1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文献综述
基因决定着生物的性状和遗传,它在生物学中的意义是不言而喻的,从化学上来讲,基因是一段特定的具有生物功能的dna顺序。1965年,holley第一个阐明了酵母丙氨酸trna的化学结构。第二年,khrorana立即根据这个结果可能确定出目的基因的结构,开始了酵母丙氨酸trna基因合成的工作。1972年体外dna重组技术,首先在大肠杆菌中获得成功,继而扩展为其他微生物。自从mullis于1983年发明pcr以来,科学家对基因组基因的克隆与重组的研究更是一日千里。
基因技术革命是继工业革命、信息革命之后对人类社会产生深远影响的一场革命。它在基因制药、基因诊断、基因治疗等技术方面所取得的革命性成果,极大地改变了人类生命和生活的面貌。基因工程技术诞生于20世纪70年代初,它是一门崭新的生物技术科学,它的创立和发展使生命科学产生了一次重大的飞跃,证明并实现了基因的可操作性,使人类从简单地利用天然生物资源走向定向改造和创造具有新品质的生物资源时代。人们不仅可以直接合成基因,还可以随意的对基因进行结构改造以实现高效的表达或者获得高活性的表达产物并进一步研究核酸或蛋白质的结构与功能关系。化学合成的寡聚dna片段可作为引物,探针或接头,以用于制备cdna,筛选克隆样品,进行样品的检测,基因定位和dna的顺序分析,以及进行基因突变,基因转移和构建新型的运载质粒和表达质。中国科学院上海生物化学研究院就基因合成的设计与战略,合成方法和取得结果等几个方面作一简单介绍。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题研究的是目的基因的合成与表达,主要利用pcr技术进行基因的扩增。通过实验研究并找出最适tm、引物、酶、dntp、模板和mg2 浓度等,从而确定pcr最适反应条件。探究不同温度及不同模板量对连转的影响,通过蓝白斑筛选法筛选出表达最优化的阳性克隆,从而扩增出大量目的基因。
要研究或解决的问题:
l引物设计,需要遵循的原则:①引物长度:15-30bp,常用为20bp左右。②引物扩增跨度:以200-500bp为宜,特定条件下可扩增长至10kb的片段。③引物碱基:g c含量以40-60%为宜,g c太少扩增效果不佳,g c过多易出现非特异条带。atgc最好随机分布,避免5个以上的嘌呤或嘧啶核苷酸的成串排列。④避免引物内部出现二级结构,避免两条引物间互补,特别是3'端的互补,否则会形成引物二聚体,产生非特异的扩增条带。⑤引物3'端的碱基,特别是最末及倒数第二个碱基,应严格要求配对,以避免因末端碱基不配对而导致pcr失败。⑥引物中有或能加上合适的酶切位点,被扩增的靶序列最好有适宜的酶切位点,这对酶切分析或分子克隆很有好处。⑦引物的特异性:引物应与核酸序列数据库的其它序列无明显同源性。引物量:每条引物的浓度0.1~1umol或10~100pmol,以最低引物量产生所需要的结果为好,引物浓度偏高会引起错配和非特异性扩增,且可增加引物之间形成二聚体的机会。
