⑴ 生物化學與分子生物學最常用的實驗技術包括什麼
分子細胞生物學研究所用的實驗技術有哪些
分子診斷學的研究范疇包括：利用遺傳學、病理學、免疫學、生物化學、基因組學、蛋白質組學和分子生物學的理論和方法探討疾病發生和發展的分子機制。為棚磨整個疾病過程尋求特異的分子診斷指標，以及利用分子生物學技術為這些分子診斷指標建立鏈昌斗臨床實用的檢測方法。
細胞培養技術指的是細胞在體外條件下的迅輪生長，在培養的過程中細胞不再形成組織（動物）。
培養物是單個細胞或細胞群。細胞在培養時都要生活在人工環境中，由於環境的改變，細胞的移動或受一些其他因素的影響，培養時間加長，傳代導致細胞出現單一化型。
⑵ 可用於遺傳病診斷的現代分子生物學技術有哪些原理是什麼
可用於遺傳病診斷的現代分子生物學技術大致可分為三大類
一、細胞水平
細胞水平的遺傳病診斷主要有組織、細胞學檢查和染色體分析。
如遺傳性球形紅細胞增多症，是一種顯性遺傳病。通過對患者的細胞學檢查，可以發現紅細胞變小，中心色度變深，紅細胞自溶可高達15%~45% 。染色體異常的遺傳病一般都可以通過對細胞中的染色體分析，作出明確的診斷。
染色體檢查也稱核型分析是確診染色體病的主要方法。由於顯帶技術的廣泛開展，已使染色體病的診斷和定位更加准確。各醫療單位對進行核型分析的適應證有不同的規定，隨著技術改進和新的染色體病的發現，需要進行染色體檢查的適應證將日益增多。性染色體(包括X染色體和Y染色體)的檢查對性染色體數量畸變所致疾病的診斷有一定意義。
二、蛋白質水平（也稱成分的生化分析）
1、檢測基因產物——蛋白質、酶的量和活性；
2、是檢測酶促反應底物或產物的變化。
例如以蛋白質分子的結構和功能缺陷為病變基礎的單基因病，往往可以對蛋白質分子本身和酶促反應過程中的底物或產物進行定量或定性分析。由於單基因病的種類繁多，加上蛋白質分子或酶促反應的底物或產物的性質各不相同，所以檢測方法也不一致。要在某個醫療部門或研究機構同時建立一套完整的單基因病生化檢測系統幾乎是不可能的。一些國家為此建立了生化檢測的協作網路，不同的部門分別從事不同的單基因病生化測定與研究，同時促進部門間的相互協作。用於生化檢測的材料主要有血液、活檢組織、尿、糞、陰道分泌物、脫落細胞和培養細胞等。不同遺傳病的生化檢測可用不同的檢測材料。
三、基因水平也就是基因診斷
基因水平的遺傳病診斷也就是基因診斷(genediagnosis)（又稱為DNA診斷），是20世紀70年代在重組DNA技術基礎上迅速發展起來的一項應用技術，旨在對患者或收檢者的某一特定基因或其轉錄產物進行分析和檢測，從而對相應的遺傳病進行診斷。越來越多的證據表明，遺傳病的發生不僅與基因（DNA）的結構有關，而且與轉錄水平或翻譯水平上的變化有關。人體基因組的類型早在受精卵開始時就已形成，因此在人體發育的任何時期，只要獲得受檢者的基因組DNA，應用恰當的DNA分析技術，便能鑒定出缺陷的基因，而不論該基因產物是否已經表達。而且，應用這一方法，不僅能夠檢測單個鹼基置換、缺失和插入等，還能發現DNA的多態現象以及遺傳病的異質性。
⑶ 生物分子雜交技術有幾種，並從作用，原理，主要步驟等方面進行簡要說明
分子診斷的主要技術有核酸分子雜交、聚合酶鏈反應和生物晶元技術。
1.核酸分子雜交技術 具有一定互補序列和核苷酸單鏈在液相或固相中按鹼基互補配對原則締合成異質雙鏈的過程，稱為核酸分子雜交。雜交的雙方是待測核酸序列和探針序列。應用該技術可對特定DNA或RNA序列進行定性或定量檢測。
2.聚合酶鏈反應（即Polymerase chain reaction，PCR） 原理：PCR是模板DNA，引物和四種脫氧核糖核昔三磷酸（dNTP）在DNA聚合酶作用下發生酶促聚合反應，擴增出所需目的DNA。包括三個基本步驟：雙鏈DNA模板加熱變性成單鏈（變性）；在低溫下引物與單鏈DNA互補配對（退火）；在適宜溫度下TapDNA聚合酶催化引物沿著模板DNA延伸。
3.生物晶元技術是近年發展起來的分子生物學與微電子技術相結合的核酸分析檢測技術。最初的生物晶元技術主要目標是用於DNA序列測定、基因表達譜鑒定和基因突變體檢測和分析，所以又稱為DNA晶元或基因晶元技術。由於目前這一技術已擴展至免疫反應、受體結合等非核酸領域，出現了蛋白質晶元、免疫晶元、細胞晶元、組織晶元等，所以改稱生物晶元技術更符合發展趨勢。
⑷ 分子生物學的研究方法有哪些
分子生物學（molecular biology ）：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。
