《基因与载体连接》课件

BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA《基因与载体连接》ppt课件目录CONTENTS•基因与载体连接概述•基因与质粒载体的连接•基因与噬菌体载体的连接•基因与病毒载体的连接•基因与载体连接的应用BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA01基因与载体连接概述基因与载体的定义基因基因是生物体内携带遗传信息的最小单位，负责编码蛋白质或RNA分子载体载体是指一种能够携带外源DNA片段进入细胞并实现表达的分子工具，如质粒、病毒等基因与载体连接的意义实现外源基因在细胞内的表达通过将外源基因连接到载体上，可以将其导入细胞内，并在细胞内进行表达，从而获得所需的蛋白质或RNA产物基因治疗和基因工程的基础基因与载体的连接是基因治疗和基因工程中的关键步骤，为疾病治疗和生物生产等领域提供了重要的技术支持基因与载体连接的方法平末端连接利用碱性磷酸酶处理DNA分子，粘性末端连接产生平末端，然后通过T4DNA连接酶将平末端连接在一起利用限制性内切酶对DNA分子进行切割，产生粘性末端，然后通过DNA连接酶将粘性末端连接在一起重组质粒构建利用同源重组技术，将外源DNA片段插入到质粒的特定位置，形成重组质粒，再通过转化或转染等方法导入细胞内BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA02基因与质粒载体的连接质粒载体的概念质粒是一种自我复制的环状DNA分子，常存在于细菌细胞质中它具有复制子、选择标记和多克隆位点等基本元件，可用于克隆和表达外源基因质粒载体在基因工程中具有重要作用，是外源基因转移、表达和克隆的重要工具限制性酶切与DNA连接酶限制性酶切使用限制性内切核酸酶对质粒载体进行酶切，产生特定的粘性末端或平末端DNA连接酶将目的基因与质粒载体进行连接，形成重组DNA分子基因与质粒载体的连接过程准备质粒载体和目的基因退火对质粒载体进行限制性酶切，获得具将目的基因的DNA片段与质粒载体有粘性末端的线性DNA分子；同时的线性DNA分子进行退火，使两者制备目的基因的DNA片段形成互补结构连接转化在DNA连接酶的作用下，将目的基将重组DNA分子导入受体细胞，通因与质粒载体进行连接，形成重组过筛选和鉴定，获得含有目的基因的DNA分子表达载体或克隆载体连接产物的检测与鉴定限制性酶切分析序列分析筛选与鉴定使用限制性内切核酸酶对连接产对连接产物进行测序，验证目的通过筛选和鉴定，获得含有目的物进行酶切，通过电泳分析判断基因的正确性和质粒载体的完整基因的表达载体或克隆载体，为目的基因是否正确插入质粒载体性后续的基因表达和克隆实验奠定基础BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA03基因与噬菌体载体的连接噬菌体载体的概念噬菌体载体定义噬菌体载体是一种利用噬菌体作为运载工具，将外源基因插入到噬菌体内，并利用噬菌体的感染能力将外源基因导入到宿主细胞中的技术手段噬菌体载体特点噬菌体载体具有感染性强、宿主范围广、操作简便等优点，因此在基因工程领域得到了广泛应用T4噬菌体载体与λ噬菌体载体T4噬菌体载体T4噬菌体载体是一种常用的载体，其基因组较大，可以容纳较大的外源基因片段，并且具有较高的感染效率T4噬菌体载体的构建方法相对简单，因此在实验室中得到了广泛应用λ噬菌体载体λ噬菌体载体是一种较为古老的载体，其基因组较小，可以容纳较小的外源基因片段λ噬菌体载体的优点是具有较好的稳定性，并且在感染过程中不会破坏宿主细胞基因与噬菌体载体的连接过程010203酶切连接转化使用特定的限制性核酸内将酶切后的噬菌体载体和将重组分子导入到宿主细切酶对噬菌体载体和外源外源基因通过T4DNA连胞中，通过感染或转化手基因进行酶切，使其产生接酶进行连接，形成重组段将外源基因导入到细胞相同的黏性末端分子内连接产物的检测与鉴定抗性筛选限制性酶切分析序列分析通过抗性筛选初步确定重通过限制性酶切分析对重对重组分子进行序列分析，组分子是否成功导入到宿组分子进行鉴定，确定外进一步验证外源基因的正主细胞中源基因是否正确插入到噬确性和完整性菌体载体中BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA04基因与病毒载体的连接病毒载体的概念01病毒载体是一种经过改造的病毒，能够将外源基因导入到细胞中进行表达02病毒载体通常去除了病毒的致病基因，保留了其感染和复制能力，以便将外源基因带到细胞内逆转录病毒载体与腺病毒载体逆转录病毒载体逆转录病毒载体是一种将外源基因插入到宿主细胞基因组的病毒载体它通过逆转录酶将RNA基因组转化为DNA，然后整合到宿主细胞的基因组中腺病毒载体腺病毒载体是一种将外源基因瞬时表达的病毒载体它通过将外源基因插入到腺病毒基因组中，将基因带到细胞内进行表达，但不会将基因整合到宿主细胞的基因组中基因与病毒载体的连接过程目的基因的获取01从供体细胞中获取目的基因，可以使用限制性内切酶进行切割，得到带有黏性末端的DNA片段载体的获取02对病毒载体进行改造，使其成为可以容纳外源基因的重组载体可以使用同一种限制性内切酶切割载体DNA，得到带有相同黏性末端的载体DNA连接反应03将目的基因和载体DNA在连接酶的作用下进行连接，形成重组DNA连接反应需要在特定的缓冲液中进行，以确保连接的有效性和特异性连接产物的检测与鉴定连接产物可以通过电泳、PCR和测序等方法进行检测和鉴定电泳可以检测连接产物的大小和数量，PCR可以检测目的基因是否成功插入到载体中，测序则可以确定目的基因的序列是否正确BIG DATAEMPOWERSTO CREATEA NEWERA05基因与载体连接的应用克隆基因克隆基因克隆技术应用通过基因与载体的连接，将目的基因克隆基因可用于基因功能研究、基因导入受体细胞，实现基因的复制和扩治疗、生物制药等领域增克隆技术利用基因与载体的连接，构建基因文库和基因组文库，进行基因的筛选、鉴定和克隆基因表达基因表达通过基因与载体的连接，将目的基因导入细胞或个体，实现基因的表达和调控表达调控利用基因与载体的连接，对目的基因的表达进行调控，实现基因的时空特异性表达表达调控应用基因表达调控可用于疾病治疗、生物工程、生物制药等领域基因敲除与基因治疗基因敲除通过基因与载体的连接，将敲除基因的载体导入细胞或个体，实现敲除基因的表达和功能缺失基因治疗利用基因敲除技术，对疾病进行治疗和干预，实现疾病的预防和治疗基因治疗应用基因敲除和基因治疗可用于遗传性疾病、肿瘤、感染性疾病等领域THANKS感谢观看。