第一章 克隆载体
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第一章 概 论 第二章 基因疫苗工作原理 第三章 基因疫苗抗原基因的筛选和克隆 第四章 基因疫苗的构建 第五章 基因疫苗制备第六章 基因疫苗免疫方法 第七章 基因疫苗免疫效果检测 第八章 影响基因疫苗免疫效果的因素第九章 基因疫苗安全性第十章 细菌病基因疫苗第十一章 病毒病基因疫苗第十二章 寄生虫病基因疫苗第十三章 肿瘤基因疫苗第十四章 控制动物生长性能的基因疫苗 四、常用的克隆载体克隆载体就是将目的基因导入宿主细胞进行复制,从而获得大量克隆化片段的运载工具,常用的克隆载体种类很多,主要包括质粒、粘粒和噬菌体等。
其中,质粒是目前应用最为广泛的克隆载体。
下面简要介绍作为克隆质粒的特性和结构。
(一)质粒特性质粒是指在染色体外能够独立复制和稳定遗传的一类环状双链 DNA 分子。
有的质粒处于染色体外的游离状态,可以随着染色体的复制而复制,并且通过细胞分裂传递到子代。
有的质粒在一定条件下能够可逆地整合到寄主染色体上。
质粒的表示常根据 1976 年提出质粒命名原则,用小写字母 p 代表质粒,在 p 字母后面用两个大写字母代表发现这一质粒的作者或者实验室名称。
例如质粒 pUCl8 ,字母 p 代表质粒, UC 是构建该质粒的研究人员的姓名代号, 18 代表构建的一系列质粒的编号。
质粒广泛地分布于原核生物细胞中,也存在于一些真核细胞中。
质粒相对分子质量范围为10 6 -2 @ 10 8 。
根据质粒在受体细胞内的数量将质粒分为严紧型质粒和松弛型质粒两种类型。
严紧型质粒在每个细胞只有 1 个至几个拷贝;松弛型质粒在每个细胞中有 10-200 个拷贝。
质粒可以分为三种构型,一种是呈现超螺旋的 SC 构型( scDNA ),一种是开环 DNA( ocDNA ),另一种是呈线形分子的 L 构型。
质粒 DNA 与一般 DNA 分子的理化性质相似,例如溶于水、不溶于乙醇等有机溶剂、能吸收紫外线、可嵌入溴乙锭染料等。
实验室常利用这些理化特性鉴定和纯化质粒。
第一章基因克隆基因工程的基本技术有哪些?答:对核算分子的分离、纯化、回收、分析和检测、切割、连接和修饰,以及序列测定、诱变、扩增和转移等基因操作技术。
构建基因文库一般使用什么作为载体?答:一般使用大肠杆菌作为载体克隆与亚克隆?答:克隆在一等程度上等同于基因的分离。
亚克隆是将目的基因所对应的小段的DNA片段找出来。
PCR对基因克隆有什么作用?答:现在基因克隆可以不用通过构建基因文库来实现,可以通过理性设计和PCR扩增获得大多数所需要的基因。
但是尽管如此,在不知道基因序列的情况下,如相互作用的基因,表达调控因子,新基因等,还需要构建基因文库来进行基因克隆。
第二章分子克隆工具酶限制与修饰系统?答:限制系统可以排除外来DNA。
限制的作用实际就是降解外源DNA,维护宿主稳定的保护机制。
甲基化是常见的修饰作用,宿主通过甲基化来达到识别自身遗传物质和外来遗传物质的作用。
并且能够保证自身的DNA不被降解。
使用最广泛的限制酶?答:EcoR I是应用最广泛的限制性内切酶限制性内切酶的命名?答:宿主属名第一字母、种名头两个字母、菌株号+序列号。
如:HindIII限制与修饰系统分类?答:至少可分为3类。
II类所占比例最大,其酶分子为内切酶与甲基化分子不在一起,识别位点为4-6bp的回文序列,切割位点为识别位点中或者靠近识别位点。
其限制反应与甲基化反应是分开的反应。
不需要ATP的参与。
限制酶识别的序列长度?结构?答:一般为4-6个bp,即每256和每4096个碱基中存在一个识别位点。
回文序列,不对称序列,多种不同序列,间断对称序列限制酶产生的末端?答:1、黏末端2、平末端3、非对称突出末端什么是同裂酶?分类?答:识别相同序列的限制酶称为同裂酶。
但他们的切割位点有可能不同。
分为:1、同位同切酶2、同位异切酶3、同工多位酶4、其他限制性内切酶的作用是什么?它的反酶是什么?答:什么是同尾酶?答:许多不同的限制酶切割DNA产生的末端是相通的,切实对称的,即他们可产生相同的黏性突出末端。
