❶ 医学分子生物学的正文简介
分子生物学是一门从分子水平研究生命现象、生命的本质、生命活动及其规律的科学。医学分子生物学是分子生物学的一个重要分支,是从分子水平研究人体在正常和疾病状态下生命活动及其规律的一门科学。它主要研究人体生物大分子和大分子体系的结构、功能、相互作用及其同疾病发生、发展的关系。作为一门课程,医学分子生物学涵盖了医学各专业学生必须学习的分子生物学基础知识,以及分子生物学在医学领域中形成的专门研究领域及相关知识。这些基础知识将为医学各学科专业知识的学习、为将来了解各学科领域的研究进展奠定坚实的基础。根据全国高等医药教材建设研究会2005年4月召开的长学制临床医学专业教材主编人会议的精神,我们编写了这本《医学分子生物学》教材。本教材适合七年制和长学制临床医学专业学生用,也可作为医学各专业研究生的选用教材。分子生物学的理论与技术已在医学领域广泛应用。学习医学分子生物学这门课程,既要较系统地了解分子生物学的基础理论知识和技术理论知识,同时也要了解分子生物学在医学领域的应用和相关研究进展。本书介绍的医学分子生物学知识包括5个方面的内容。第2章至第10章介绍与医学密切相关的分子生物学基本知识,主要介绍基因和基因组的基本概念和基本特点,基因组核酸的复制与损伤修复、基因表达和功能蛋白质的形成与降解、基因表达的调控、细胞间通讯与信号转导的基本概念和基本理论,细胞增殖与凋亡的相关分子生物学机制。第11章至第13章介绍基因操作的基本知识,主要介绍基因分析、基因功能研究和基因克隆与表达的有关基本知识和研究策略,这些知识是从事医学科学研究、掌握医学各学科研究进展、了解分子生物学在临床医学中的应用所必备的基础知识。第14章至第18章介绍疾病相关的分子生物学机制,主要介绍基因和基因组、细胞间通讯和信号转导与人类健康和疾病之间的关系。这些关系在“绪论”中也有概括的介绍。第19章至第21章介绍分子生物学理论和技术在医学中的应用,包括基因诊断和基因治疗的基本概念与相关研究、药物相关的分子生物学研究等内容。最后两章介绍分子生物学的新兴研究领域、生物信息学在基因和蛋白质研究中的应用。这都是近年迅速发展的科学研究领域,内容极其丰富,但由于篇幅有限,在本教材中只安排了两章,对这些内容进行概括的介绍,如果对其有兴趣,可在今后进行相关研究时继续获取相关的丰富知识。医学分子生物学内容十分丰富,由于篇幅所限,本教材中并未涵盖医学分子生物学的全部内容。人民卫生出版社出版的五年制临床医学专业规划教材《医学分子生物学》和研究生规划教材《医学分子生物学》是本教材的姊妹篇,这三本教材所包含的医学分子生物学内容各有侧重,有兴趣较全面地了解和掌握医学分子生物学的本科生、研究生、临床医师和从事有关研究的医学各学科领域的科研人员,可以这三本教材互为参考,综合阅读,相信对较全面地掌握医学分子生物学理论知识一定有所帮助。
❷ 医学分子生物学学什么
分子生物学是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、 生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明,从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。这些生物大分子均具有较大的分子量,由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息,并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统,由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
分子生物学主要包含以下三部分研究内容:
1.核酸的分子生物学
核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息,因此分子遗传学(moleculargenetics)是其主要组成部分。由于50年代以来的迅速发展,该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则(centraldogma)是其理论体系的核心。
2.蛋白质的分子生物学
蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子——蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多,但由于其研究难度较大,与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展,但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。
3.细胞信号转导的分子生物学
细胞信号转导的分子生物学研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物体的每一个细胞的分裂与分化及其它各种功能的完成均依赖于外界环境所赋予的各种指示信号。在这些外源信号的刺激下,细胞可以将这些信号转变为一系列的生物化学变化,例如蛋白质构象的转变、蛋白质分子的磷酸化以及蛋白与蛋白相互作用的变化等,从而使其增殖、分化及分泌状态等发生改变以适应内外环境的需要。信号转导研究的目标是阐明这些变化的分子机理,明确每一种信号转导与传递的途径及参与该途径的所有分子的作用和调节方式以及认识各种途径间的网络控制系统。信号转导机理的研究在理论和技术方面与上述核酸及蛋白质分子有着紧密的联系,是当前分子生物学发展最迅速的领域之一。
❸ 简要说明分子生物学技术应用于药理学研究的优越性
从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系,如遗传信息的传递,基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能,以及细胞信号的转导等
在分子水平上研究生命现象的科学。通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。研究内容包括各种生命过程。比如光合作用、发育的分子机制、神经活动的机理、癌的发生等。
药理学的学科任务是要为阐明药物作用机制、改善药物质量、提高药物疗效、开发新药、发现药物新用途并为探索细胞生理生化及病理过程提供实验资料。药理学的方法是实验性的,即在严格控制的条件下观察药物对机体或其组成部分的作用规律并分析其客观作用原理。近年来逐渐发展而设立的临床药理学是以临床病人为研究和服务对象的应用科学,其任务是将药理学基本理论转化为临床用药技术,
即将药理效应转化为实际疗效,是基础药理学的后继部分。学习药理学的主要目的是要理解药物有什么作用、作用机制及如何充分发挥其临床疗效,要理论联系实际了解药物在发挥疗效过程中的因果关系。
❹ 分子生物学技术在植物营养遗传特性研究中有哪些应用
肥料是作物的“粮食”,化肥和平衡施肥技术的出现是第一次农业技术革命的产物和重要特征。但由于化肥施用不当和施用过量不但造成浪费,而且导致环境污染和农产品品质下降,严重地影响人们的身体健康,如何提高化肥利用率和减少环境污染已成为当今重大课题,也是当今农业新技术革命应解决的难题。植物营养基因型差异和植物营养遗传特性的解析为进一步提高化肥利用率,减少资源消耗,改善农业环境质量提供了新途径和新方法。
植物营养遗传特性的一般性表现有:逆境条件下耐性植物的自然分布、常见作物的需肥特点、同一作物不同品种的需肥特点、某些植物对营养物质的特殊需要等。植物营养遗传特性在外部形态上的特征主要有:茎的粗细、叶片的数量和大小、根的形态特征(根的形态类型——直根系和须根系、根重、根长、根表面积、根密度、根尖数量、根毛等)。植物营养遗传特性的生理生化基础主要包括以下几方面:生长速率、对营养物质吸收的选择性、植物营养的阶段性(营养临界期和最大效率期)、根系的阳离子交换量、有关酶的活性、植物内源激素的水平以及植物毒素等。
DNA双螺旋模型和中心法则的提出,明确了遗传信息传递的规律,从而使分子生物学有了迅猛的发展,逐渐成为生命科学中最具活力的学科。分子生物学与其他学科的结合及分子生物学技术的广泛应用,不仅拓宽了研究领域,而且使我们对分子水平上生命现象和生物学规律的认识更加深入。分子生物学技术包括分子克隆、细胞融合、杂交瘤技术、突变体筛选等,这里主要介绍目前较多应用于植物营养遗传特性研究中的几种分子标记技术。
遗传标记技术的发展自19世纪中期产生,经历了形态学标记、细胞学标记两个阶段。1991年Orodzicker等第一次利用DNA限制性片段长度多态性(,RFLP)进行腺病毒血清型突变体基因组作图,使遗传标记技术最终突破表达基因的范围而进入分子水平,并随之发展了AFLP、RAPD、SSLP、STS等一系列分子标记技术。这些技术为遗传图谱的构建,及建立在此基础上的基因克隆、辅助选择提供了重要手段。
