❶ 醫學分子生物學的正文簡介
分子生物學是一門從分子水平研究生命現象、生命的本質、生命活動及其規律的科學。醫學分子生物學是分子生物學的一個重要分支,是從分子水平研究人體在正常和疾病狀態下生命活動及其規律的一門科學。它主要研究人體生物大分子和大分子體系的結構、功能、相互作用及其同疾病發生、發展的關系。作為一門課程,醫學分子生物學涵蓋了醫學各專業學生必須學習的分子生物學基礎知識,以及分子生物學在醫學領域中形成的專門研究領域及相關知識。這些基礎知識將為醫學各學科專業知識的學習、為將來了解各學科領域的研究進展奠定堅實的基礎。根據全國高等醫葯教材建設研究會2005年4月召開的長學制臨床醫學專業教材主編人會議的精神,我們編寫了這本《醫學分子生物學》教材。本教材適合七年制和長學制臨床醫學專業學生用,也可作為醫學各專業研究生的選用教材。分子生物學的理論與技術已在醫學領域廣泛應用。學習醫學分子生物學這門課程,既要較系統地了解分子生物學的基礎理論知識和技術理論知識,同時也要了解分子生物學在醫學領域的應用和相關研究進展。本書介紹的醫學分子生物學知識包括5個方面的內容。第2章至第10章介紹與醫學密切相關的分子生物學基本知識,主要介紹基因和基因組的基本概念和基本特點,基因組核酸的復制與損傷修復、基因表達和功能蛋白質的形成與降解、基因表達的調控、細胞間通訊與信號轉導的基本概念和基本理論,細胞增殖與凋亡的相關分子生物學機制。第11章至第13章介紹基因操作的基本知識,主要介紹基因分析、基因功能研究和基因克隆與表達的有關基本知識和研究策略,這些知識是從事醫學科學研究、掌握醫學各學科研究進展、了解分子生物學在臨床醫學中的應用所必備的基礎知識。第14章至第18章介紹疾病相關的分子生物學機制,主要介紹基因和基因組、細胞間通訊和信號轉導與人類健康和疾病之間的關系。這些關系在「緒論」中也有概括的介紹。第19章至第21章介紹分子生物學理論和技術在醫學中的應用,包括基因診斷和基因治療的基本概念與相關研究、葯物相關的分子生物學研究等內容。最後兩章介紹分子生物學的新興研究領域、生物信息學在基因和蛋白質研究中的應用。這都是近年迅速發展的科學研究領域,內容極其豐富,但由於篇幅有限,在本教材中只安排了兩章,對這些內容進行概括的介紹,如果對其有興趣,可在今後進行相關研究時繼續獲取相關的豐富知識。醫學分子生物學內容十分豐富,由於篇幅所限,本教材中並未涵蓋醫學分子生物學的全部內容。人民衛生出版社出版的五年制臨床醫學專業規劃教材《醫學分子生物學》和研究生規劃教材《醫學分子生物學》是本教材的姊妹篇,這三本教材所包含的醫學分子生物學內容各有側重,有興趣較全面地了解和掌握醫學分子生物學的本科生、研究生、臨床醫師和從事有關研究的醫學各學科領域的科研人員,可以這三本教材互為參考,綜合閱讀,相信對較全面地掌握醫學分子生物學理論知識一定有所幫助。
❷ 醫學分子生物學學什麼
分子生物學是從分子水平研究生命本質為目的的一門新興邊緣學科,它以核酸和蛋白質等生物大分子的結構及其在遺傳信息和細胞信息傳遞中的作用為研究對象,是當前生命科學中發展最快並正在與其它學科廣泛交叉與滲透的重要前沿領域。分子生物學的發展為人類認識生命現象帶來了前所未有的機會,也為人類利用和改造生物創造了極為廣闊的前景。
所謂在分子水平上研究生命的本質主要是指對遺傳、 生殖、生長和發育等生命基本特徵的分子機理的闡明,從而為利用和改造生物奠定理論基礎和提供新的手段。這里的分子水平指的是那些攜帶遺傳信息的核酸和在遺傳信息傳遞及細胞內、細胞間通訊過程中發揮著重要作用的蛋白質等生物大分子。這些生物大分子均具有較大的分子量,由簡單的小分子核苷酸或氨基酸排列組合以蘊藏各種信息,並且具有復雜的空間結構以形成精確的相互作用系統,由此構成生物的多樣化和生物個體精確的生長發育和代謝調節控制系統。闡明這些復雜的結構及結構與功能的關系是分子生物學的主要任務。
分子生物學主要包含以下三部分研究內容:
1.核酸的分子生物學
核酸的分子生物學研究核酸的結構及其功能。由於核酸的主要作用是攜帶和傳遞遺傳信息,因此分子遺傳學(moleculargenetics)是其主要組成部分。由於50年代以來的迅速發展,該領域已形成了比較完整的理論體系和研究技術,是目前分子生物學內容最豐富的一個領域。研究內容包括核酸/基因組的結構、遺傳信息的復制、轉錄與翻譯,核酸存儲的信息修復與突變,基因表達調控和基因工程技術的發展和應用等。遺傳信息傳遞的中心法則(centraldogma)是其理論體系的核心。
