遗传工程学

本文所提的“遗传工程学”(Genetic engineering)是专指在分子水平上通过对遗传物质——基因的“剪接”、重组及转化等技术来达到对生物遗传性状的控制和改造.这是七十年代分子遗传学中的一个新领域.但一般所说的遗传工程学范围更广、内容更多,即除上述内容外,还应包括个体水平(如整体杂交),细胞水平(如细胞杂交或称细胞融合)和亚细胞水平(包括染色体工程、染色体组工程和细胞质工程)等不同水平的遗传学研究.     

实验小鼠遗传工程进展

<正> 遗传工程是七十年代兴起的一门崭新的科学技术。它使人类进入了定向控制生物遗传性状的新阶段。所谓遗传工程也就是根据人们的意愿,采用工程建筑的手法,按照予先设计的方案,借助于实验室手段将一个生物体的遗传物质定向地转移到另一个生物体中去,使后者获得人类希     

人类基因组计划和我们的生活

对于基因的科学研究,是从发现基因的传递规律开始的,1965年,一位奥地利神父--孟德尔--发现并发表了有关基因传递的规律.20世纪中叶,科学家发现了基因--遗传物质的基本结构,并提出了模型,即我们在中学教科书里读过的"DNA双螺旋模型".20世纪70年代,人类破天荒第一次真正能够拿出基因来做试验,即建立了可以称之为"遗传工程"或"分子克隆"的技术,并第一次用拼凑基因的方法建立了人为的生物,尽管还不完全,还很简单,科学家却用一些基因生产出了"遗传工程"的产品--基因产品.     

基因与基因工程

生物工程是当前工业革命的重要组成部分之一,而基因工程则是生物工程的核心。近四十年来,化学、物理和其它先进科学技术向生物学的渗透．产生了分子生物学．在分子水平上研究生命现象。从分水平上阐明遗传学的规律．对基因的结构与功能的研究导致了基因工程(遗传工程)的诞生．开辟了生物学的新一时代。     

试论分子遗传学中的矛盾和存在的问题(Ⅰ)

本文共分五个部份:(一)分子遗传学的发展前景简述(二)根据近年来分子生物学、分子遗传学和细胞生物学中研究的新成果,从“一分为二”的观点,分析分子遗传学中已出现的矛盾和存在问题:(1)从分子水平研究基因的性质和机能的现代分子遗传学当前发展的主要途径进行分析,如材料和问题相当简单化,研究领域高度集中,绝大多数工作限于病毒和噬菌体,在原核生物方面的材料很少,而真核生物,尤其高等生物方面接触的就更少;而且研究工作基本上属于内在的生物化学性质,而不涉及复杂的形态学性状,更谈不到动物和人类的行为遗传,以及生物体制性状的遗传和许许多多的器管性状遗传等等.更重要的是:目前遗传密码的研究等于完全脱离了生物体,几乎进行纯粹生物化学的工作.(2)指出比较复杂的生物遗传现象,如果用纯粹的物理化学过程来解释,就会有很大的片面性和局限性,甚至会陷入“新还原论”的危险.(三)再从下面三个方面来分析:(1)从染色体,尤其是从新近关于染色质的研究和基因的分子结构研究的新成就,来讨论染色体、基因与遗传的关系.(2)从核酸与遗传以及遗传密码假说方面来谈存在的问题和矛盾以及许多疑难之处.(3)生物遗传的“整体性”问题.(四)分析经典基因论及分子基因论学派的思想方法问题.(五)对于我国今后发展遗传学的一些初步意见.     

基因组学:解开生命奥秘的钥匙

 人类在远古时代就认识到优良动植物能产生与之相似的优良后代。英国生物学家达尔文(C. R. Darwin)在1831-1836 年随英国海军“小猎犬号”舰环球科学考察基础上, 于1859 年出版《物种起源》, 系统阐述了进化论, 但尚未讨论生物遗传和变异的遗传学基础。1856-1864 年, 奥地利遗传学家孟德尔(G.J.Mendel)进行了大量植物杂交试验, 在1865 年发表“植物杂交试验”论文, 提出遗传单位是遗传因子的观点, 并揭示出遗传学的2 个基本定律--分离定律、自由组合定律。1909 年, 丹麦植物遗传学家维尔赫姆·约翰森(W. L. Johannsen)根据菜豆选种试验提出纯系学说, 并用“基因”这一名词指代任何一种生物中控制任何性状而其遗传规律又符合孟德尔定律的遗传因子。1910 年, 美国进化生物学家摩尔根(T. H. Morgan)通过果蝇的遗传实验, 认识到基因存在于染色体上, 并且在染色体上呈线性排列, 从而得出了染色体是基因载体的结论。20 世纪50 年代以后, 随着分子遗传学的发展, 尤其是美国生物学家詹姆斯·沃森(J. D.Watson)和英国生物学家弗朗西斯·克里克(F. H. C. Crick)提出基因双螺旋结构后, 人们才真正认识了基因的本质, 即基因是具有遗传效应的DNA 片断。《大百科全书》将基因定义为“含特定遗传信息的核苷酸序列, 是遗传物质的最小功能单位”。     

