A. 與分子生物學相關的實驗方法有哪些
與分子生物學相關的實驗方法有哪些
主要包括植物、動物、微生物基因組DNA的提取與鑒定,哺乳動物組織總RNA的提取與鑒定,質粒DNA的提取與鑒定,PCR擴增,分子雜交技術,限制性內切酶消化,分子克隆全過程和基因文庫的構建等實驗項目的原理及步驟。
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。
B. 細胞生物學實驗技術有哪些
細胞生物學研究所用的實驗技術包括: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。
C. 分子生物學技術都包括哪些技術
分子生物學技術:
PCR、分子克隆、核酸電泳、瓊脂糖凝膠電泳測序、DNA,
RNA
提取、轉化外源DNA、體外轉錄、逆轉錄、cDNA文庫構建、原位雜交、酵母雙雜交、差減雜交、扣除雜交、藍白斑篩選、抗生素篩選
、基因工程技術大部分都是依據分子生物學原理設計出來的。
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。
D. 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。