全基因合成资料讲解

全基因组（Genome）是指一个生物个体细胞中包含的所有遗传物质的总和。

遗传物质主要包括DNA（脱氧核糖核酸）。

全基因组包含了生物体遗传信息的全部，涵盖了编码蛋白质的基因以及调控基因表达的非编码区域。

以下是一些与全基因组相关的重要概念和解释：
1. 基因（Gene）：生物体中的基本遗传单位，是一段DNA序列，编码特定的蛋白质或RNA分子。

2. 编码区域（Coding Region）：全基因组中包含基因的部分，这些基因编码蛋白质。

3. 非编码区域（Non-coding Region）：不包含编码蛋白质的DNA区域，但可能包含对基因表达和调控至关重要的元件。

4. 基因组大小：描述一个生物体细胞中DNA的总长度。

不同物种的基因组大小差异很大，与生物体的复杂性和进化历程有关。

5. 基因组学（Genomics）：研究整个基因组的科学领域，包括基因的定位、功能、调控及其在生物体内的相互作用。

6. 人类基因组计划（Human Genome Project）：一个国际性的科研项目，目标是解析人类的全基因组结构，确定人类所有基因的DNA序列。

7. 比较基因组学（Comparative Genomics）：比较不同物种基因组的结构和序列，以了解它们之间的遗传差异和相似性，进而推断生物体的进化关系。

全基因组研究为了解生物体的遗传信息、进化和疾病发生提供了重要的基础。

随着技术的不断进步，全基因组研究已经成为生物学、医学和生物信息学等领域的一个重要方向。

一．目的
将一系列化学合成的oligo通过PCR的方法拼装成客户所需的基因序列，并将合成的基因克隆入pMD18-T载体。

二. 方法
1. 基因序列的QC：对所需合成的基因全序列进行分析，检查基因内部是否含有复杂二级结构和重复序列。

根据序列的具体情况设计合成方案；
2. 根据基因序列分析的结果，进行单链oligo的设计及合成；
3. 利用PCR将合成的oligo拼接成完整的基因；
4. 将合成好的基因装入pMD18-T载体并转化至感受态细胞DH5 ；
5. 测序验证重组克隆中基因序列是否与要求相符。

三. 材料
1. 克隆载体：pMD18-T（Takara公司，载体图谱如下）：
基因插入位点
四. 结果
1. 重组克隆名称：
抗性：Amp
质粒DNA体积：20 ul
含质粒的甘油菌液体积：300 ul
储存条件：-20°C
2. 测序验证结果（重组克隆中插入基因序列，经拼接）：
五. 结论
所合成的基因经测序验证符合要求。

全基因合成是指在体外利用人工方法合成双链DNA分子的技术。

基因合成无需模板，是获取基因的重要手段之一。

目前该技术主要应用在克隆一些不易获取模板的基因、自然界不存在的新基因以及异源基因表达上，经常在对基因密码子优化后进行。

全基因合成技术已经很成熟，一般的做法是：设计合成相互重叠的单链寡核苷酸，通过重叠延伸PCR法拼接出全长。

关于全基因合成方法常见的有重叠延伸PCR（OE-PCR）法，双不对称PCR（DA-PCR）法，聚合酶连反应法（PCR），连接酶链反应法（LCR），热力学平衡由内向外法（TBIO），PCR介导两步法（PTDS）。

方法很多，但它们的共同特点基本相同：基于具有重叠区的引物，通过重叠延伸PCR逐渐延伸生成长片段。