recombinant DNA是什麼意思,recombinant DNA的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
abbr. 重組基因(recombinant deoxyribonucleic acid)
例句
Technically, I am the daughter of recombinant DNA.
技術上說,我是重組DNA的女兒。
Nesiritide is a synthetic form of brain natriuretic peptide using recombinant DNA technology.
奈西立肽是利用重組DNA技術得到的合成型人類腦利鈉肽。
The conference led to guidelines for recombinant DNA research, enabling experimentation to continue.
會議出台了DNA重組研究的指導方針,從而使相關實驗得以繼續進行。
The proponents of recombinant DNA research have decided to encourage federal regulation of their work;
重組DNA研究的支持者已決定支持聯邦對他們工作的管理;
Some success in interferon production by bacteria has recently been achieved by the recombinant DNA technique.
近年曾經應用重組DNA技術使細菌産生幹擾素獲得了一定成效。
專業解析
重組DNA(Recombinant DNA,簡稱rDNA)是指通過人工實驗室技術,将來自不同生物體(甚至不同物種)的DNA片段有目的地組合在一起,形成全新的、自然界中原本不存在的DNA分子的技術及其産物。這項技術是基因工程的核心基礎。
以下是詳細解釋:
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技術原理與過程:
- 重組DNA技術的核心在于打破物種界限,按照人類的設計藍圖重新組合遺傳物質。
- 其過程通常涉及:
- 切割:使用限制性内切酶(一種分子剪刀)在特定位置切割供體生物(提供目标基因的生物)的DNA和載體DNA(如質粒、病毒)。這些酶能識别特定的DNA序列并切斷磷酸二酯鍵,産生具有粘性末端或平末端的DNA片段 。
- 連接:利用DNA連接酶(一種分子膠水),将目标基因片段(來自供體)與載體DNA片段在切口處連接起來,形成一個完整的、環狀的(如果是質粒載體)重組DNA分子 。這個連接過程依賴于堿基互補配對原則(如果使用粘性末端)或直接的磷酸二酯鍵形成。
- 轉化/轉導:将重組DNA分子(通常是重組質粒)導入宿主細胞(如細菌、酵母或哺乳動物細胞)中。宿主細胞會像複制自己的DNA一樣複制這個重組DNA。
- 篩選與表達:篩選出成功接收并穩定維持重組DNA的宿主細胞。如果重組DNA中包含一個完整的基因及其調控序列,宿主細胞就可能利用自身的轉錄和翻譯機制來表達這個外源基因,生産相應的蛋白質 。
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核心工具:
- 限制性内切酶:識别并切割特定DNA序列的酶,是創建特定末端以便連接的關鍵。
- DNA連接酶:催化DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,将片段共價連接起來。
- 載體:用于攜帶外源DNA片段進入宿主細胞并實現複制的小型DNA分子。常用載體包括:
- 質粒:存在于細菌細胞質中的小型環狀雙鍊DNA分子,能獨立于染色體進行複制。
- 病毒載體(如噬菌體、逆轉錄病毒、腺病毒):利用病毒侵染細胞的能力将外源基因導入宿主細胞。
- 人工染色體(如YAC, BAC):能承載更大片段外源DNA的載體。
- 宿主細胞:接受并表達重組DNA的生物體細胞,常用大腸杆菌、酵母菌、哺乳動物細胞系等。
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主要應用領域:
- 生産治療性蛋白質:這是重組DNA技術最成功的應用之一。例如:
- 人胰島素:用于治療糖尿病(來源:美國食品藥品監督管理局批準的藥物信息)。
- 人生長激素:用于治療生長激素缺乏症。
- 促紅細胞生成素:用于治療貧血。
- 多種疫苗:如乙肝疫苗(來源:世界衛生組織疫苗信息)。
- 單克隆抗體:用于癌症治療、自身免疫性疾病等。
- 基因治療:将正常基因導入患者細胞以糾正或補償缺陷基因引起的疾病(仍在發展中)。
- 農業生物技術:
- 培育轉基因作物:如抗蟲棉(表達Bt蛋白)、抗除草劑大豆、富含維生素A的黃金大米(來源:國際農業生物技術應用服務組織報告)。
- 改良牲畜性狀。
- 基礎科學研究:
- 研究基因的結構、功能及調控機制。
- 繪制基因組圖譜(如人類基因組計劃)。
- 創建轉基因動物模型研究人類疾病。
- 工業酶制劑生産:利用工程菌高效生産用于洗滌劑、食品加工、造紙等行業的酶。
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安全與倫理規範:
- 重組DNA技術的發展和應用一直伴隨着對生物安全性和倫理問題的讨論。
- 國際上(如《卡塔赫納生物安全議定書》)和各國(如美國國立衛生研究院重組DNA研究指南)都制定了嚴格的法規和指南,對重組DNA實驗、轉基因生物的環境釋放和轉基因産品的使用進行監管,旨在最大限度地降低潛在風險(來源:聯合國《生物多樣性公約》卡塔赫納生物安全議定書官網;美國國立衛生研究院重組DNA研究辦公室指南)。
重組DNA技術是一項革命性的生物技術,它通過人為操作将不同來源的DNA片段在體外重新組合,然後導入活細胞中複制和表達。這項技術極大地推動了生命科學基礎研究,并在醫藥、農業、工業等領域産生了衆多改變人類生活的實際應用,是現代生物技術的基石。其應用需在嚴格的科學規範和倫理框架下進行。
網絡擴展資料
重組DNA(Recombinant DNA)是指通過人工手段将不同來源的DNA片段組合形成的新DNA分子。這一技術屬于基因工程的核心内容,廣泛應用于生物醫學、農業和工業領域。
核心概念
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定義
重組DNA是通過切割、連接不同生物體(如細菌、動物、植物)的DNA片段,形成具有新遺傳信息的分子。例如,将人類胰島素基因插入細菌質粒,使細菌生産胰島素。
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關鍵技術
- 限制性内切酶:切割DNA的特定序列,産生可連接的黏性末端。
- 載體(如質粒):作為攜帶外源DNA進入宿主細胞的工具。
- 宿主細胞(如大腸杆菌):負責複制和表達重組DNA。
應用領域
- 醫藥
生産重組蛋白藥物(如胰島素、生長激素)和疫苗(如乙肝疫苗)。
- 農業
開發抗蟲、耐除草劑的轉基因作物(如Bt棉花)。
- 科研
研究基因功能或疾病機制,例如通過基因敲除技術。
意義與争議
重組DNA技術推動了生物技術革命,但也引發倫理和安全讨論,如轉基因生物的環境影響和基因編輯的倫理邊界。
如需進一步了解技術細節或曆史發展,可參考分子生物學教材或權威科學數據庫。
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