基因对性状的控制

<正> 前言基因对性状的控制是分子遗传学的重要内容,也是高中《生物》的一个重要组成部分.因此,如何简单明瞭地阐明基因对性状的控制问题,无论是对于分子遗传学的普及,或是对于高中《生物》的教学都是必要的和有益的.什么是基因?基因是如何控制性状的呢?     

基因工程：农业发展的曙光

生物技术被公认为21世纪技术的核心和重要的支柱产业,它由4个部分构成:基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程.它的标志技术,一项是基因工程,一项是蛋白质工程.它是分子遗传学与工程技术相结合的产物.何谓基因工程?众所周知,生物的一切特性是由细胞内脱氧核糖核酸(简称DNA)的分子构造决定的,而一个DNA分子是由许多核苷酸片断携带着一定的遗传信息,是一个遗传因子,叫做基因.科学家则采用类似工程设计的方法,人为地转移或重组DNA中的基因,从而使生物体突变.基因工程也称为DNA重组、基因重组.而农业科技进步的龙头和被誉为农业第三次革命的生物技术,已在农业领域获得广泛应用,其前景极为广阔.正如美国科学家预示的那样,美国的第二硅谷将不再是半     

人类基因组和某些功能基因

人类基因组和某些功能基因ＴｈｅＨｕｍａｎＧｅｎｏｍｅａｎｄＳｏｍｅＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＧｅｎｅｓ￥／／王钦南（国家自然科学基金委员会生命科学部，教授北京１０００８３）人类基因基因的遗传学概念是代表生物的遗传物质，是生物性状遗传的基本功能单位；基因的分...     

环境细菌宏基因组研究及海洋细菌生物活性物质BAC文库筛选

宏基因组是特定环境全部生物遗传物质总和,决定生物群体生命现象。特定生物种基因组研究使人们的认识单元实现了从单一基因到基因集合的转变,宏基因组研究将使人们摆脱物种界限,揭示更高更复杂层次上的生命运动规律。在目前的基因结构功能认识和基因操作技术背景下,环境细菌宏基因组成为研究和开发的主要对象。环境细菌宏基因组细菌人工染色体文库筛选和基因系统学分析使研究者能更有效地开发细菌基因资源,更深入地洞察环境细菌多样性。     

医药基因工程产品的研究与开发

基因工程(亦称遗传工程)主要运用DNA重组技术,在特殊酶的作用上,在体外人工连接来自不同生物体的目的基因于有自主复制能力的载体的DNA中,建成重组DNA的质粒,再将此重组质粒传入受体生物细胞中去扩增和表达,达到遗传物质的转移,产生高纯度所需多肽和蛋白质。显然,基因工程的主要目的是按意图生产基因产物;此外,还有制取某些DNA片段和DNA探针,用于基因诊断和治疗;以及通过输入、替代     

遗传工程的早期争论

1970年,科学家首次发明“基因接合”技术,便引起了释放基因加工生物的争论。基因接合所使用的方法是将一段带有 DNA 的遗传基因自某生物体取出(这段基因带有表现该遗传性状的能力),再嵌入另一个生物体。基因接合暗示着原来所无法想像的可能结果。然而,遗传工程这门新科学似乎打破了自然的屏障,使大自然从未发生的杂交变得容易起来,有些科学家因此认为它具有潜在的危险。假想的危险范围,从意外产生的致癌病菌到有意制造的剧毒细菌制剂都有。1975年2月,在加州召开了一次大型国际会议,根据会议的讨论成果,科学家们制定了关于 DNA 重组研究的正式指导方针。它依照假定的危险程     

人类或携带145种其他生物基因

<正>人类细胞中的DNA除了由父母遗传而来,还有一些源自其他生物体。你可能并非一个完整意义上的人,至少就细胞内的遗传物质而言是这样。你——以及其他每个人——可能都携带了多达145个基因,而后者来自细菌、其他单细胞生物体以及病毒,并把人类基因组当作了自己的家。这一结论来自一项新的研究,它提供了迄今为止最广泛的证据,表明在生物的进     

