重组DNA

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重组DNA是通过基因工程人工重组的DNA,重组DNA技术通常称为基因修饰或基因操作,是通过插入或去除具有特定遗传性状的基因来创造新的重组DNA的过程。 重组DNA通过以下方法产生。 DNA切割:限制性酶通过作用于DNA序列中的特定位置来切割DNA。 DNA分离:可以使用凝胶电泳分离切除的DNA。 DNA剪接:选择目标DNA并使用DNA连接酶将其剪接至宿主DNA,例如大肠杆菌。 使用宿主进行复制:当...

什么是重组DNA

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重组DNA是通过基因工程人工重组的DNA,重组DNA技术通常称为基因修饰或基因操作,是通过插入或去除具有特定遗传性状的基因来创造新的重组DNA的过程。

技术概述

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重组DNA通过以下方法产生。

  • DNA 切割:限制性酶通过作用于 DNA 序列中的特定位置来切割 DNA。
  • DNA 分离:可以使用凝胶电泳分离切除的 DNA。
  • DNA 剪接:选择目标 DNA 并使用 DNA 连接酶将其剪接至宿主 DNA,例如大肠杆菌。
  • 使用宿主进行复制:当插入新 DNA 的大肠杆菌进行繁殖时,连接的 DNA 也会被复制。
  • 重组DNA的产生:重组DNA是通过将选定的基因组成的DNA与另一个生物体的DNA相结合而制成的。通过这种方式转移的遗传性状在完全不同的物种中发挥作用。

重组DNA

重组DNA技术的应用

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克隆

在古典生物学中,克隆是指利用体细胞产生具有相同基因组的生物体,在现代分子遗传学或基因工程中,利用病毒载体将DNA序列或基因插入质粒中进行大规模繁殖的过程也称为克隆。插入质粒后可以在宿主细菌,如大肠杆菌中表达,产生特定的蛋白质,例如可以生产医用胰岛素。

允许宿主细菌以质粒形式形成特定蛋白质的载体称为表达载体。为了产生特定蛋白质,用限制性酶切割表达载体的特定部分,并引导蛋白质形成的基因除了胰岛素之外,利用DNA技术大量生产的医疗物质还包括生长激素、血小板衍生生长因子和抑制贫血的促红细胞生成素。

转基因生物

转基因生物是指利用重组DNA技术对其基因进行修饰的生物。

基因改造的缺点

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有很多案例存在争议,有一种谨慎的观点认为,我们需要更多地观察,看看取出细胞进行测试是否不会对即将出生的孩子造成任何长期伤害,以及被判断为不合适的胚胎通过基因诊断选择胚胎,毁掉孩子引起了很多争议,比如有人反对毁掉孩子是谋杀。此外,由于技术更多地被父母用来改善孩子的外貌或智力,因此非常值得关注。很可能就失去了去除疾病基因的本来意义。

通过基因操作插入的新基因并不总是像理论上那样表现出其特性。存在理论与现实不同的情况,并且这种现象的原因尚不清楚。此外,技术准确性往往较差,也有可能是一个新的基因可能被插入到细胞的DNA中,并诱导细胞本身表达错误的基因,从而破坏该区域基因群的调节。

人类基因改造案例与展望

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案例 2006年11月,英国,“设计婴儿”诞生。“植入前基因诊断”,通过检查精子核融合形成的受精卵的遗传信息,仅将健康的受精卵植入子宫并作为胚胎抚养。通过(PGH:植入前遗传单倍型分析),双胞胎出生时被选为不含有导致囊性纤维化遗传病的基因。由于双胞胎的父母携带囊性纤维化基因,因此他们的孩子也被选为不携带囊性纤维化基因的双胞胎。像他们的父母一样受到这种疾病的影响。虽然被感染的可能性非常高,但我能够得到一个健康的孩子,因为我一开始就只养出没有问题基因的受精卵。通过在宿主、胰岛素、治疗糖尿病的抗病毒药物、干扰素、抗侏儒症的抗病毒药物、用于治疗的生长激素和用于预防肝炎的乙型肝炎疫苗等蛋白质被生产并用作药物,并且从具有抗病毒作用的细菌中大量分离出基因。特定基因来进行基因基础研究。它还被用来制造带有插入基因的转基因生物(GMO)。通过对小鼠体内一种名为VAX的基因进行无效操作,他们成功地改变了遗传倾向,以保持卵巢组织的健康,即使在老龄化不断加剧,当应用于人类时,可以克服中年女性经历的更年期障碍等退行性疾病。

基因工程技术被公认为解决当今人类面临的重要问题的最有效替代方案,发达国家及发展中国家都在大力加快技术开发,未来相关市场规模有望快速扩大仅与基因工程相关的国内市场,包括基因操纵技术,预计将以年均30%的速度增长。

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词条目录
  1. 什么是重组DNA
  2. 技术概述
  3. 重组DNA技术的应用
  4. 克隆
  5. 转基因生物
  6. 基因改造的缺点
  7. 人类基因改造案例与展望

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