您当前所在位置:主页 > 饮食养生 >

dna技术的作用是(DNA技术的作用)

更新:2022-11-10 08:42编辑:bebe归类:饮食养生人气:90

DNA技术的作用

现代生物工程包括五大工程,即遗传工程(基因工程)、细胞工程、微生物工程(发酵工程)、酶工程(生化工程)和蛋白质工程。

在这五大领域中,前两者作用是将常规菌(或动植物细胞株)作为特定遗传物质受体,使它们获得外来基因,成为能表达超远缘性状的新物种——“工程菌”或“工程细胞株”。后三者的作用则是这一有巨大潜在价值的新物种创造良好的生长与繁殖条件,进行大规模的培养,以充分发挥其内在潜力,为人们提供巨大的经济效益和社会效益。

基因工程作为现代生物技术的核心,DNA重组技术是生物技术的核心技术。换句话说,生物技术五大工程的核心是基因工程,其核心技术是DNA重组技术。

一般认为,细胞工程是根据细胞生物学和分子生物学原理,采用细胞培养技术,在细胞水平进行的遗传操作。细胞工程大体可分染色体工程、细胞质工程和细胞融合工程。基因表达的场所,就是细胞;细胞工程是基因工作的作坊。也就是细胞工程实现基因工作的编辑工作。

从广义上讲,发酵工程由三部分组成:上游工程,发酵工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶解氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。发酵工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术。发酵工程,可以说是细胞工程在微生物方面的深度应用(当然这是通俗的说话,不严格)。

酶工程和蛋白质工程,两个相似度非常高。是都是蛋白质大分子层次的应用。是细胞工程(微生物工程)产生的产品。

联系起来,基因工程(DNA重组技术),实现基因的改变或者重组,产生新的或者更高效的功能基因,通过细胞工程(微生物工程),生产酶(蛋白质)等产品。当然细胞工程(微生物工程)的目的有时候并不是为了直接产生蛋白质或酶,但都是通过改变基因表达(直接改变基因或通过外因影响基因表达),实现细胞层次上的改变。

DNA技术是什么

基因指纹,是遗传学上的概念。有完全个体特异的DNA多态性,其个体识别能力足以与手指指纹相媲美,因而得名。可用来进行个人识别及亲子鉴定,同人体核DNA的酶切片段杂交,获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹,这种图纹极少有两个人完全相同。

dna技术的意义

1、稳定性:规则的双螺旋结构使其结构相对稳定,一般不易改变。

2、多样性:虽然构成DNA的碱基只有四种,但由于构成每个DNA分子的碱基对数、碱基种类及排列顺序多样,可形成多种多样的DNA分子。

3、特异性:对一个具体的DNA分子而言,其碱基对特定的排列顺序可使其携带特定的遗传信息,决定该DNA分子的特异性。

dna技术可以有哪些应用

DNA多态性是指染色体DNA等位基因中核苷酸排列的差异性。DNA区域中等位基因(或片段)存在两种或两种以上形式,对基因功能没有影响,可分为序列多态性和序列长度多态性。

基因多态性的研究,为临床医学、遗传病学和预防医学的发展研究开拓了新的领域。 人类基因多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感性与耐受性,疾病临床表现的多样性,以及对药物治疗的反应性上都起着重要的作用。

DNA技术的原理

DNA纳米技术(DNAnanoteehnology)原理是以DNA的理化特性为原理设计的纳米技术,主要应用于分子的组装。

DNA复制过程中所体现的碱基的单纯性、互补法则的恒定性和专一性、遗传信息的多样性以及构象上的特殊性和拓扑靶向性,都是纳米技术所需要的设计原理。

DNA的用处

线粒体和叶绿体都含有少量的DNA和RNA,它们具有半自主性(能合成一部分蛋白质和酶),因此线粒体和叶绿体中的少量的RNA和DNA能直接或根本上控制一部分性状。

很多学者把线粒体和叶绿体的遗传信息系统称为真核细胞的第二遗传信息系统,或核外基因及其表达体系。这是因为研究发现,线粒体和叶绿体中除有DNA外,还有RNA(mRNA、tRNA、rRNA)、核糖体、氨基酸活化酶等。说明这两种细胞器都具有独立进行转录和转译的功能。也就是说,线粒体和叶绿体都具有自身转录RNA和翻译蛋白质的体系。但迄今为止,人们发现叶绿体仅能合成13种蛋白质,线粒体能够合成的蛋白质也只有60多种,而参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质却分别有上千种。这说明,线粒体和叶绿体中自身编码合成的蛋白质并不多,它们中的绝大多数蛋白质是由核基因编码,在细胞质核糖体上合成的。也就是说,线粒体和叶绿体的自主程度是有限的,它们对核遗传系统有很大的依赖性。因此,线粒体和叶绿体的生长和增殖是受核基因组及自身的基因组两套遗传信息系统控制的,所以它们都被称为半自主性细胞器。

