基因轉(zhuǎn)移

前言

　　早期的遺傳學(xué)認(rèn)為基因的轉(zhuǎn)移只能是從親代向子代的垂直傳遞，但近年來，研究者們越來越清楚地認(rèn)識到水平方向的基因轉(zhuǎn)移也是自然發(fā)生的。微生物可通過多種途徑進行橫向的基因轉(zhuǎn)移，這種轉(zhuǎn)移不僅發(fā)生在不同的微生物細(xì)胞之間，而且也發(fā)生在微生物與高等動植物之間?；蜣D(zhuǎn)移是外源性有功能的遺傳信息進入細(xì)胞甚至整個生物體內(nèi)的復(fù)雜過程。基因轉(zhuǎn)移的技術(shù)可分為物理法、化學(xué)法和生物法三大類。物理法包括：微束激光打孔法、基因槍法、DNA直接注射法、顯微注射法、電穿孔法和DNA微粒子轟擊法等。化學(xué)法包括：磷酸鈣沉淀法、葡聚糖法、多聚體導(dǎo)人法、脂質(zhì)體融合法和受體介導(dǎo)法等。生物法包括：反轉(zhuǎn)錄病毒載體系統(tǒng)、慢病毒載體系統(tǒng)、腺病毒載體系統(tǒng)、痘苗病毒載體系統(tǒng)和單純皰疹病毒載體系統(tǒng)等。這些技術(shù)都為基因轉(zhuǎn)移的研究和應(yīng)用作出了重要的貢獻。　　瑞典皇家科學(xué)院2007年10月15日宣布，將2007年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予美國猶他大學(xué)Eccles人類遺傳學(xué)研究所的科學(xué)家馬里奧·卡佩奇(MarioR．Capecchi)、美國北卡羅來納州大學(xué)教會山分校醫(yī)學(xué)院的教授奧利弗·史密西斯(OliverSmithies)與英國科學(xué)家卡迪夫大學(xué)卡迪夫生命科學(xué)學(xué)院的馬丁·埃文斯(MartinJ．Evans)。他們因基因敲除小鼠的開創(chuàng)性研究而獲得此獎項。他們發(fā)現(xiàn)了胚胎干細(xì)胞中染色體能與導(dǎo)入DNA發(fā)生同源重組，通過同源重組，有缺陷的靶基因可被導(dǎo)人的DNA定點修正或改造，從而能產(chǎn)生由改造基因參與的生物模型。目前，國際上已有大約5000種基因敲除的小鼠，這些模型可進一步用于基因功能和遺傳性疾病的系統(tǒng)而深入的研究?；虬邢蚣夹g(shù)也是基因轉(zhuǎn)移技術(shù)的一種?？梢灶A(yù)見基因轉(zhuǎn)移技術(shù)一定還會給人們帶來新的驚喜。　　基因轉(zhuǎn)移技術(shù)不但革新了生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中許多基本問題的研究，也推動了診斷和治療方面的分子技術(shù)發(fā)展，并使基因治療成為可能?；蛑委熓且环N以預(yù)防和治療疾病為目的的人類基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，是以改變?nèi)说倪z傳物質(zhì)為基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)療法。雖然目前世界上腫瘤基因治療是基因治療研究的熱點，但是基因治療還不能作為一種成熟的治病方法用于臨床。它的進一步發(fā)展還有待于基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，尤其是靶向載體的研制和完善。盡管如此，基因轉(zhuǎn)移技術(shù)已廣泛用于基因的結(jié)構(gòu)和功能分析、基因表達與調(diào)控和轉(zhuǎn)基因動物等的研究。另外，從20世紀(jì)80年代后期開始，在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，也逐漸引進了基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，出現(xiàn)了高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗蟲和抗病的轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動物品系，如全世界轉(zhuǎn)基因作物已達120多種，在美國，轉(zhuǎn)基因食品高達4000多種。這充分表明了基因轉(zhuǎn)移技術(shù)在基礎(chǔ)研究和實際應(yīng)用方面的深遠意義和社會價值?！　】上驳氖腔蜣D(zhuǎn)移技術(shù)在我國也得到了很大程度的發(fā)展，但由于許多方法，尤其是大多數(shù)非病毒技術(shù)近年來發(fā)展很快，所以通過這本書系統(tǒng)而詳盡地介紹這些新技術(shù)就顯得非常重要。