分子生物學中最基本的技術是蛋白質的表達和純化。首先是編碼目的蛋白的DNA序列被克隆（用PCR技術和限制性內切酶）到作為表達載體的質粒中。隨後構建好的質粒被引入到宿主細胞。編碼序列在質粒上的特殊的啟動子元件的驅動下，被宿主細胞的表達系統所表達。質粒上通常還帶有抗生素抗性標簽以便於質粒篩選。
質粒可以被插入到細菌或動物細胞。外源DNA被引入細菌被稱為轉化，可以通過電穿孔法、微注射法、正吸收和融合來實現；外源DNA被引入真核細胞，如動物細胞，被稱為轉染，轉染技術包括磷酸鈣法、脂質體法和一些有專利權的商用轉染試劑。DNA也可以以病毒或病原菌為載體被帶入宿主細胞；應用這種病毒或病菌的轉染技術於細胞時，用術語來說就是「對細胞進行轉導（transce）」。
多聚酶鏈式反應(PCR)是一項用於體外復制DNA的極為通用的技術。簡而言之，PCR技術可以使單鏈DNA被復制數百萬次，也允許用事先確定好的方式對被復制的DNA序列進行改動。例如，PCR技術可以用於引入限制性酶切位點，或者對特定的DNA鹼基進行突變（改變）。PCR技術還可以用於從cDNA文庫獲得特定的DNA片斷，或者從另一個角度，用於判斷一個cDNA文庫中是否含有特定的DNA片斷。
凝膠電泳是分子生物學最主要的一項技術。其基本原理是：DNA、RNA和蛋白質可以用電場來進行分離。在瓊脂糖凝膠電泳中，DNA和RNA可以被瓊脂糖凝膠按其分子大小進行分離。同樣，蛋白質可以被SDS－聚丙烯醯胺凝膠電泳（SDS-PAGE）按分子量大小分離；此外，蛋白質還可以由於所帶電荷的不同被等電聚焦電泳分離。
⑸ 細胞生物學都用到哪些技術
從研究內容來看細胞生物學的發展可分為三個層次，即：顯微水平、超微水平和分子水平。從時間縱軸來看細胞生物學的歷史大致可以劃分為四個主要的階段：
第一階段：從16世紀後期到19世紀30年代，是細胞發現和細胞知識的積累階段。通過對大量動植物的觀察，人們逐漸意識到不同的生物都是由形形色色的細胞構成的。
第二階段：從19世紀30年代到20世紀初期，細胞學說形成後，開辟了一個新的研究領域，在顯微水平研究細胞的結構與功能是這一時期的主要特點。形態學、胚胎學和染色體知識的積累，使人們認識了細胞在生命活動中的重要作用。1893年Hertwig的專著《細胞與組織》（Die Zelle und die Gewebe）出版，標志著細胞學的誕生。其後1896年哥倫比亞大學Wilson編著的The Cell in Development and Heredity、1920年墨爾本大學Agar編著的Cytology 都是這一領域最早的教科書。
第三階段：從20世紀30年代到70年代，電子顯微鏡技術出現後，把細胞學帶入了第三大發展時期，這短短40年間不僅發現了細胞的各類超微結構，而且也認識了細胞膜、線粒體、葉綠體等不同結構的功能，使細胞學發展為細胞生物學。De Robertis等人1924出版的普通細胞學（General Cytology）在1965年第四版的時候定名為細胞生物學（Cell Biology），這是最早的細胞生物學教材之一 。
第四階段：從20世紀70年代基因重組技術的出現到當前，細胞生物學與分子生物學的結合愈來愈緊密，研究細胞的分子結構及其在生命活動中的作用成為主要任務，基因調控、信號轉導、腫瘤生物學、細胞分化和凋亡是當代的研究熱點
由其發展歷程你可以看到細胞生物學所應用的技術是很多的。現在最最時髦的就是分子生物學技術。
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⑹ 分子生物學有哪些技術
分子生物學的基本含義
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。
二、分子生物學發展簡史
分子生物學的發展大致可分為兩個階段。
1、准備和醞釀階段
19世紀後期到20世紀50年代初，是現代分子生物學誕生的准備和醞釀階段。在這一階段產生了兩點對生命本質的認識上的重大突破：
確定了蛋白質是生命的主要基礎物質
19世紀末Buchner兄弟證明酵母無細胞提取液能使糖發酵產生酒精，第一次提出酶（enzyme）的名稱，酶是生物催化劑。20世紀20-40年代提純和結晶了一些酶（包括尿素酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、黃酶、細胞色素C、肌動蛋白等），證明酶的本質是蛋白質。隨後陸續發現生命的許多基本現象（物質代謝、能量代謝、消化、呼吸、運動等）都與酶和蛋白質相聯系，可以用提純的酶或蛋白質在體外實驗中重復出來。