第1篇一、实验目的1. 学习克隆载体的构建方法,掌握分子克隆的基本原理和操作步骤。
2. 掌握利用限制性内切酶和DNA连接酶进行DNA片段的插入和连接。
3. 熟悉重组质粒的鉴定和扩增方法。
二、实验原理克隆载体是分子生物学研究中常用的工具,它可以将目的基因插入其中,并在宿主细胞中进行扩增。
克隆载体的构建主要包括以下步骤:1. 设计引物:根据目的基因序列设计特异性引物,用于PCR扩增目的基因片段。
2. PCR扩增:利用引物扩增目的基因片段。
3. 载体线性化:利用限制性内切酶将载体线性化,使其具有末端粘性。
4. DNA片段连接:将目的基因片段与载体进行连接。
5. 转化宿主细胞:将连接后的重组质粒转化至宿主细胞。
6. 鉴定和扩增:通过PCR、酶切等方法对转化后的细胞进行鉴定和扩增。
三、实验材料1. 试剂:PCR引物、限制性内切酶、DNA连接酶、DNA分子量标准、Taq酶、pUC19载体、感受态细胞等。
2. 仪器:PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统、移液器、DNA纯化柱等。
四、实验步骤1. 设计引物:根据目的基因序列设计特异性引物,引物长度一般为20-30个碱基,其中包含酶切位点。
2. PCR扩增:利用引物扩增目的基因片段,PCR反应体系如下:- 10×PCR缓冲液5μl- dNTPs(每种2.5μmol/L)4μl- 引物(上下游引物各1μmol/L)2μl- DNA模板1μl- Taq酶0.5μl- ddH2O补充至50μl3. 载体线性化:利用限制性内切酶将载体线性化,反应体系如下:- 载体DNA 5μl- 10×酶切缓冲液5μl- 限制性内切酶1μl- ddH2O补充至20μl4. DNA片段连接:将PCR产物与载体进行连接,反应体系如下:- 线性化载体DNA 5μl- PCR产物5μl- 10×连接缓冲液5μl- DNA连接酶1μl- ddH2O补充至20μl5. 转化宿主细胞:将连接后的重组质粒转化至感受态细胞,具体操作方法如下:- 将感受态细胞铺板于含有适当抗生素的培养基上,37℃培养过夜。
克隆载体的名词解释克隆载体是分子生物学实验中常用的工具,用于携带并负载外源DNA片段,以实现基因克隆和基因工程。
克隆载体可由天然或人工合成的DNA构建而成,广泛用于基础研究、基因表达、基因治疗等领域。
本文将从克隆载体的定义、组成结构、常见类型以及应用等方面对其进行解释。
一、克隆载体的定义克隆载体是指用于将目标外源DNA导入到宿主细胞或有机体中,并在其中进行自主复制、表达和传递的DNA分子。
克隆载体具有一系列特定的序列和功能元件,包括起始子、终止子、选择标记、荧光蛋白等,以确保成功实现目标DNA的克隆和表达。
二、克隆载体的组成结构克隆载体通常由一个或多个元件组成,包括DNA序列、选择标记、表达载体以及复制起源,具体结构如下:1. DNA序列:克隆载体内含有目标外源DNA的序列,其大小和类型因实验需求而异。
DNA序列通常具有特定的限制性内切酶切位点,以便于将外源DNA片段定向插入到载体中的特定位置。
2. 选择标记:为了筛选成功克隆和转入宿主细胞的载体,克隆载体通常携带有选择标记基因,如抗生素抗性基因或荧光蛋白基因。
这些标记基因在宿主细胞中可以提供对抗生素的耐药性或特定荧光表达,从而方便筛选出含有目标外源DNA的成功克隆载体。
3. 表达载体:对于需要进行表达的克隆载体,其内部还包含有启动子、终止子以及表达宿主基因的相关元件。
这些元件协同作用,使得克隆载体能够在宿主细胞中进行基因的转录和翻译,从而实现目标基因的表达。
4. 复制起源:为了保证克隆载体能够在宿主细胞中独立复制,克隆载体通常还含有复制起源序列。
复制起源序列可以与宿主细胞的复制系统相互配合,使得克隆载体能够被复制并遗传到下一代细胞中。
三、克隆载体的常见类型克隆载体具有多种类型,根据其应用和特性的不同,常见的克隆载体包括质粒、噬菌体、合成DNA以及病毒载体等。
1. 质粒(Plasmid):质粒是环状的双链DNA分子,常见于细菌和真核生物中。
质粒通常具有小分子大小(约1-10 kb),较容易复制和操纵。