线粒体DNA呈双链环状,与细菌DNA相似。一个线粒体中可有一个或几个DNA分子。各种生物的线粒体DNA大小不一样,大多数动物细胞线粒体DNA的周长约为5μm,约含有16 000个碱基对,相对分子质量比核DNA分子小100~1 000倍。叶绿体DNA也呈双链环状,其大小差异较大(有200 000~2 500 000个碱基对)。叶绿体DNA的周长一般在40~60 μm。每个线粒体中平均约含有6个线粒体DNA分子,每个叶绿体中平均约含12个叶绿体DNA分子。

线粒体DNA和叶绿体DNA都可以自我复制,复制也是以半保留方式进行的。用3H嘧啶核苷标记证明,线粒体DNA复制的时间主要在细胞周期的S期及G2期,而且DNA先复制,随后线粒体分裂。叶绿体DNA复制的时间在G1期。它们的复制都受核的控制,复制所需的DNA聚合酶都是由核DNA编码,在细胞质核糖体上合成的

dna技术应用

由于基因工程运用DNA分子重组技术,能够按照人们预先的设计创造出许多新的遗传结合体,具有新奇遗传性状的新型产物,增强了人们改造动植物的主观能动性、预见性。

而且在人类疾病的诊断、治疗等方面具有革命性的推动作用,对人口素质、环境保护等作出具大贡献。

所以,各国政府及一些大公司都十分重视基因工程技术的研究与开发应用,抢夺这一高科技制高点。其应用前景十分广阔。我国基因工程技术尚落后于发达国家,更应当加速发展,切不可坐失良机。但是,任何科学技术都是一把“双刃剑”,在给人类带来利益的同时,也会给人类带来一定的灾难。

比如基因药物,它不仅能根治遗传性疾病、恶性肿瘤、心脑血管疾病等。

DNA技术的特点

生物工程定义

生物技术,有时也称生物工程,是指人们以现代生命科学为基础,结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产所需产品或达到某种目的。因此,生物技术是一门新兴的,综合性的学科。

先进的生物技术手段是指基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程革新技术。改造生物体是指获得优良品质的动物、植物或微生物品系。生物原料是生物体的某一部分或生物生长过程所能利用的物质,如淀粉、糖蜜、纤维素等有机物,也包括一些无机化学品,甚至某些矿石。

生物技术的种类及其相互联系

近十几年来,科学和技术发展的一个显著特点,就是人们越来越多地采用多学科的方法来解决各种问题。这将导致综合性学科的出现,并最终形成具有独特概念和方法的新领域。生物技术就是在这种背景下产生的一门综合性的新兴学科,根据生物技术操作的对象及操作技术的不同,生物技术主要包括以下五项技术(工程)。

一基因工程基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门新技术,其主要原理是应用人工方法把生物的遗传物质,通常是脱氧核糖核酸(DNA)分离出来,在体外进行切割、拼接和重组。然后将重组了的DNA导入某种宿主细胞或个体,从而改变他们的遗传品性。有时还能使新的遗传信息在新的宿主细胞或个体中大量表达,抑或基因产物(多肽或蛋白质)。这种创造新生物以特殊功能的过程就成为基因工程,也称DNA重组技术。

二细胞工程一般认为,所谓的细胞工程是指以细胞为基本单位,在体外条件下进行培养反之,或人为使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而达到改良生物品种和创造新品种,加速繁育动植物个体,或获得某种有用的物质的过程。所以细胞工程应包括动植物细胞的体外培养技术,细胞融合技术,单克隆抗体,核移植,胚胎移植技术等。

三酶工程酶工程是利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能,借助生物反应装置和工艺过程来生产人类所需产品的一项技术,包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造化技术及酶反应的设计等技术。

四发酵工程利用微生物生长速度快,生长条件简单以及新陈代谢过程特殊等特点,在合适条件下,通过现代工程技术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类所需的产品称为发酵工程,有时也成微生物工程。

五蛋白质工程

蛋白质工程是指在基因工程的基础上,结合蛋白质结晶学、计算机辅助设计和蛋白质学等多学科的基础知识,通过对基因的人工定向改造等手段,从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质。

dna在医学上的作用是什么

人类基因组计划用途如下:

治疗疾病:人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿氏舞蹈症、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是疾病基因研究的重点。健康相关研究是HGP的重要组成部分,1997年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”。

对医学的贡献:基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预。

生物技术贡献:

⑴基因工程药物。胚胎细胞克隆羊——多利

分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体。

⑵诊断和研究试剂产:基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。

推动细胞工程:胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。

对制药的贡献:筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”。

个体化的药物治疗:药物基因组学。

社会经济影响:生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药)

生物进化影响:生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚——13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年——第二次“走出非洲”?

下一篇:edu染色的作用(细胞edu染色) 上一篇:bb霜是什么作用是什么(什么是bb霜有什么作用)