確定了生物遺傳的物質基礎是DNA
雖然1868年F.Miescher就發現了核素（nuclein），但是在此後的半個多世紀中並未引起重視。20世紀20-30年代已確認自然界有DNA和RNA兩類核酸，並闡明了核苷酸的組成。由於當時對核苷酸和礆基的定量分析不夠精確，得出DNA中A、G、C、T含量是大致相等的結果，因而曾長期認為DNA結構只是「四核苷酸」單位的重復，不具有多樣性，不能攜帶更多的信息，當時對攜帶遺傳信息的侯選分子更多的是考慮蛋白質。40年代以後實驗的事實使人們對核酸的功能和結構兩方面的認識都有了長足的進步。1944年O.T.Avery等證明了肺炎球菌轉化因子是DNA；1952年A.D.Hershey和M.Cha-se用DNA35S和32P分別標記T2噬菌體的蛋白質和核酸，感染大腸桿菌的實驗進一步證明了是遺傳物質。
2、現代分子生物學的建立和發展階段
這一階段是從50年代初到70年代初，以1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結構模型作為現代分子生物學誕生的里程碑開創了分子遺傳學基本理論建立和發展的黃金時代。DNA雙螺旋發現的最深刻意義在於：確立了核酸作為信息分子的結構基礎;提出了礆基配對是核酸復制、遺傳信息傳遞的基本方式；從而最後確定了核酸是遺傳的物質基礎，為認識核酸與蛋白質的關系及其在生命中的作用打下了最重要的基礎。在此期間的主要進展包括：
遺傳信息傳遞中心法則的建立
在發現DNA雙螺旋結構同時，Watson和Crick就提出DNA復制的可能模型。其後在1956年A.Kornbery首先發現DNA聚合酶；1958年Meselson及Stahl用同位素標記和超速離心分離實驗為DNA半保留模型提出了證明；1968年Okazaki（岡畸）提出DNA不連續復制模型；1972年證實了DNA復制開始需要RNA作為引物；70年代初獲得DNA拓撲異構酶，並對真核DNA聚合酶特性做了分析研究；這些都逐漸完善了對DNA復制機理的認識。
在研究DNA復制將遺傳信息傳給子代的同時，提出了RNA在遺傳信息傳到蛋白質過程中起著中介作用的假說。1958年Weiss及Hurwitz等發現依賴於DNA的RNA聚合酶；1961年Hall和Spiege-lman用RNA-DNA雜交證明mRNA與DNA序列互補；逐步闡明了RNA轉錄合成的機理。
在此同時認識到蛋白質是接受RNA的遺傳信息而合成的。50年代初Zamecnik等在形態學和分離的亞細胞組分實驗中已發現微粒體（microsome）是細胞內蛋白質合成的部位；1957年Hoagland、Zamecnik及Stephenson等分離出tRNA並對它們在合成蛋白質中轉運氨基酸的功能提出了假設；1961年Brenner及Gross等觀察了在蛋白質合成過程中mRNA與核糖體的結合；1965年Holley首次測出了酵母丙氨酸tRNA的一級結構；特別是在60年代Nirenberg、Ochoa以及Khorana等幾組科學家的共同努力破譯了RNA上編碼合成蛋白質的遺傳密碼，隨後研究表明這套遺傳密碼在生物界具有通用性，從而認識了蛋白質翻譯合成的基本過程。
上述重要發現共同建立了以中心法則為基礎的分子遺傳學基本理論體系。1970年Temin和Baltimore又同時從雞肉瘤病毒顆粒中發現以RNA為模板合成DNA的反轉錄酶，又進一步補充和完善了遺傳信息傳遞的中心法則。
以上簡要介紹了分子生物學的發展過程，可以看到在近半個世紀中它是生命科學范圍發展最為迅速的一個前沿領域，推動著整個生命科學的發展。至今分子生物學仍在迅速發展中，新成果、新技術不斷涌現，這也從另一方面說明分子生物學發展還處在初級階段。分子生物學已建立的基本規律給人們認識生命的本質指出了光明的前景，但分子生物學的歷史還短，積累的資料還不夠，例如：在地球上千姿萬態的生物攜帶龐大的生命信息，迄今人類所了解的只是極少的一部分，還未認識核酸、蛋白質組成生命的許多基本規律；又如即使到2005年我們已經獲得人類基因組DNA3x109bp的全序列，確定了人的5-10萬個基因的一級結構，但是要徹底搞清楚這些基因產物的功能、調控、基因間的相互關系和協調，要理解80%以上不為蛋白質編碼的序列的作用等等，都還要經歷漫長的研究道路。可以說分子生物學的發展前景光輝燦爛，道路還會艱難曲折。
三、分子生物學的主要研究內容
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。