recombinant DNA是什么意思,recombinant DNA的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
abbr. 重组基因(recombinant deoxyribonucleic acid)
例句
Technically, I am the daughter of recombinant DNA.
技术上说,我是重组DNA的女儿。
Nesiritide is a synthetic form of brain natriuretic peptide using recombinant DNA technology.
奈西立肽是利用重组DNA技术得到的合成型人类脑利钠肽。
The conference led to guidelines for recombinant DNA research, enabling experimentation to continue.
会议出台了DNA重组研究的指导方针,从而使相关实验得以继续进行。
The proponents of recombinant DNA research have decided to encourage federal regulation of their work;
重组DNA研究的支持者已决定支持联邦对他们工作的管理;
Some success in interferon production by bacteria has recently been achieved by the recombinant DNA technique.
近年曾经应用重组DNA技术使细菌产生干扰素获得了一定成效。
专业解析
重组DNA(Recombinant DNA,简称rDNA)是指通过人工实验室技术,将来自不同生物体(甚至不同物种)的DNA片段有目的地组合在一起,形成全新的、自然界中原本不存在的DNA分子的技术及其产物。这项技术是基因工程的核心基础。
以下是详细解释:
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技术原理与过程:
- 重组DNA技术的核心在于打破物种界限,按照人类的设计蓝图重新组合遗传物质。
- 其过程通常涉及:
- 切割:使用限制性内切酶(一种分子剪刀)在特定位置切割供体生物(提供目标基因的生物)的DNA和载体DNA(如质粒、病毒)。这些酶能识别特定的DNA序列并切断磷酸二酯键,产生具有粘性末端或平末端的DNA片段 。
- 连接:利用DNA连接酶(一种分子胶水),将目标基因片段(来自供体)与载体DNA片段在切口处连接起来,形成一个完整的、环状的(如果是质粒载体)重组DNA分子 。这个连接过程依赖于碱基互补配对原则(如果使用粘性末端)或直接的磷酸二酯键形成。
- 转化/转导:将重组DNA分子(通常是重组质粒)导入宿主细胞(如细菌、酵母或哺乳动物细胞)中。宿主细胞会像复制自己的DNA一样复制这个重组DNA。
- 筛选与表达:筛选出成功接收并稳定维持重组DNA的宿主细胞。如果重组DNA中包含一个完整的基因及其调控序列,宿主细胞就可能利用自身的转录和翻译机制来表达这个外源基因,生产相应的蛋白质 。
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核心工具:
- 限制性内切酶:识别并切割特定DNA序列的酶,是创建特定末端以便连接的关键。
- DNA连接酶:催化DNA片段之间形成磷酸二酯键,将片段共价连接起来。
- 载体:用于携带外源DNA片段进入宿主细胞并实现复制的小型DNA分子。常用载体包括:
- 质粒:存在于细菌细胞质中的小型环状双链DNA分子,能独立于染色体进行复制。
- 病毒载体(如噬菌体、逆转录病毒、腺病毒):利用病毒侵染细胞的能力将外源基因导入宿主细胞。
- 人工染色体(如YAC, BAC):能承载更大片段外源DNA的载体。
- 宿主细胞:接受并表达重组DNA的生物体细胞,常用大肠杆菌、酵母菌、哺乳动物细胞系等。
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主要应用领域:
- 生产治疗性蛋白质:这是重组DNA技术最成功的应用之一。例如:
- 人胰岛素:用于治疗糖尿病(来源:美国食品药品监督管理局批准的药物信息)。
- 人生长激素:用于治疗生长激素缺乏症。
- 促红细胞生成素:用于治疗贫血。
- 多种疫苗:如乙肝疫苗(来源:世界卫生组织疫苗信息)。
- 单克隆抗体:用于癌症治疗、自身免疫性疾病等。
- 基因治疗:将正常基因导入患者细胞以纠正或补偿缺陷基因引起的疾病(仍在发展中)。
- 农业生物技术:
- 培育转基因作物:如抗虫棉(表达Bt蛋白)、抗除草剂大豆、富含维生素A的黄金大米(来源:国际农业生物技术应用服务组织报告)。
- 改良牲畜性状。
- 基础科学研究:
- 研究基因的结构、功能及调控机制。
- 绘制基因组图谱(如人类基因组计划)。
- 创建转基因动物模型研究人类疾病。
- 工业酶制剂生产:利用工程菌高效生产用于洗涤剂、食品加工、造纸等行业的酶。
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安全与伦理规范:
- 重组DNA技术的发展和应用一直伴随着对生物安全性和伦理问题的讨论。
- 国际上(如《卡塔赫纳生物安全议定书》)和各国(如美国国立卫生研究院重组DNA研究指南)都制定了严格的法规和指南,对重组DNA实验、转基因生物的环境释放和转基因产品的使用进行监管,旨在最大限度地降低潜在风险(来源:联合国《生物多样性公约》卡塔赫纳生物安全议定书官网;美国国立卫生研究院重组DNA研究办公室指南)。
重组DNA技术是一项革命性的生物技术,它通过人为操作将不同来源的DNA片段在体外重新组合,然后导入活细胞中复制和表达。这项技术极大地推动了生命科学基础研究,并在医药、农业、工业等领域产生了众多改变人类生活的实际应用,是现代生物技术的基石。其应用需在严格的科学规范和伦理框架下进行。
网络扩展资料
重组DNA(Recombinant DNA)是指通过人工手段将不同来源的DNA片段组合形成的新DNA分子。这一技术属于基因工程的核心内容,广泛应用于生物医学、农业和工业领域。
核心概念
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定义
重组DNA是通过切割、连接不同生物体(如细菌、动物、植物)的DNA片段,形成具有新遗传信息的分子。例如,将人类胰岛素基因插入细菌质粒,使细菌生产胰岛素。
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关键技术
- 限制性内切酶:切割DNA的特定序列,产生可连接的黏性末端。
- 载体(如质粒):作为携带外源DNA进入宿主细胞的工具。
- 宿主细胞(如大肠杆菌):负责复制和表达重组DNA。
应用领域
- 医药
生产重组蛋白药物(如胰岛素、生长激素)和疫苗(如乙肝疫苗)。
- 农业
开发抗虫、耐除草剂的转基因作物(如Bt棉花)。
- 科研
研究基因功能或疾病机制,例如通过基因敲除技术。
意义与争议
重组DNA技术推动了生物技术革命,但也引发伦理和安全讨论,如转基因生物的环境影响和基因编辑的伦理边界。
如需进一步了解技术细节或历史发展,可参考分子生物学教材或权威科学数据库。
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