2.蛋白質的分子生物學
蛋白質的分子生物學研究執行各種生命功能的主要大分子——蛋白質的結構與功能。盡管人類對蛋白質的研究比對核酸研究的歷史要長得多,但由於其研究難度較大,與核酸分子生物學相比發展較慢。近年來雖然在認識蛋白質的結構及其與功能關系方面取得了一些進展,但是對其基本規律的認識尚缺乏突破性的進展。
3.細胞信號轉導的分子生物學
細胞信號轉導的分子生物學研究細胞內、細胞間信息傳遞的分子基礎。構成生物體的每一個細胞的分裂與分化及其它各種功能的完成均依賴於外界環境所賦予的各種指示信號。在這些外源信號的刺激下,細胞可以將這些信號轉變為一系列的生物化學變化,例如蛋白質構象的轉變、蛋白質分子的磷酸化以及蛋白與蛋白相互作用的變化等,從而使其增殖、分化及分泌狀態等發生改變以適應內外環境的需要。信號轉導研究的目標是闡明這些變化的分子機理,明確每一種信號轉導與傳遞的途徑及參與該途徑的所有分子的作用和調節方式以及認識各種途徑間的網路控制系統。信號轉導機理的研究在理論和技術方面與上述核酸及蛋白質分子有著緊密的聯系,是當前分子生物學發展最迅速的領域之一。
❸ 簡要說明分子生物學技術應用於葯理學研究的優越性
從分子水平上研究生命現象物質基礎的學科。研究細胞成分的物理、化學的性質和變化以及這些性質和變化與生命現象的關系,如遺傳信息的傳遞,基因的結構、復制、轉錄、翻譯、表達調控和表達產物的生理功能,以及細胞信號的轉導等
在分子水平上研究生命現象的科學。通過研究生物大分子(核酸、蛋白質)的結構、功能和生物合成等方面來闡明各種生命現象的本質。研究內容包括各種生命過程。比如光合作用、發育的分子機制、神經活動的機理、癌的發生等。
葯理學的學科任務是要為闡明葯物作用機制、改善葯物質量、提高葯物療效、開發新葯、發現葯物新用途並為探索細胞生理生化及病理過程提供實驗資料。葯理學的方法是實驗性的,即在嚴格控制的條件下觀察葯物對機體或其組成部分的作用規律並分析其客觀作用原理。近年來逐漸發展而設立的臨床葯理學是以臨床病人為研究和服務對象的應用科學,其任務是將葯理學基本理論轉化為臨床用葯技術,
即將葯理效應轉化為實際療效,是基礎葯理學的後繼部分。學習葯理學的主要目的是要理解葯物有什麼作用、作用機制及如何充分發揮其臨床療效,要理論聯系實際了解葯物在發揮療效過程中的因果關系。
❹ 分子生物學技術在植物營養遺傳特性研究中有哪些應用
肥料是作物的「糧食」,化肥和平衡施肥技術的出現是第一次農業技術革命的產物和重要特徵。但由於化肥施用不當和施用過量不但造成浪費,而且導致環境污染和農產品品質下降,嚴重地影響人們的身體健康,如何提高化肥利用率和減少環境污染已成為當今重大課題,也是當今農業新技術革命應解決的難題。植物營養基因型差異和植物營養遺傳特性的解析為進一步提高化肥利用率,減少資源消耗,改善農業環境質量提供了新途徑和新方法。
植物營養遺傳特性的一般性表現有:逆境條件下耐性植物的自然分布、常見作物的需肥特點、同一作物不同品種的需肥特點、某些植物對營養物質的特殊需要等。植物營養遺傳特性在外部形態上的特徵主要有:莖的粗細、葉片的數量和大小、根的形態特徵(根的形態類型——直根系和須根系、根重、根長、根表面積、根密度、根尖數量、根毛等)。植物營養遺傳特性的生理生化基礎主要包括以下幾方面:生長速率、對營養物質吸收的選擇性、植物營養的階段性(營養臨界期和最大效率期)、根系的陽離子交換量、有關酶的活性、植物內源激素的水平以及植物毒素等。
DNA雙螺旋模型和中心法則的提出,明確了遺傳信息傳遞的規律,從而使分子生物學有了迅猛的發展,逐漸成為生命科學中最具活力的學科。分子生物學與其他學科的結合及分子生物學技術的廣泛應用,不僅拓寬了研究領域,而且使我們對分子水平上生命現象和生物學規律的認識更加深入。分子生物學技術包括分子克隆、細胞融合、雜交瘤技術、突變體篩選等,這里主要介紹目前較多應用於植物營養遺傳特性研究中的幾種分子標記技術。
遺傳標記技術的發展自19世紀中期產生,經歷了形態學標記、細胞學標記兩個階段。1991年Orodzicker等第一次利用DNA限制性片段長度多態性(,RFLP)進行腺病毒血清型突變體基因組作圖,使遺傳標記技術最終突破表達基因的范圍而進入分子水平,並隨之發展了AFLP、RAPD、SSLP、STS等一系列分子標記技術。這些技術為遺傳圖譜的構建,及建立在此基礎上的基因克隆、輔助選擇提供了重要手段。
