默该机制通过siRNA与互补的DNA 直接发生作用，激发同源DNA甲基化的加强，使目的基因转录受限，表达关闭，进而基因沉默。
这一现象最初是在植物中观察到的，与启动子区内CpG岛同源的siRNA 能诱导RNA引导的DNA 及组蛋白H3赖氨酸9甲基化，使靶基因转录受抑。
2004年Kawasaki H在MCF27细胞和哺乳动物正常上皮细胞中用siRNA干扰E2cadherin启动子CpG岛，诱导出转甲基酶依赖的DNA和组蛋白H3赖氨酸9的甲基化，同时抑制了E2cadherin基因表达，并证实这种基因沉默发生在转录水平。
此结果显示在哺乳动物中siRNA诱导启动子内甲基化是一个普遍现象，siRNA导致的转录沉默高度保守，为特异性抑制哺乳动物基因功能提供了新手段。
2.3microRNA介导的转录水平基因沉默MicroRNA是一种单链RNA结构，长约19～21nt，存在于基因组DNA的非编码区。
现有研究证据表明miRNAs的原始转录产物是长约60nt的发夹状转录前体RNA （pri-miRNA），它含有一段特殊的茎环样结构，可与靶mRNA 通过尚不明确的碱基配对方式互补结合，抑制mRNA的翻译，在基因调控方面起到重要作用。
MiRNA介导翻译水平抑制的机制：Drosha（RNaseⅢ家族的一个亚型）能识别pri-miRNA中的茎环样结构并与之结合，随之将茎环样结构的RNA片断切割释放形成microRNA前体（pre-microRNA）。
Pre-microRNA从细胞核内释放到胞浆，被Dicer的PAZ结构域识别并结合，加工成类似siRNA的microRNA。
成熟的microRNA由于其茎环样结构的一侧有一段特殊序列，不能与靶mRNA完全互补，因而不能降解靶mRNA，但microRNA 能与蛋白等结合形成RISC，结合在靶mRNA的3’端非翻译区上，阻断mRNA的翻译，进而导致相应基因的沉默。
3 RNAi技术的作用机制[6]通过生化和遗传学方法的研究，现在已经提出了一个RNAi机制的模型，如图2所示。
从这个模型可以看到，RNAi技术的作用机制主要包括3个阶段。
(1) 准备阶段：主要是dsRN导入细胞，可以通过直接导入、转基因或病毒导入。
(2) 起始阶段：在这个阶段中，导入的dsRNA被切割成21~ 23个核苷酸长度的短小的干涉RNAs ( siRNA)，siRNA 被称为向导RNAs( guide RNAs)。
研究表明，当Dicer 酶（剪切特异dsRNA的核糖核酸酶中的RNA酶Ⅲ家族中的一员）存在时，dsRNA可被其剪切成siRNAs，此过程需要ATP的参与。
连续的剪切过程使siRNA形成19- 21bp的双链区，并在其3’尾带2个核苷酸。
(3) 效应阶段：此阶段中，双链siRNA与一个核糖核酸酶复合体结合，形成RNA 诱导的沉默复合体(RISC)。
它至少包括siRNA结合、Rnase和RNA解旋酶3个活性区。
首先siRNAs结合到复合体的双链RNA结合区并引导siRNA识别靶mRNA，接着siRNA的解旋酶完成ATP依赖性的靶mRNA与siRNAs正义链换位，Rnase在靶mRNA 结合位点附近切割mRNA并将其降解。
图2 RNAi 技术的作用机制模型4 siRNA研究的基本实验流程首先确定要干扰的靶基因，针对靶基因应用siRNA设计软件或人工选择靶位并设计siRNA序列；然后体外合siRNA或通过体内表达载体获得小发卡RNA( shRNA )；最后将制备的siRNA作用于生物体或细胞，观察及鉴定siRNA引起的生物体或细胞的生理功能的变化。
5 siRNA获取的常用方法[7]（1）化学合成siRNA法。
（2）体外转录siRNA法。
（3）长片断dsRNA经RnaseⅢ类酶的降解法。
（4）si RNA表达载体或病毒载体在细胞内的表达。
（5）使用PCR法制备的siRNA表达框在细胞中的表达法。
6 siRNA的设计方法[7]（1）基因库中寻找靶向基因mRNA序列，并从起始密码后75个碱基开始寻找AA + N19 + UU序列或AA + N19序列( N19为任意19个mRNA核苷酸序列)；（2）计（3）选择的mRNA序列用Blast 算所选择的mRNA碱基序列中G+C比例应为30%~70%；搜寻EST基因库，确认所靶向的基因是唯一的；（4）设计21个反义RNA序列，并用Since RNAi方法合成2条RNA链，在其二链的3’末端最后2个核苷酸设计合成dTdT 序列，以减少细胞内降解。
7 RNAi 技术的应用现状[2-4,7-9]近年来，作为一种高效、特异性强的基因阻断技术，RNAi技术发展迅速，在生物学基础、医学、药学和植物学等很多领域的研究均得到较大发展。
7.1 RNAi在基础学方面的研究7.1.1 高通量研究基因功能随着基因测序技术和生物信息学的不断发展，果蝇、线虫、水稻、小鼠和人类基因组测序已经完成，而基因功能的研究步伐却相对缓慢。