分子生物技术:重组DNA的原理与应用

目录
第一部分 分子生物技术基础
第一章 分子生物技术的革命
重组DNA技术
分子生物技术的出现
分子生物技术的商业化
关注和影响
总结
参考文献
复习题
第二章 分子生物技术中的生物系统
原核生物和真核生物
大肠杆菌
酿酒酵母
原核生物和真核生物的分泌途径
真核生物细胞的培养
总结
参考文献
复习题
第三章 DNA、RNA及蛋白质的合成
DNA的结构
DNA的复制
解码遗传信息：RNA和蛋白质
翻译
细菌中mRNA转录的调控
真核生物中mRNA转录的调控
总结
参考文献
复习题
第四章 重组DNA技术
限制性内切核酸酶
质粒克隆载体
质粒克隆载体pBR322
转化和筛选
其他质粒克隆载体
构建和筛选基因文库
建立基因文库
DNA杂交筛选
免疫学检测法筛选
蛋白质活性法筛选
克隆编码真核生物蛋白质的DNA序列
克隆大片段DNA的载体
入噬菌体载体
黏性质粒
大容量的细菌载体系统
原核生物基因转移
将DNA转入大肠杆菌
电穿孔
接合作用
总结
参考文献
复习题
第五章 DNA的化学合成、测序和扩增
DNA的化学合成
亚磷酰胺法
应用合成的寡核苷酸
DNA测序技术
双脱氧法进行DNA测序
DNA自动化测序
M13噬菌体作为测序载体
引物步移法
PCR
PCR进行基因合成
循环测序
总结
参考文献
复习题
第六章 原核生物基因表达的调控
调节型强启动子控制下的基因表达
调节型启动子
增加蛋白质产量
大规模系统
其他微生物中的表达
融合蛋白
融合蛋白的切割
融合蛋白的应用
表面展示
单向串联基因排列
翻译表达载体
增强蛋白质的稳定性
蛋白质折叠
克服缺氧
应用蛋白酶缺陷的宿主品系
细菌的血红蛋白
宿主染色体DNA整合
去除选择性标记基因
增加分泌
L型细菌
代谢负荷
总结
参考文献
复习题
第七章 异源蛋白在真核生物细胞中的表达
酿酒酵母表达系统
酿酒酵母载体
外源蛋白在酿酒酵母中的细胞内表达
酿酒酵母分泌表达异源蛋白质
巴斯德毕赤酵母及其他酵母表达系统
杆状病毒——昆虫细胞表达系统
杆状病毒表达载体系统
提高重组杆状病毒的产量
大肠杆菌-昆虫细胞杆状病毒穿梭载体的构建
昆虫细胞中哺乳动物前体蛋白的糖基化和加工
哺乳动物细胞表达系统
哺乳动物细胞表达载体的选择性标记系统
总结
参考文献
复习题
第八章 定向诱变及蛋白质工程
定向诱变过程
利用M13 DNA进行的寡核苷酸定向诱变
利用质粒DNA进行寡核苷酸定点诱变
PCR扩增进行寡核苷酸诱变
利用简并寡核苷酸引物随机诱变
核苷酸类似物随机诱变
易错PCR
DNA重排
含有特殊氨基酸的突变蛋白
蛋白质工程
加入二硫键
将天冬酰胺改变为其他氨基酸
减少自由巯基的数目
增加酶活力
改变金属辅助因子的需求
降低酶的敏感性
改变蛋白质特异性
增加酶的稳定性和专一性
改变多重性质
总结
参考文献
复习题
第二部分 微生物系统的分子生物技术
第九章 分子诊断
免疫诊断方法
酶联免疫吸附分析
单克隆抗体
杂交细胞的形成与筛选株的鉴定
产生特异性抗体杂交细胞株的鉴定
DNA诊断系统
杂交探针
疟疾的诊断
检测克氏锥虫
非放射性杂交方法
分子信标
DNA指纹
随机扩增DNA多态性
细菌生物传感器
遗传疾病的分子诊断
筛选囊肿性纤维化
镰刀状细胞贫血
PCR／OLA方法
挂锁探针
荧光标记的PCR引物作遗传图
总结
参考文献
复习题
第十章 治疗药剂
药物
分离干扰素的cDNA
人干扰素
人生长激素
TNF-a
优化基因表达
通过肠道细菌产生和传递药物
酶
DNA酶Ⅰ
藻酸盐裂解酶
苯丙氨酸氨裂合酶
a〓-抗胰蛋白酶
单克隆抗体作为治疗药物
抗体的结构和功能
防止器官移植的排斥
治疗脑肿瘤
化学连接单克隆抗体
人单克隆抗体
人-鼠杂合的单克隆抗体
在大肠杆菌中产生抗体
噬菌体组合文库
CDR序列重排
单链抗体
核酸作为治疗药物
反义RNA
反义寡核苷酸
核酶
RNA-DNA杂合分子
RNA干扰
抗体基因
遗传性疾病的治疗
人类基因治疗
药物前体激活疗法
总结
参考文献
复习题
第十一章 疫苗
亚单位疫苗
单纯疱疹病毒
口蹄疫
多肽疫苗
基因免疫：DNA疫苗
减毒疫苗
霍乱
沙门菌
利什曼原虫
单纯疱疹病毒
疫苗载体
抗病毒疫苗
抗细菌疫苗
细菌作为抗原呈递系统
总结
参考文献
复习题
第十二章 重组微生物生产商业化产品
限制性内切酶
生物小分子
L-抗坏血酸的合成
靛蓝的微生物合成