❺ 分子生物學在動物醫學上的應用有哪些
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❻ 分子生物學檢驗技術在實驗診斷中的應用包括哪些試舉例說明。
分子生物學檢驗技術是以DNA、RNA或蛋白質為診斷材料,通過分析基因的存在、變異或表達,從而為疾病診斷提供更直接、更科學的信息的一門診斷技術學科。其內容包括:
基因突變的檢測,如可以通過基因測序後與正常的圖譜進行比較,發覺是否有異常;另外也可通過PCR技術和DNA晶元技術進行相關研究。
(1)基因定位,Southern雜交、原位雜交可應用於正常或異常染色體的基因定位、細胞或組織中基因表達位點的確定、病毒及其他病原體感染的檢測。
(2)基因表達異常的檢測,如果基因結構變異、基因表達過程失調,則由於其決定的轉錄產物mRNA與蛋白質發生質與量的改變。如應用RT-PCR等進行mRNA定量。蛋白質類物質是相關基因表達的最終產物,可以通過對相關蛋白質的測定,了解相關基因的情況。
(3)感染微生物的檢測,應用PCR技術直接擴增病原體基因的保守序列。可以對大多數病原體感染作出明確的診斷、分型、分類或判斷是否發生了基因整合。
(4)法醫學檢測,因為人類基因組的特殊性,既存在人類共有的基因序列,可以進行種屬的鑒定;另一方面,人類又具有型特異性基因,表現為個體與個體間幾乎沒有共同點。應用基因擴增技術,可以有效地進行個體間的區別。
❼ 舉例說明分子生物學在你所學研究領域的應用情況
1。分子生物學技術在中醫葯研究領域中的應用。分子生物學是從分子水平來研究生命現象的一門基礎學科。把分子生物學的新技術引入到中醫葯研究中 ,不僅為闡釋中醫葯理論、加深對疾病本質的認識、探討中葯的作用機理和研製新葯提供了一種新的研究工具和手段 ,而且還將啟迪新的思想和發展新的診療技術 ,並將對中醫葯學的變革和進步起到巨大的推動作用。
2。分子生物學方法在醫學微生物中的應用。如用PCR檢測致病菌。
3。分子生物學技術用於葯理學研究的應用。分子生物學已成為現代生命科學的「共同語言」。其研究與發展,一方面不斷把本學科的理論和技術引向深入,目前及今後相當長時期內,將在基因組、基因表達調控、結構分子生物學、信號轉導等四大前沿研究領域中開展深入持久的工作,並以此開拓新的前沿領域和新的增長點;另一方面分子生物學不斷地與其它學科進行廣泛而深入的橫向聯系和交叉融合,以期使表現型和基因型的關系得到客觀准確的闡釋。當今,分子生物學、基因工程技術和神經科學作為生物醫學中最具重要性和生命力的「三架馬車」,將生物醫學研究載入新的紀元,並為包括生葯學在內的傳統學科的發展與創新提供強大的驅動力。
4。分子生物學在心力衰竭研究領域中的應用。隨著分子生物學技術的迅速發展,拓展了心力衰竭的研究空間。微小RNA(microRNA,mi RNA)晶元、小干擾RNA(smallinterference RNA,si RNA)、原位檢測技術(如激光共聚焦技術)及蛋白質組學技術在心力衰竭中的研究進展以迅猛的趨勢席捲生物研究的各個領域。
還有很多很多,隨便舉例都有很多。
❽ 分子生物學檢驗技術的應用前景有哪些
一、RNA干擾技術
1.RNA干擾技術能高效特異地阻斷基因的表達,已成為研究蛋白質及其基因功能、細胞信號傳導途徑、基因治療和葯物開發的理想手段。
2.微RNA與檢驗醫學網生物體階段性發育密切相關,可以使特異基因在翻譯水平受到抑制,在細胞生長和凋亡、血細胞分化、胚胎後期發育等過程中發揮重要作用,還可能與腫瘤發生有關。
二、生物晶元
1.生物晶元特點:高通量、微型化和自動化,能將生命科學研究中的許多不連續過程集成於一體。
2.生物晶元必將在基因功能研究、基因診斷、葯物篩選和個體化葯物治療等方面扮演重要角色,具有重大的應用潛力。
三、蛋白質組學
當今的研究重點已經開始從揭示生命的遺傳信息過渡到對生命活動的直接執行者——蛋白質進行整體水平的研究,蛋白質組學正成為目前揭示生命規律的新的重大熱點領域。
❾ 分子生物學技術的應用
分子生物學技術:可應用於遺傳性疾病的研究和病原體的檢測及腫瘤的病因學、發病學、診斷和治療等方面的研究提高到了基因分子水平。
生物學定義:生物學是研究生命現象和生物活動規律的科學。
據研究對象分為動物學、植物學、微生物學、古生物學等;依研究內容,分為分類學、解剖學、生理學、細胞學、分子生物學、遺傳學、進化生物學、生態學等;從方法論分為實驗生物學與系統生物學等體系。