A. 与分子生物学相关的实验方法有哪些
与分子生物学相关的实验方法有哪些
主要包括植物、动物、微生物基因组DNA的提取与鉴定,哺乳动物组织总RNA的提取与鉴定,质粒DNA的提取与鉴定,PCR扩增,分子杂交技术,限制性内切酶消化,分子克隆全过程和基因文库的构建等实验项目的原理及步骤。
分子生物学(molecular biology ):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。
分子生物学中最基本的技术是蛋白质的表达和纯化。首先是编码目的蛋白的DNA序列被克隆(用PCR技术和限制性内切酶)到作为表达载体的质粒中。随后构建好的质粒被引入到宿主细胞。编码序列在质粒上的特殊的启动子元件的驱动下,被宿主细胞的表达系统所表达。质粒上通常还带有抗生素抗性标签以便于质粒筛选。
质粒可以被插入到细菌或动物细胞。外源DNA被引入细菌被称为转化,可以通过电穿孔法、微注射法、正吸收和融合来实现;外源DNA被引入真核细胞,如动物细胞,被称为转染,转染技术包括磷酸钙法、脂质体法和一些有专利权的商用转染试剂。DNA也可以以病毒或病原菌为载体被带入宿主细胞;应用这种病毒或病菌的转染技术于细胞时,用术语来说就是“对细胞进行转导(transce)”。
多聚酶链式反应(PCR)是一项用于体外复制DNA的极为通用的技术。简而言之,PCR技术可以使单链DNA被复制数百万次,也允许用事先确定好的方式对被复制的DNA序列进行改动。例如,PCR技术可以用于引入限制性酶切位点,或者对特定的DNA碱基进行突变(改变)。PCR技术还可以用于从cDNA文库获得特定的DNA片断,或者从另一个角度,用于判断一个cDNA文库中是否含有特定的DNA片断。
凝胶电泳是分子生物学最主要的一项技术。其基本原理是:DNA、RNA和蛋白质可以用电场来进行分离。在琼脂糖凝胶电泳中,DNA和RNA可以被琼脂糖凝胶按其分子大小进行分离。同样,蛋白质可以被SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)按分子量大小分离;此外,蛋白质还可以由于所带电荷的不同被等电聚焦电泳分离。
B. 细胞生物学实验技术有哪些
细胞生物学研究所用的实验技术包括:遗传学、病理学、免疫学、生物化学、基因组学、蛋白质组学和分子生物学的理论和方法探讨疾病发生和发展的分子机制。为整个疾病过程寻求特异的分子诊断指标,以及利用分子生物学技术为这些分子诊断指标建立临床实用的检测方法。
细胞培养技术指的是细胞在体外条件下的生长,在培养的过程中细胞不再形成组织(动物)。
培养物是单个细胞或细胞群。细胞在培养时都要生活在人工环境中,由于环境的改变,细胞的移动或受一些其他因素的影响,培养时间加长,传代导致细胞出现单一化型。
C. 分子生物学技术都包括哪些技术
分子生物学技术:
PCR、分子克隆、核酸电泳、琼脂糖凝胶电泳测序、DNA,
RNA
提取、转化外源DNA、体外转录、逆转录、cDNA文库构建、原位杂交、酵母双杂交、差减杂交、扣除杂交、蓝白斑筛选、抗生素筛选
、基因工程技术大部分都是依据分子生物学原理设计出来的。
分子生物学的基本含义
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。
D. 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。