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分子生物技术有哪些

发布时间:2022-05-19 17:10:44

A. 常用的分子生物学技术

你好,事实上我们在生活中基本没有遇到过分子技术。
希望能够帮到你。

B. 生物技术有哪些

生物技术包括基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、有机化学、无机化学、物理化学、物理学、信息学及计算机科学等多学科技术等等。

生物技术不仅是一门新兴的、综合性的学科,更是一个深受人们依赖与期待的,亟待开发与拓展的领域。现代生物技术研究所涉及的方面非常广,其发展与创新也是日新月异的。

随着社会的成熟与发展,生物技术的发展不断拓展着人们的生活,使人们的需求得到越来越多的满足,为很多与人们生活切实相关的问题找到解决的方法。生物技术的发展,意味着人类科学各领域技术水平的综合发展;生物技术的发达程度与安全程度,也意味着人类文明的发达程度。

生物技术的应用(现代):

(1)开发畜牧医用产品的生物公司越来越多,美国每年用于动物健康的产品市场约40亿美元,美国农业部批准的动物用生物制品约100种,主要是防止动物传染病和常见病的疫苗和治疗药。

(2)生物技术也应用于珍稀野生动物的保护,通过DNA识别来鉴别动物的种类,跟踪其活动地域等。

(3)海洋生物技术的应用使受过度捕捞而濒临灭绝的海洋生物的生存得到发展。同时又给人类从丰富的海洋生物资源汇总发现新药提供了途径。例如海螺中的一种毒素是有效的止痛药,海绵可以用作抗感染等。

(4)生物技术应用于太空发展,可以为宇航员构建长期太空探险所需的生命支持环境。

(5)另外,生物技术也用于人类考古和犯罪调查,通过DNA分析可以研究人类种群的进化史。DNA技术应用于犯罪案件调查可以帮助执法人员确认罪犯。

以上内容参考:网络-生物技术

C. 分子生物学的技术有哪些 原理

随着生命科学和化学的不断发展,人们对生物体的认知已经逐渐深入到微观水平。从单个的生物体到器官到组织到细胞,再从细胞结构到核酸和蛋白的分子水平,人们意识到可以通过检测分子水平的线性结构(如核酸序列),来横向比较不同物种,同物种不同个体,同个体不同细胞或不同生理(病理)状态的差异。这就为生物学和医学的各个领域,提供了一个强有力的技术平台。
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。

D. 对于分子生物学你了解多少

科技的发展当然离不开科学家们的努力,而对科学进步的发展的一个有利证据就是科学家们对于一些事物的观察是从比较大的物体观察进化到了分子水平的观察,甚至发展原子,离子水平的研究,这足以说明了人类科技的发展给科学带来的巨大好处。一些科学仪器器的发展让科学家们更加便利的观察到了一些比较小分子的事物,那么分子生物学就是从小分子水平来对生物大分子进行结构和功能上的研究的一个学科,它的发展是比较具有前沿意义的,而且是对人类的进步是非常具有一个推动作用的

E. 分子生物学的研究方法有哪些

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。

F. 原生质体的分子生物学有哪些技术

随着对大量分子标记技术(如RFLP、AFLP、RAPD和微卫星等)的利用,已经可以进行杂种鉴定,叶绿体DNA和线粒体DNA的特异性限制性图谱已经用于鉴定体细胞杂种。

这些是基于DNA基础上比较准确的分析方法,不会受到环境因素的影响,如RFLP标记、PCR技术已被用于马铃薯和番茄体细胞杂种的鉴定。值得注意的是体细胞杂交尚存在一些问题:亲缘关系越远,染色体排斥丢失的现象就越严重;由于是两个物种的全部遗传物质的合并,各种基因都在其中,选择符合需要的个体难度大;有时缺乏选择杂种细胞的有效方法。

