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基因工程靶向细胞疗法
2015-01-16 09:31:28来源:元素商城

元素百科资讯频道:本文主要讲的是基因工程靶向细胞疗法的文章,基因工程靶向细胞疗法也称为生物免疫疗法中的细胞治疗技术,是国际公认的最具应用前景的治疗技术之一。主要利用DNA重组技术,将目的基因与载体DNA在体外进行重组,然后把这种重组DNA分子引入受体细胞,并使之增殖和表达的技术。目前国际上基因工程疗法成为研究的热点,均处于研究阶段,临床上案列较少。

基因工程靶向细胞疗法

基因工程靶向细胞疗法

将一种生物的DNA中的某个遗传密码片段连接到另外一种生物的DNA链上去,将DNA重新组织一下,就可以按照人类的愿望,设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型,这基因工程一般包括四个步骤:

取得符合人们要求的DNA片段,这种DNA片段被称为“目的基因”;

构建基因的表达载体;

将目的基因导入受体细胞;

目的基因的检测与鉴定。

取得符合人们要求的DNA片段

要把目的基因从供体 DNA长链准确地剪切下来,可不是一件容易的事。1968年,沃纳·阿尔伯、丹尼尔·内森斯和汉弥尔顿·史密斯第一次从大肠杆菌中提取出了限制性内切酶,它能够在DNA上寻找特定的“切点”,认准后将DNA分子的双链交错地切断。人们把这种限制性内切酶称为“分子剪刀”。这种“分子剪刀”可以完整地切下个别基因。自1970年代以来,人们已经分离提取了 400多种“分子剪刀”。有了形形色色的“分子剪刀”,人们就可以随心所欲地进行DNA分子长链的切割了。

构建基因表达载体

DNA的分子链被切开后,还得缝接起来以完成基因的拼接。1967年,科学家们在5个实验室里几乎同时发现并提取出一种酶,这种酶可以将两个DNA片段连接起来,修复好DNA链的断裂口。1974年以后,科学界正式肯定了这一发现,并把这种酶叫作DNA连接酶。从此,DNA连接酶就成了名符其实的“缝合”基因的“分子针线”。只要在用同一种“分子剪刀”剪切的两种 DNA碎片中加上“分子针线”,就会把两种DNA片段重新连接起来。

将目的基因导入受体细胞

把“拼接”好的 DNA分子运送到受体细胞中去,必须寻找一种分子小、能自由进出细胞,而且在装载了外来的 DNA片段后仍能照样复制的运载体。理想的运载体是质粒,因为质粒能自由进出细菌细胞,应当用“分子剪刀”把它切开,再给它安装上一段外来的 DNA片段后,它依然如故地能自我复制。此方法适用于植物细胞的基因工程。此外,将目的基因导入动物细胞可选用显微注射法,导入微生物细胞可以使用钙离子(如氯化钙)处理细胞使其可以吸收外界的DNA分子。

目的基因的检测与鉴定

目的基因导入受体细胞后,是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。这是检测基因工程是否成功的一步。

首先,要检测转基因生物染色体的DNA上是否插入了目的基因。方法是采用DNA分子杂交技术,即将转基因生物的基因组DNA提取出来,在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等做标记,以此作为探针,使探针与基因组DNA杂交,如果显示出杂交带,就表明目的基因已插入染色体DNA中。该方法因发现者而命名为“Southern”印记。

其次,还需要检测目的基因是否转录出了mRNA,检测方法同样是分子杂交技术,与上述方法不同的是需从转基因生物中提取mRNA,做上标记以进行检测。由于Southern印记名称的缘故,所以该方法被称为“Northern”印记。

最后,检测目的基因是否翻译成蛋白质。方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交,若有杂交带出现,表明目的基因已经形成蛋白质产品。该方法又成为“Western”印记。

以上就是关于基因工程靶向细胞疗法的全部内容,想要了解更多关于基因工程的相关内容,请查看基因专题页面。

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