氨基酸的合成
油脂的清除
抗生素
克隆抗生素合成基因
合成新抗生素
聚酮类抗生素
改进抗生素生产
抗菌肽
生物高分子
野油莱黄单胞菌工程化进行黄原胶的廉价生产
分离黑色素合成基因
在微生物细胞中生产动物黏附聚合物
橡胶的微生物合成
微生物合成聚羟基脂肪酸酯
总结
参考文献
复习题
第十三章 生物修复和生物量利用
异型生物质的微生物降解
生物降解途径中的基因操作
通过质粒转换的操作
通过基因变异的操作
淀粉和糖的利用
商业产品：果糖和乙醇
改进乙醇的生产
改进果糖的生产
运动发酵单胞菌
青饲料发酵
纤维素的应用
木质纤维素的组分
原核生物纤维素酶基因的分离
真核生物纤维素酶基因的分离
纤维素酶基因的操作
总结
参考文献
复习题
第十四章 植物促生菌
固氮作用
固氮酶
固氮酶的组分
固氮酶基因簇的基因工程
糖原合成酶突变体
控制含氧量
氢化酶
氢的代谢
氢化酶基因的遗传工程
结瘤
结瘤生物之间的竞争
结瘤基因的遗传工程
依靠自由生长细菌促进植物生长
降低植物压力
植物修复
病原体的生物控制
铁载体
抗生素
酶类
冰核形成和抗冻蛋白
乙烯
根部定殖作用
总结
参考文献
复习题
第十五章 微生物杀虫剂
苏云金芽孢杆菌的杀虫毒素
作用方式及其用途
分离毒素基因
苏云金芽孢杆菌毒素基因工程
防止耐受的形成
遗传工程改良生物防治
作为生物防治剂的杆状病毒
作用方式
遗传工程改良生物防治
总结
参考文献
复习题
第十六章 重组微生物大规模生产蛋白质
微生物培养的原理
批式发酵
补料批式发酵
连续发酵
发酵过程效率的最优化
高密度细胞培养
生物反应器
典型的大规模发酵系统
串联气升式反应器中的两步法发酵
单个搅拌槽式反应器的两步发酵法
批式与补料批式发酵
微生物细胞的收获
微生物细胞的破碎
下游加工
蛋白质溶解
质粒DNA的大规模生产
总结
参考文献
复习题
第三部分 真核生物系统
第十七章 植物基因工程：方法篇
利用土壤农杆菌的Ti质粒进行植物转化
Ti质粒衍生的载体系统
植物转基因的物理方法
微粒轰击
报告基因在转化植物细胞中的应用
植物基因表达的操作
不同启动子的分离和应用
定向诱变植物的DNA
定向诱变植物的RNA
外源DNA插入叶绿体的基因组
分泌外源蛋白
无标记转基因植物的培育
从核DNA中剔除标记基因
从叶绿体DNA中剔除标记基因
总结
参考文献
复习题
第十八章 植物基因工程：应用篇
培育抗虫、抗病和抗除草剂的植物
抗虫植物
抗病毒植物
抗除草剂植物
抗真菌、抗细菌植物
抗胁迫和抗衰老植物的培育
氧化胁迫
盐胁迫
果实催熟和花朵枯萎
花色素基因的操作
植物营养成分的改变
氨基酸
脂类
维生素
铁
食用植物味道和外观的改变
防止褪色
甜度
淀粉
植物生物反应器
抗体
聚合物
植物中的外源蛋白
口服疫苗
植物产量
增加铁含量
改变木质素含量
增加氧含量
总结
参考文献
复习题
第十九章 转基因动物
转基因小鼠：方法学
逆转录病毒转染法
DNA显微注射法
工程化胚胎干细胞法
Cre-loxP重组系统用于遗传改良
利用大容量载体转基因
转基因小鼠的应用
阿尔茨海默病的转基因模型
转基因小鼠作为检测系统
条件控制基因表达
条件性控制细胞死亡
通过核转移克隆家畜
转基因牛、绵羊、山羊和猪
转基因鸟类
转基因鱼类
总结
参考文献
复习题
第二十章 人类分子遗传学
人类遗传方式
遗传连锁和基因图谱
人类基因连锁的检测和计算
人类染色体遗传图谱
遗传多态性
限制性片段长度多态性
短串联重复多态性
全面的人类连锁图谱
致病基因在染色体上的定位
全基因组BAC图谱
辐射杂种细胞图
人类基因组序列
人类基因突变的检测
单链构象分析
变性梯度凝胶电泳
异源双链分析
错配的化学切割
DNA直接测序
确定基因的功能
总结
参考文献
复习题
第四部分 分子生物技术的规范和专利申请
第二十一章 规范分子生物技术的运用
重组DNA技术的规范
规范食品及食品添加剂
凝乳酶
色氨酸
牛生长激素
人工释放转基因生物
减少冰冻伤害的丁香假单胞菌
其他转基因生物的野外试验
关于转基因作物的争论
人类基因治疗
建立体细胞基因治疗的政策
缺陷基因在后代中的积累
人类生殖细胞基因治疗
克隆人
总结
参考文献
复习题
第二十二章 生物技术发明专利的申请
专利的申请
不同国家专利的申请
DNA序列的专利申请
多细胞生物的专利申请
专利申请与基础研究
总结
参考文献
复习题
附录 名词术语解释