基因治疗：基因生物技术的重要里程碑

基因治疗是将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学技术。基因治疗是当代医学和生物学一个新的研究领域。它试图从基因水平调控细胞中的缺陷基因表达或以正常基因矫正、替代缺陷基因，达到治疗基因缺陷所致的遗传病、免疫缺陷或抑癌基因的失活所致的肿瘤等疾病，即与基因相关的疾病。 根据临床统计，25％的生理缺陷、30％的儿童疾病和60％的成年人疾病都是由遗传病引起的。而人类遗传病大约有5000种，大部分是单基因缺陷造成的道机体是一个复杂的动态性的平衡系统。每一个基因对机体的正常功能的影响都是复杂的，任何一个基因的变化都会导致多种症状的发生。由于这些疾病病因复杂而且发生在遗传物质水平，用传统的治疗方式很难达到根治目的，而且价格昂贵周期长。基于以上这些原因，人们一直致力于寻找新的、更好的、更彻底的遗传疾病治疗方法。随着分子生物学和分子遗传学等学科的飞速发展、人们对遗传病的分子机理的深入了解以及许多遗传疾病分子模型的建立，特别是人类基因组计划超乎预想的发展和后基因组计划、蛋白质组计划的提出，使人们自己的遗传背景和基因与疾病的关系有了更清楚的认识。这些都使人的基因治疗成为可能。 基因治疗是近十年来发展起来的新型医疗技术，有广阔的研究、应用和开发前景，但是，它还需要解决许多基础研究和技术方面的问题，才能具有真正的实用价值。总而言之，基因治疗随着分子生物学、分子遗传学和临床医学等学科的发展，它将日益走向成熟。     

对大肠杆菌局限性转导实验的改进与探索

大肠杆菌(Escherichia coli)局限性转导是分子遗传学和遗传工程的基本实验技术方法之一.在经典实验的基础上,我们对实验菌株的选择、转导噬菌体的诱导以及如何提高转导频率等方面进行了一些改进,取得了较好的效果.     

生物进化论的由来和发展

本文讨论了生物进化论的发生及其随着细胞遗传学、群体遗传学和分子遗传学相继兴起而在细胞水平、群体的基因水平及分子水平上得到迅速发展的历程。并提及在分子水平上出现的“中性突变漂变学说”和化石真正应用于进化研究后提出的“间断平衡学说”对达尔文式进化所构成的挑战。     

基因武器:可怕的新型生物战剂

今年上半年的那场举国上下抗击SARS的惊心动魄的战斗虽然取得了阶段性的胜利,但人们丝毫未敢懈怠。因为SARS留下太多的疑点至今还未被解读。其中,有人提出的“SARS病毒是否是一种生化战剂”的疑问引出了一个值得关注的问题:运用先进的基因技术能否合成新型生化战剂———基因武器(geneweapon)。自20世纪70年代以后,分子化学学科的突破性进展,使以基因重组技术为代表的遗传工程(又称基因工程)技术应运而生。基因是细胞核中起遗传作用的物质,生物特性能靠基因代代遗传。基因工程刚刚问世,就同任何高新技术一样很快被应用于军事领域,一些…     

基因工程的现状和展望——基因工程系列谈之一

一、引言 基因工程或称基因操作,是在分子生物学和分子遗传学综合发展的基础上,于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。在基因工程创立以来短短20多年的时间里,已经取得了许多激动人心的成就。它的最大特点,就是以重组DNA技术,开辟了在短时间内改造生物遗传性的新天地。它填补了生物种属间不可逾越的鸿沟,克服了常规育种的盲目性,使人类有可能按照需要定向培育生物新品种、新类型乃至创造自然界从未有过的新事物。随着一系列新技术新方法的不断涌现,科学家们已经作出了许多前所未有的重大发     

水平基因转移应用于污染治理的研究进展

随着经济的发展,有毒有害难降解污染物引起的环境问题变得越来越严重。对于这类污染物的处理多采用生化处理方法,其中生物强化技术是目前较好的方法,但是它也存在强化效果差、处理效率低等问题。国外研究人员发现：遗传物质可在不同的生物个体之间或单个细胞的内部细胞器之间自发进行交流,称为水平基因转移。在污染体系中,降解基因的转移能够使土著菌获得降解新功能,从而强化对难降解污染物的处理,这就为现有的生物强化技术提供了一种解决难降解污染问题的新思路。介绍了水平基因转移的概念以及将其应用于污染治理中的研究进展,并分析了技术发展前景。     

分子细胞遗传学及其在动物遗传育种中的应用

分子细胞遗传学的建立和发展是与细胞遗传学和分子遗传学密切相关的,是细胞遗传学的微观深入和分子遗传学的宏观发展。其在动物遗传育种中的广泛应用主要表现在基因定位和构建基因图谱、分子标记及标记辅助选择、杂种优质预测以及物种起源、分类和进化等几个方面的研究中。