基因工程基本原理及操作方法介绍 改.ppt
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;在传统的药品生产中,某些药品如胰岛素、干扰素直接从生物体的哪些结构中提取?
药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。
传统生产方法的缺点
由于受原料来源的限制,价格十分昂贵。
可利用什么方法来解决上述问题?
利用基因工程方法高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。;基因工程药物优点;*;1、概念:基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是把A生物的特定基因提取或人工合成,加以修饰改造后转化到B生物的细胞里,通过B生物表达A生物的蛋白。
例如,将合成的人胰岛素基因转化到毕赤酵母中,通过毕赤酵母表达人胰岛素蛋白。经提纯后用于糖尿病患者。
;2、步骤:
(1)重组质粒构建;
(2)重组质粒鉴定;
(3)转化表达菌;
(4)筛选高表达菌种;
上游操作的基本流程可简化为:切、接、转、增、检。;3、整体流程:
;重组质粒构建(酶切与连接)
;转化表达菌
分为大肠杆菌系统和酵母系统:
(1)大肠杆菌:
我公司目前一般采用氯化钙导入法;
(2)酵母系统:
我公司目前一般采用电击法。
;4、高表达菌种的筛选
(1)常规表达筛选:
一般为摇床法,通过挑取不同单克隆培养后,取样电泳确定表达量,缺点是效率低,优点是比较可靠;
(2)高通量筛选法:
采用Elisa法,基于免疫反应。优点是效率高,可迅速筛选到高表达菌株,缺点是与实际表达量可能有一点偏差,需将筛选到的高表达菌种进一步进行摇床验证。
;1.基因的“剪刀”──限制性核酸内切酶(限制酶)
一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子。
;2.基因的针线──DNA连接酶
连接酶的作用是:将互补配对的两个黏性末端连接起来(磷酸二脂键),使之成为一个完整的DNA分子。;基因的针线:DNA连接酶;3.基因的针线──基因的运输工具——运载体
;4.基因的获取──全基因人工合成或PCR扩增
(1)全基因人工合成:
委托外公司进行全基因人工合成获得目的基因序列;
(2)PCR扩增:
PCR扩增3个基本条件包括模板基因序列、引物和原料(DNA聚合酶、4种碱基等原材料);a、DNA变性(90℃-95℃):双链DNA模板
在热作用下,_____断裂,形成___________;6.将目的基因导入微生物细胞
大肠杆菌系统:
;6.将目的基因导入微生物细胞
酵母系统:
;7.目的基因的检测与鉴定;(2)PCR法
如果已知目的序列的长度和两端的序列,则可以设计合成一对引物,以转化细胞所得的DNA为模板进行扩增,若能得到预期长度的PCR产物,则该转化细胞可能含有目的基因。
(3)DNA限制性内切酶图谱分析
用重组时的限制性内切酶切割重组子DNA,凝胶电泳后获得与目的基因一致的片段,即证明重组子中有插入序列。;(4)免疫学法
利用特定抗体与目的基因表达产物特异性结合作用进行筛选。
(5)核苷酸序列测定;;;宿主细胞的分类:;大肠杆菌; 酵母;;上游常用载体、克隆菌及表达菌类型;谢谢
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