因此目前整体对称融合的工作比较少,而是采用非对称融合,即一方亲本包括了全部遗传物质,另一方亲本只取一部分遗传物质,如用不具有核的原生质体与之进行融合。

G. 分子生物学技术的分类

目前,常用的分子生物学技术有如下几种 : PCR- 单链构象多态性分析(PCR- single strand conformation analysis,PCR- SSCP) 是近年来在基因突变检测中运用最广泛的方法之一。PCR- SSCP 技术凭借突变可引起单链DNA三级构象改变,通过观察单链DNA在非变性聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率漂移来判断突变。样品经PCR 扩增后,其产物经变性后可以产生2 条单链,如果存在基因突变,哪怕是一个碱基的异常,单链的构象也会发生变化,正常与突变的DNA单链在聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE) 中,可以显现出不同的带型,从而确定野生型和突变型,PCR- SSCP 分析的主要优点是简易且敏感性较高。但是该技术不能确定突变的部位和性质。PCR- SSCP 突变检测敏感性随PCR 产物长度的增加而降低,一般用于检测较小外显子的突变。有时由于单个核苷酸变化所引起的构象改变很小,用PAGE 电泳就可能无法检出,在PCR 产物或待测DNA 小于200 bp 时,PCR- SSCP 分析能够检测出70%~ 95%的突变。如果以毛细管电泳代替PAGE,则可大为提高突变检测的效率。
Wallace1997 年提出将PCR- SSCP 和异源DNA双链分析(heteroplex analysis,HA) 相结合,称之为SSCP/ HA,部分PCR 产物经变性进行SSCP 分析以了解是否具有突变,其余PCR 产物直接用于电泳,以检出含有突变的异源DNA双链,电泳凝胶经银染,单链DNA所形成的带为橘黄或棕色,而双链DNA则表现为灰黑色。该综合手段可以单链构型多态性和异源双链构型分析两个不同的层次检出突变,是一种经济、迅速的突变检测手段,但无法提供突变位置的信息。
PCR- SSCP 有许多改进技术,如RNA单链构象多态性法(PCR- rSSCP)、双脱氧测序单链片段构象多态分析(PCR- ddF)、限制酶指纹技术(PCR- REF) 等。PCR- rSSCP 法依据RNA构象对单个碱基替代更敏感的原理,在PCR 引物上加上某类启动子,通过转录的RNA构象体的电泳迁移差异进行突变鉴别。PCR- ddF 法把PCR 产物转录,将转录物用反转录酶进行Sanger 双脱氧终止测序反应,通过观察非变性胶上经解链处理所产生的单链漂移、突变后终止片段的获得与缺失来判断突变。PCR- REF 法将RFLP 和SSCP 技术优势组合,将PCR 扩增的待测片段用5~ 6 种限制酶依次消化,混合并进行末端标记,最后经变性处理并在非变性凝胶上电泳分离,从而获得来自片段长度和片段构象的双重突变信息。 变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE) 利用由碱基序列所决定的DNA片段溶解度或变性度的差异,达到分离野生型与突变型DNA片段的目的,该手段分辨率达一个碱基。当DNA 双链沿变性剂浓度梯度增加的聚丙烯酰胺凝胶迁移时,DNA分子中解链温度(Tm) 低的部分逐渐变性解链。一般总是错配碱基部分的异源双链Tm最低,最容易解链,其次是富含AT 碱基对的部位,富含GC碱基对的部位Tm值较高所以解链较难。因此,正常DNA双链和异源双链在梯度变性胶中电泳时,异源双链总是先解链。将PCR 产生的双链DNA在浓度递增的尿素和甲酰胺变性聚丙烯酰胺凝胶上电泳,当某一DNA片段迁移到变性剂浓度与其最低Tm相当的位置时,该片段低温解链部分的双链打开,部分解链导致DNA迁移速度明显下降,观察样品的迁移率变化即可判断是否存在变异。DGGE 敏感性高,即便异源双链中仅含一个错配碱基,在电泳时也可分辨其迁移率的改变。DGGE 方法的单碱基突变检出率在DNA片段长度600 bp 以内可以达到95%。
