生物工程培养鸡

在美国的农业研究服务中心的实验室里培育了一种特种鸡,它们的基因里含有一种“locomotive”。令人惊异的是,这种locomotive是由某种弱化的鸟类白血病毒的基因所构成的。白血病毒实际上是一种还原病毒.一旦进入细胞,这种病毒会释放一种使RNA转变成DNA的酶。此时,DNA会寻觅细胞基因并将其整合,而后产生出新的病毒粒子。研究人员再将这种还原病毒     

一种简单易行的重组方法——三引物PCR法

报道了一种不需要限制性内切酶和连接酶的重组DNA方法－三引物PCR法（TP－PCR），TP－PCR反应体系中有2种模板和3种引物，从而在同一个反应体系中产生一个重组DNA分子，这种方法的主要优点是快速，高效且不依赖连接片段的限制酶位点，用这种方法已成功构建了融合蛋白基因－sck基因。     

利用农杆菌设计新基因

一类叫做农杆菌的微生物,能把DNA插入植物细胞,科学家现在力图利用这种天然系统的优点来改良作物。科学家们选取的一种基因,已首次置放在农杆菌DNA的载体上并转移到植物细胞中,而且这种新基因在植物内的存在已为实验所证实。跨出了这一有希望的步子以后,科学家们看到,有可能利用遗传工程赋予     

遗传疾病和它们的基因

1983年春,诺贝尔奖金获得者David Baltimore形容一项DNA重组技术的新操作尚处于“胚胎状态”。不料6个月后,James Gusella领导的研究小组报导说,他们利用这项限制性内切酶切割DNA技术,发现了在第4染色体上的亨丁顿(Huntington)氏病(一种无法治疗的神经系统进行性变性)基因的一个标记物。     

人的DNA指纹

一、引言遗传标志(genetic marker)是任何遗传学分析的基础。一直到70年代末,几乎所有的生化标志(biochemical marker)仅限于蛋白质的多态性(例如,若在血中出现大量的HbA(?)或大量的HbF,则可诊断为β地中海贫血)。随着DNA克隆技术和Southern杂交技术的应用,在基因组DNA水平上直接分析变异性(variability)成为可能.最初通过β珠蛋白基因族中限制性内切酶酶切片段长度变异的分析(例如,经Bam HI限制酶切割后,β~0地中海贫血患者出现含β     

溴乙锭荧光探针法检测三链DNA的形成

早在1957年 Davis 等就曾报道过三链核酸的存在,但当时被认为是一种人为的没有生物学意义的结构而未引起人们的重视.直到1987年 Mirkin 等在酸性溶液的质粒中发现一种 H 型三链 DNA,同年 Dervan 等证实了可通过将第三股 DNA 粘接到含有真实基因的天然 DNA 上形成三链 DNA,才引起人们的广泛关注.目前已经发现,通过三链 DNA 的形成,寡聚核酸可以充当切割 DNA 的“分子剪刀”和提供抑制基因转录的新手段、并可能在发展治疗病毒性疾病(如爱滋病、癌症等)的新型药物等方面具有潜在的应用.鉴于这些原因,发展一种灵敏度较高的有效检测三链 DNA 形成的方法是十分有意义的.溴乙锭(以下     

药物+蚊子=疟疾疫苗?

<正>疟原虫的天然暴露和抗生素的组合使用是否可以支持病人的天然免疫力——顶复合小体靶向药几十年来,科学家们一直在苦苦寻求一种防御疟疾的疫苗,但是这种疾病的致病性寄生虫――疟原虫——却是一种难以对付的强敌。尽管有一种被人们普遍     

澳大利亚科学家发现"抗冻基因"

澳大利亚科学家最近发现了一种“抗冻基因”,这种基因使南极地带的草在-30℃的条件下仍可以存活。科学家们说,这种基因可以避免霜冻给农作物造成高达数百万美元的经济损失。维多利亚州拉特罗布大学的研究人员说,这种基因是在成功移植到南极半岛的名为南极发草的一种盐草中发现的。研究人员确认了这种新型基因蛋白,其结合力是普通基因蛋白的两倍,可以阻止冰晶的扩大,避免冰晶造成的损害。科学家们将这“抑制冰再结晶基因”导入澳大利亚的一种本土植物体内,于是这种植物也具备了防冻特性。目前,研究人员已经弄清楚了这种基因的防冻原理,因此可…     