❺ 分子生物学在动物医学上的应用有哪些
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❻ 分子生物学检验技术在实验诊断中的应用包括哪些试举例说明。
分子生物学检验技术是以DNA、RNA或蛋白质为诊断材料,通过分析基因的存在、变异或表达,从而为疾病诊断提供更直接、更科学的信息的一门诊断技术学科。其内容包括:
基因突变的检测,如可以通过基因测序后与正常的图谱进行比较,发觉是否有异常;另外也可通过PCR技术和DNA芯片技术进行相关研究。
(1)基因定位,Southern杂交、原位杂交可应用于正常或异常染色体的基因定位、细胞或组织中基因表达位点的确定、病毒及其他病原体感染的检测。
(2)基因表达异常的检测,如果基因结构变异、基因表达过程失调,则由于其决定的转录产物mRNA与蛋白质发生质与量的改变。如应用RT-PCR等进行mRNA定量。蛋白质类物质是相关基因表达的最终产物,可以通过对相关蛋白质的测定,了解相关基因的情况。
(3)感染微生物的检测,应用PCR技术直接扩增病原体基因的保守序列。可以对大多数病原体感染作出明确的诊断、分型、分类或判断是否发生了基因整合。
(4)法医学检测,因为人类基因组的特殊性,既存在人类共有的基因序列,可以进行种属的鉴定;另一方面,人类又具有型特异性基因,表现为个体与个体间几乎没有共同点。应用基因扩增技术,可以有效地进行个体间的区别。
❼ 举例说明分子生物学在你所学研究领域的应用情况
1。分子生物学技术在中医药研究领域中的应用。分子生物学是从分子水平来研究生命现象的一门基础学科。把分子生物学的新技术引入到中医药研究中 ,不仅为阐释中医药理论、加深对疾病本质的认识、探讨中药的作用机理和研制新药提供了一种新的研究工具和手段 ,而且还将启迪新的思想和发展新的诊疗技术 ,并将对中医药学的变革和进步起到巨大的推动作用。
2。分子生物学方法在医学微生物中的应用。如用PCR检测致病菌。
3。分子生物学技术用于药理学研究的应用。分子生物学已成为现代生命科学的“共同语言”。其研究与发展,一方面不断把本学科的理论和技术引向深入,目前及今后相当长时期内,将在基因组、基因表达调控、结构分子生物学、信号转导等四大前沿研究领域中开展深入持久的工作,并以此开拓新的前沿领域和新的增长点;另一方面分子生物学不断地与其它学科进行广泛而深入的横向联系和交叉融合,以期使表现型和基因型的关系得到客观准确的阐释。当今,分子生物学、基因工程技术和神经科学作为生物医学中最具重要性和生命力的“三架马车”,将生物医学研究载入新的纪元,并为包括生药学在内的传统学科的发展与创新提供强大的驱动力。
4。分子生物学在心力衰竭研究领域中的应用。随着分子生物学技术的迅速发展,拓展了心力衰竭的研究空间。微小RNA(microRNA,mi RNA)芯片、小干扰RNA(smallinterference RNA,si RNA)、原位检测技术(如激光共聚焦技术)及蛋白质组学技术在心力衰竭中的研究进展以迅猛的趋势席卷生物研究的各个领域。
还有很多很多,随便举例都有很多。
❽ 分子生物学检验技术的应用前景有哪些
一、RNA干扰技术
1.RNA干扰技术能高效特异地阻断基因的表达,已成为研究蛋白质及其基因功能、细胞信号传导途径、基因治疗和药物开发的理想手段。
2.微RNA与检验医学网生物体阶段性发育密切相关,可以使特异基因在翻译水平受到抑制,在细胞生长和凋亡、血细胞分化、胚胎后期发育等过程中发挥重要作用,还可能与肿瘤发生有关。
二、生物芯片
1.生物芯片特点:高通量、微型化和自动化,能将生命科学研究中的许多不连续过程集成于一体。
2.生物芯片必将在基因功能研究、基因诊断、药物筛选和个体化药物治疗等方面扮演重要角色,具有重大的应用潜力。
三、蛋白质组学
当今的研究重点已经开始从揭示生命的遗传信息过渡到对生命活动的直接执行者——蛋白质进行整体水平的研究,蛋白质组学正成为目前揭示生命规律的新的重大热点领域。
❾ 分子生物学技术的应用
分子生物学技术:可应用于遗传性疾病的研究和病原体的检测及肿瘤的病因学、发病学、诊断和治疗等方面的研究提高到了基因分子水平。
生物学定义:生物学是研究生命现象和生物活动规律的科学。
据研究对象分为动物学、植物学、微生物学、古生物学等;依研究内容,分为分类学、解剖学、生理学、细胞学、分子生物学、遗传学、进化生物学、生态学等;从方法论分为实验生物学与系统生物学等体系。