DGGE 的成功有赖于双链DNA内部低温解链部分变性后迁移率的改变。但在相当于最高Tm的变性剂浓度的位置,相应的DNA片段可能全部解链,使试验无法检出存在于高Tm DNA片段中的碱基替换。为了解决此问题,可以在一个PCR 引物的5 ' 端设计一段富含GC的尾巴,从而使PCR 扩增产物的一端富含GC 碱基对,保证了绝大多数DNA片段不会发生完全解链,在最高变性剂浓度区域仍然可以分辨出部分解链的异源双链,这一改进使DGGE 的突变检出率接近100%,但DGGE 只能检测突变是否存在而不能确定突变的位置。
DGGE 方法需要设计特定片段最佳的PCR引物以及最佳变性条件,这一过程比较复杂,梯度变性胶的制备需要的设备较昂贵,所以在常规实验室不易实施。 等位基因特异性扩增法(allele- specific amplificarion,ASA) 是基于PCR技术的一种单核苷酸突变检测法,是分析已知碱基替代或微小片段缺失和插入型突变的常规技术。在PCR 的引物设计中,根据已知突变位点性质在引物3 ' 端或中间设计一错配碱基,使之仅能与突变型或野生型基因互补而只扩增突变型或野生型基因。
ASA技术只需一步PCR反应,甚至无需电泳和标记技术。因其快速,重复性强,耗资少,无同位素污染以及高效性等特点,将成为有前途的适应于人群大规模突变筛查的方法。应用该方法最好避免错配碱基为G: T,这种错配可能引发扩增反应。 化学裂解错配碱基法(chemical cleavage mismatch,CCM) 通过化学修饰并切割异源DNA双链中错配碱基,达到检测点突变的目的。其原理是末端标记的DNA片段暴露于可以识别并修饰异源双链中错配碱基的化学试剂中(如错配的胞嘧啶可被羟胺修饰,错配的胸腺嘧啶可被四氧化锇修饰),被修饰的位点随即可被杂氮环已烷等化学物质裂解。DNA修饰裂解后,电泳观察DNA片段长度即可知道突变是否存在。该技术较其他突变检测系统有更多的优越性,可以扫描1~ 2 kb 的大片段DNA并在随后的顺序分析中定位突变位点,其效率可达100%。该手段通常首先对目标DNA和野生型DNA进行PCR 扩增,然后对野生型DNA扩增片段进行末端标记,标记片段作为探针与目标序列复性形成异源双链,用四氧化锇(OsO4) 或羟胺(hydroxylamine) 修饰并用哌啶(piperidine) 切割,聚丙烯酰胺电泳分离不同长度的片段。近年来,有人采用碳化二亚胺作为错配修饰剂,进一步提高了该方法的敏感性。CCM方法最初采用同位素DNA片段,用荧光标记代替同位素后,称之为荧光化学裂解错配碱基法(FCCM),该方法依然比较敏感并且安全,可检出95%~ 100%的错配。化学裂解错配碱基法的不足之处在于工作量大,需要使用有害化学物质作为试验用试剂。

H. 分子生物学实验技术都有哪些

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.

I. 最前沿的分子生物学技术

自然科学的发展从20世纪以来有过两次重大变革,第一次是在物理学领域,它不仅全面推动了自然科学的发展,所引起的技术革命也已经给人类生活带来了巨大影响。第二次变革发生在生物学领域,是由于物理学和化学广泛而又深刻地渗入生物学的结果。这次变革以50年代中脱氧核糖核酸(DNA)双螺旋结构的确定和蛋白质晶体结构的阐明为标志,确立了蛋白质和核酸是所有生命活动的主要物质基础,开辟了在分子水平研究生命现象的新学科──分子。

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