未来之食物

正科学家已经找到了一种快速而且廉价的方法来改变食物的DNA。在明尼苏达州高速公路附近的汉普顿酒店和丹尼餐厅旁边隐匿着一个耀眼的实验室,它就是大名鼎鼎的生物技术公司——Calyxt(其隶属法国制药公司Cellectis),这家公司的研究人员主要通过控制一台四四方方的机器人来工作。这台机器人就像一个娃娃抓取机,使用移液器将DNA转移到滴管中。事实上这台机器正在构建一种能够重新编辑DNA的酶,而这种酶能够给人类的食品工业和农业带来革命性的改变。由于采用了一种被称为基因编辑的尖端技术,科学家现在可以轻轻松松地将植物基因‘打开’和‘关闭’,这个操作过程就像打开照明灯开关一样。     

CRISPR/Cas工具的开发和应用

CRISPR/Cas系统是细菌、古菌抵抗外源DNA或RNA入侵的免疫系统,细菌和古菌通过crRNA和Cas蛋白识别靶标DNA或RNA,并切割这些外源入侵核酸.目前, CRISPR/Cas系统已广泛应用于基因编辑领域,多种Cas蛋白的发现扩宽了CRISPR/Cas编辑基因的范围.如Cas9和Cas12可在基因组上靶向插入或删除DNA序列; Cas13和RCas9可靶向切割RNA.另外,多种Cas衍生工具的开发让CRISPR/Cas系统发挥更多的功能.如基因编辑方面,通过base editor可进行DNA单碱基编辑,通过prime editor可进行DNA单碱基编辑和小片段插入缺失;如基因表达调控方面,通过CRISPRa和CRISPRi可以激活或抑制基因RNA表达.同时, CRISPR/Cas系统还广泛应用于功能基因遗传筛选、基因检测、活体成像、细胞谱系示踪等多个领域.随着CRISPR/Cas基因编辑工具的不断开发,将不断促进科学研究进展,并有望通过CRISPR/Cas介导的基因治疗为患者带来福音.     

跳跃基因在进化中的重要作用

处于基因组内占人类基因组多达98％的有效基因之间的大量小块DNA，被称作转位子或跳跃基因，转位子在基因组内来回跳动，曾被认为是无用DNA和编码基因的破坏分子。但随着研究的不断深入，科学家们对这些活跃分子的认识不断提高，认为它们并非是充斥染色体的无用顺序，而是在生命进化中发挥过且正在发挥着巨大作用。它们对基因表达的时间、地点和方式产生影响。转位子能在基因组内自我复制、切割和粘贴，从而创建新的基因。     

剪切染色体的新剪刀

发明者发明了在所需之处,准确剪切大段DNA的一种新技术.限制性内切酶担任基因工程的重负至今已将近20年了。这类酶虽然能苍很特酬的立点剪切DNA,使基因的克隆和顺序排列,获得了令人震惊的进展。但是,这些剪刀也必然地有其局限性。甚至其中的佼佼者,所谓的"宝剪),,在剪切大段的DN人时,也会切得太碎。特别是在目前,研究者们在对人的或其它复杂生物的很大的基因组     

遗传稳定突变体的回复突变

生物学家们普遍认为,DNA是动植物体内遗传信息的唯一载体和仓库。但在2005年3月24日的《自然》杂志上,美国普鲁杜大学的苏珊·洛利(Suson.Lolle)和罗伯特·普鲁伊特(Robert,Pruitt)等,公布了他们的惊人发现:植物包含一种以隐蔽形式存在的、可隔代遗传的RNA,有时遗传稳定的突变体可发生回复突变,恢复祖代基因的DNA原型。普鲁伊特和洛利等人所用的实验材料,是一种叫做拟南芥的模式植物,该植物的各种器官,都融合了一种与花有关的HOTHEAD基因。三年前当他们对该基因的突变体进行研究时,首次发现了它能发生回复突变。突变体植株带有两个…     

