gene engineering是什么意思,gene engineering的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
[遗] 基因工程;遗传工程
例句
Stu***s on tissue culture and gene engineering of poplar.
杨树的组织培养及其基因工程研究。
Gene engineering is one of the hotspots in current study.
基因工程是当前研究热点之一。
Gene engineering technology is the core in modern biological technology.
基因工程技术是现代生物技术的核心技术。
Objective: To discuss the relation between gene engineering and medicine.
前言:目的探讨基因工程研究与医学的关系。
So maybe this construct can be used in dwarfed gene engineering of other crops.
因此,我们的构建体有可能在其他作物的矮化基因工程中应用。
同义词
|genetic engineering;[遗]基因工程;遗传工程
专业解析
基因工程(Gene Engineering),又称遗传工程或重组DNA技术,是指通过人为手段直接操作生物体(包括微生物、植物、动物)的遗传物质(DNA),对其进行定向改造或重组,以赋予生物体新的性状或功能的一门生物技术。其核心在于跨越物种界限,按照预定设计对基因进行分离、修饰、拼接和转移。
核心概念与技术流程:
- 基因克隆与分离: 首先需要从供体生物(可以是任何生物)中分离出含有目标性状的特定基因片段(目的基因)。这通常利用限制性内切酶(一种能识别特定DNA序列并切割的酶)切割DNA,再通过凝胶电泳等技术分离出目标片段。
- 载体构建: 将分离出的目的基因插入到一个能在宿主细胞(如细菌、酵母)内自我复制并稳定遗传的DNA分子中,这个分子称为载体(如质粒、病毒载体)。连接过程通常使用DNA连接酶完成,形成重组DNA分子。
- 转化/转染: 将构建好的重组DNA分子(重组载体)导入到选定的宿主细胞中。对于细菌,常用化学法(如氯化钙处理)或电穿孔法;对于动植物细胞,常用显微注射、基因枪或病毒介导等方法。
- 筛选与鉴定: 并非所有宿主细胞都能成功接收重组载体。需要通过特定的筛选标记(如抗生素抗性基因)或分子检测技术(如PCR、测序)筛选出成功整合了目的基因并能表达该基因的细胞(转化子)。
- 表达与产物获取: 对筛选出的阳性克隆进行培养,使其大量表达目的基因编码的蛋白质(如胰岛素、生长激素),或表现出新的性状(如抗虫、抗除草剂)。最终获取所需的基因产物或具有新性状的生物体。
主要应用领域:
- 医学领域:
- 生产重组蛋白药物: 如人胰岛素、人生长激素、干扰素、疫苗(如乙肝疫苗)等,利用工程菌或细胞大规模生产,安全高效。
- 基因治疗: 将正常基因导入患者体内以替代或修复缺陷基因,治疗遗传性疾病(如囊性纤维化、血友病)或癌症等。
- 疾病诊断: 开发基于特定基因序列的快速、灵敏诊断试剂盒(如PCR检测病原体、基因芯片筛查遗传病)。
- 农业领域:
- 转基因作物: 培育具有抗虫、抗除草剂、抗病、抗旱、提高营养价值(如黄金大米)等优良性状的农作物,提高产量和品质。
- 转基因动物: 培育生长更快、产肉/奶量更高、或能生产药用蛋白的转基因动物(如乳腺生物反应器)。
- 工业领域: 利用基因工程改造微生物,生产工业用酶(如洗涤剂酶)、生物燃料、化工原料或降解环境污染物。
- 基础研究: 是研究基因功能、调控机制、发育过程、疾病机理等不可或缺的工具(如基因敲除、转基因动物模型)。
伦理与安全考量:
基因工程在带来巨大潜力的同时,也引发了关于生物安全(如转基因生物的环境影响、食品安全性)、伦理道德(如人类基因编辑的界限)、知识产权和社会公平等方面的广泛讨论和监管需求。
权威来源参考:
- 美国国家人类基因组研究所 (NHGRI): 提供基因工程基础概念、应用及伦理讨论的权威信息。https://www.genome.gov/genetics-glossary/Genetic-Engineering
- 《自然》期刊教育板块 (Scitable by Nature Education): 提供详细的基因工程(重组DNA技术)原理、步骤和应用的科普与教育资源。https://www.nature.com/scitable/topicpage/recombinant-dna-technology-and-transgenic-animals-34513/
网络扩展资料
基因工程(Gene Engineering)是指通过人工手段直接修改生物体的遗传物质(DNA),以改变其性状或功能的技术。以下是详细解释:
1.核心定义
基因工程的核心在于对DNA的定向改造,包括插入、删除、替换或修饰特定基因。例如,将某种细菌的抗虫基因转入棉花,可培育出抗虫害的转基因棉花。
2.常用技术
- 重组DNA技术:将不同来源的DNA片段拼接,形成新组合(如质粒载体构建)。
- CRISPR-Cas9:近年广泛应用的基因编辑工具,能精准定位并修改目标基因序列。
- 基因枪/载体导入:通过物理或生物方法将外源基因送入宿主细胞。
3.应用领域
- 医学:生产胰岛素、疫苗(如乙肝疫苗),或用于基因治疗(修复缺陷基因)。
- 农业:培育抗虫、耐旱作物(如转基因大豆)。
- 工业:利用工程菌生产生物燃料或降解污染物。
4.伦理与争议
- 安全性:转基因生物可能对生态系统产生未知影响。
- 伦理问题:人类基因编辑涉及“设计婴儿”等道德争议。
- 法规:各国对转基因产品的审批和标识要求差异较大。
5.未来方向
研究聚焦于提高编辑精准度(如碱基编辑技术)和拓展应用场景(如合成生物学)。同时,伦理框架与技术发展的平衡仍是关键议题。
如需进一步了解具体案例或技术原理,可参考生物医学教材或权威期刊文献。
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