gene engineering是什麼意思,gene engineering的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[遺] 基因工程;遺傳工程
例句
Stu***s on tissue culture and gene engineering of poplar.
楊樹的組織培養及其基因工程研究。
Gene engineering is one of the hotspots in current study.
基因工程是當前研究熱點之一。
Gene engineering technology is the core in modern biological technology.
基因工程技術是現代生物技術的核心技術。
Objective: To discuss the relation between gene engineering and medicine.
前言:目的探讨基因工程研究與醫學的關系。
So maybe this construct can be used in dwarfed gene engineering of other crops.
因此,我們的構建體有可能在其他作物的矮化基因工程中應用。
同義詞
|genetic engineering;[遺]基因工程;遺傳工程
專業解析
基因工程(Gene Engineering),又稱遺傳工程或重組DNA技術,是指通過人為手段直接操作生物體(包括微生物、植物、動物)的遺傳物質(DNA),對其進行定向改造或重組,以賦予生物體新的性狀或功能的一門生物技術。其核心在于跨越物種界限,按照預定設計對基因進行分離、修飾、拼接和轉移。
核心概念與技術流程:
- 基因克隆與分離: 首先需要從供體生物(可以是任何生物)中分離出含有目标性狀的特定基因片段(目的基因)。這通常利用限制性内切酶(一種能識别特定DNA序列并切割的酶)切割DNA,再通過凝膠電泳等技術分離出目标片段。
- 載體構建: 将分離出的目的基因插入到一個能在宿主細胞(如細菌、酵母)内自我複制并穩定遺傳的DNA分子中,這個分子稱為載體(如質粒、病毒載體)。連接過程通常使用DNA連接酶完成,形成重組DNA分子。
- 轉化/轉染: 将構建好的重組DNA分子(重組載體)導入到選定的宿主細胞中。對于細菌,常用化學法(如氯化鈣處理)或電穿孔法;對于動植物細胞,常用顯微注射、基因槍或病毒介導等方法。
- 篩選與鑒定: 并非所有宿主細胞都能成功接收重組載體。需要通過特定的篩選标記(如抗生素抗性基因)或分子檢測技術(如PCR、測序)篩選出成功整合了目的基因并能表達該基因的細胞(轉化子)。
- 表達與産物獲取: 對篩選出的陽性克隆進行培養,使其大量表達目的基因編碼的蛋白質(如胰島素、生長激素),或表現出新的性狀(如抗蟲、抗除草劑)。最終獲取所需的基因産物或具有新性狀的生物體。
主要應用領域:
- 醫學領域:
- 生産重組蛋白藥物: 如人胰島素、人生長激素、幹擾素、疫苗(如乙肝疫苗)等,利用工程菌或細胞大規模生産,安全高效。
- 基因治療: 将正常基因導入患者體内以替代或修複缺陷基因,治療遺傳性疾病(如囊性纖維化、血友病)或癌症等。
- 疾病診斷: 開發基于特定基因序列的快速、靈敏診斷試劑盒(如PCR檢測病原體、基因芯片篩查遺傳病)。
- 農業領域:
- 轉基因作物: 培育具有抗蟲、抗除草劑、抗病、抗旱、提高營養價值(如黃金大米)等優良性狀的農作物,提高産量和品質。
- 轉基因動物: 培育生長更快、産肉/奶量更高、或能生産藥用蛋白的轉基因動物(如乳腺生物反應器)。
- 工業領域: 利用基因工程改造微生物,生産工業用酶(如洗滌劑酶)、生物燃料、化工原料或降解環境污染物。
- 基礎研究: 是研究基因功能、調控機制、發育過程、疾病機理等不可或缺的工具(如基因敲除、轉基因動物模型)。
倫理與安全考量:
基因工程在帶來巨大潛力的同時,也引發了關于生物安全(如轉基因生物的環境影響、食品安全性)、倫理道德(如人類基因編輯的界限)、知識産權和社會公平等方面的廣泛讨論和監管需求。
權威來源參考:
- 美國國家人類基因組研究所 (NHGRI): 提供基因工程基礎概念、應用及倫理讨論的權威信息。https://www.genome.gov/genetics-glossary/Genetic-Engineering
- 《自然》期刊教育闆塊 (Scitable by Nature Education): 提供詳細的基因工程(重組DNA技術)原理、步驟和應用的科普與教育資源。https://www.nature.com/scitable/topicpage/recombinant-dna-technology-and-transgenic-animals-34513/
網絡擴展資料
基因工程(Gene Engineering)是指通過人工手段直接修改生物體的遺傳物質(DNA),以改變其性狀或功能的技術。以下是詳細解釋:
1.核心定義
基因工程的核心在于對DNA的定向改造,包括插入、删除、替換或修飾特定基因。例如,将某種細菌的抗蟲基因轉入棉花,可培育出抗蟲害的轉基因棉花。
2.常用技術
- 重組DNA技術:将不同來源的DNA片段拼接,形成新組合(如質粒載體構建)。
- CRISPR-Cas9:近年廣泛應用的基因編輯工具,能精準定位并修改目标基因序列。
- 基因槍/載體導入:通過物理或生物方法将外源基因送入宿主細胞。
3.應用領域
- 醫學:生産胰島素、疫苗(如乙肝疫苗),或用于基因治療(修複缺陷基因)。
- 農業:培育抗蟲、耐旱作物(如轉基因大豆)。
- 工業:利用工程菌生産生物燃料或降解污染物。
4.倫理與争議
- 安全性:轉基因生物可能對生态系統産生未知影響。
- 倫理問題:人類基因編輯涉及“設計嬰兒”等道德争議。
- 法規:各國對轉基因産品的審批和标識要求差異較大。
5.未來方向
研究聚焦于提高編輯精準度(如堿基編輯技術)和拓展應用場景(如合成生物學)。同時,倫理框架與技術發展的平衡仍是關鍵議題。
如需進一步了解具體案例或技術原理,可參考生物醫學教材或權威期刊文獻。
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