基因灭蚊

<正>近日,英国研究人员利用"基因驱动"技术,对一群冈比亚按蚊(传疟媒介之一)进行了遗传改造,使其繁育出更多的雄性后代,从而影响其种群性别比例,达到消灭疟疾的效果。基于CRSPR的遗传操作,研究人员设计了一种被称为"男性偏向性畸变基因驱动器(SDGD)"的系统。通过在雄蚊精子生产过程中使用DNA切割酶破坏其X染色体,使其仅能生产雄性后代,并且这些遭到破坏的X染色体能够以     

疟原虫和锥虫的染色体

要了解那些引起人类主要疾病的原虫的遗传学情况,首先必须知道其所具有的染色体数目.Kemp等报道用一种新技术——脉冲场梯度(PFG)凝胶电泳来分离和鉴定恶性疟原虫的7条染色体.Kemp 等对3株恶性疟原虫(巴布亚新几内亚、加纳和泰国株)进行了研究.溶解培养的红内期疟原虫后,发现它们的DNA 可分成7个不连续的区带,用酵母染色体     

以EBV复制子载体为基础的新型重组AAV载体包装系统

重组腺病毒伴随病毒(Adeno-associated virus,AAV)载体是能建立稳定表达的转导型表达载体,可用作基因治疗的外源基因荷载工具.与逆转录病毒相比,它具有高安全性、无致病性和能感染有丝分裂后细胞等的特点.目前重组AAV的制备,需要两种不同的重组AAV质粒,一种是含位于AAV基因组两端的为病毒复制和包装所必需的反向末端重复(Inverted ter-minal repeats,ITR)和外源基因的重组表达质粒载体;另一种质粒作为助手质粒,克隆了除两端ITR外的AAV全基因组DNA,它反式提供AAV复制和包装所需的病毒蛋白,当这两种质粒共转染宿主细胞时,如存在辅助病毒(腺病毒或单纯疱疹病毒)的感染,就能包装出含外源基因的重组AAV假病毒颗粒.     

一种方便、无PCR过程的DNA shuffling方法

目前大多数的DNA shuffling方法都需要PCR过程. 由于一些限制内切酶的识别位点与切割位点不重叠而产生不同的黏性末端, 当再连接的时候, 同源片段之间就可以混合起来按照正确顺序组装成新的嵌合体分子. 利用这种性质, 构建了一种新的、无PCR过程的、简便的shuffling方法.     

分子信标连接体系用于核酶切割产物的超灵敏检测

建立了一种新的核酶切割产物的超灵敏检测方法. 利用分子信标作为核酶切割产物的连接模板和检测分子, 在RNA/DNA核酸杂合体连接过程中, 核酶切割产物的信息被实时转换为荧光信号. 该方法实现了在不标记核酶或RNA底物的情况下, 高灵敏、高特异性地检测核酶切割产物, 检测下限可达 0.05 nmol/L. 为真实准确地反映核酶切割反应提供了一种简便快捷的非同位素分析方法, 也为核酶基因药物的快速筛选、核酶动力学、核酶在基因治疗中的深入研究提供了全新的思路和技术. 应用该方法对丙型肝炎病毒锤头核酶的切割产物进行了检测.     

自杀的奥秘与预防

自杀也有遗传基因 自杀现象在很多国家都呈上升趋势,社会各界对此给予了极大关注,有关医学机理也成了科研的热门课题。那么导致自杀的原因是什么? 英国布里斯托尔大学医学院的专家们在分析、筛选大量自杀者的血样的基础上,从中找到一种暂且称其为“自杀基因”的物质。带有这种基因的人往往具有较强的自杀欲望。长期以来,科学家们一直对那些世代为自杀所困扰的家族深惑不解,总觉得这些自杀事件的背后似乎有种基因物质在作怪,可是又没有人能证明人类DNA的某一特定片段可以增进自杀欲望。布里斯托     

基因剪刀剪掉HIV病毒

<正>科学家开发了一种最新联合疗法,将持续递送抗逆转录病毒的给药系统与CRISPR-Cas9基因编辑技术相配合。这种疗法首次从活体动物的基因组中消除了HIV-1的DNA,标志着在开发新疗法,治愈人类HIV病毒感染的征途上迈出了关键一步。与早期的基因疗法不同,CRISPR可精确定位特定基因。在最新一项用CRISPR和一种高效的普通ART药物同时打击病毒