內(nèi)容概要

本書是一本目前最為全面而詳盡地介紹各種基因轉(zhuǎn)移技術(shù)的基礎(chǔ)理論、必需的用品器材、具體的操作步驟及注意事項等方面的實驗室手冊。本手冊從實用角度出發(fā)，著重闡述了70多項實驗操作，內(nèi)容包括各類病毒載體和非病毒載體的特點、構(gòu)建、制備和應(yīng)用以及調(diào)控基因表達的高新技術(shù)。手冊既注重培養(yǎng)初學(xué)者的基本操作技能，又利于提高研究者分析和解決問題的能力。書中的實驗可自行拆分，便于研究者根據(jù)實際需求靈活選擇。    本書可供細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、功能基因組學(xué)、RNA組學(xué)、遺傳學(xué)、基礎(chǔ)與臨床醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、藥學(xué)以及農(nóng)、林、牧等方面的科研、教學(xué)、技術(shù)人員，以及研究生、臨床醫(yī)生和生物醫(yī)藥公司的研發(fā)者參考使用。

書籍目錄

譯者序前言第一篇　病毒載體　第一章　導(dǎo)言　第二章　反轉(zhuǎn)錄病毒載體　第三章　研發(fā)表達siRNA的慢病毒載體　第四章　用于人基因治療的HIV-2載體：設(shè)計、構(gòu)建和治療前景　第五章　作為DNA遞送媒介的SIV載體　第六章　基于貓免疫缺陷病毒的慢病毒載體的生產(chǎn)和使用　第七章　造血細(xì)胞的慢病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)　第八章　基于脾壞死病毒的載體　第九章　泡沫病毒載體的生成和對造血干細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)　第十章　猿空泡病毒1型載體　第十一章　VSV-G-假型反轉(zhuǎn)錄病毒載體的產(chǎn)生　第十二章　用表面修飾的慢病毒載體轉(zhuǎn)運靶基因　第十三章　制備抗補體滅活的假型慢病毒載體　第十四章　構(gòu)建由2A多肽連接的多順反子載體　第十五章　第一代腺病毒載體的構(gòu)建　第十六章　輔助病毒依賴的腺病毒載體的生產(chǎn)和鑒定　第十七章　細(xì)胞和組織靶向　第十八章　用于AAV組裝的能穩(wěn)定制造病毒的細(xì)胞系　第十九章　腺相關(guān)雜合病毒載體的設(shè)計方法　第二十章　重組的單純皰疹病毒載體　第二十一章　單純皰疹病毒I型來源的擴增子載體　第二十二章　基于γ-2松猴皰疹病毒（HVS）的載體　第二十三章　用HSV／AAV雜合擴增子載體遞送基因　第二十四章　多瘤病毒：SV40　第二十五章　SV40的體外包裝：一種假病毒體基因遞送系統(tǒng)　第二十六章　基于桿狀病毒的展示和基因傳遞系統(tǒng)　第二十七章　通過重組桿狀病毒安全、簡單、高容量地把基因轉(zhuǎn)運進昆蟲和脊椎動物細(xì)胞　第二十八章　α-病毒：作為基因轉(zhuǎn)移載體的西門里克森林病毒和辛德畢斯病毒　第二十九章　使用靶向的絲狀噬菌體將基因轉(zhuǎn)移進哺乳動物細(xì)胞內(nèi)　第三十章　篩選、分離和鑒定用于配體指導(dǎo)基因傳遞的靶向肽　第三十一章　定向改良的麻疹病毒的保存和擴增　第三十二章　基于小RNA病毒的表達載體　第三十三章　流感病毒的反向遺傳學(xué)第二篇　非病毒技術(shù)和載體　第三十四章　關(guān)于基因傳送的壓縮和非壓縮多聚體系統(tǒng)的概述　第三十五章　磷酸鈣共沉淀質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)染海馬神經(jīng)元細(xì)胞　第三十六章　傳遞基因進皮膚的基因槍技術(shù)　第三十七章　優(yōu)化體外哺乳動物細(xì)胞的電轉(zhuǎn)染　第三十八章　用于小鼠胚胎內(nèi)高效基因轉(zhuǎn)遞的子宮內(nèi)微電穿孔技術(shù)　第三十九章　體內(nèi)傳輸基因的lipoplex和LPD納米顆?！〉谒氖隆∮糜谙到y(tǒng)傳遞基因的靶向電中性脂質(zhì)囊泡　第四十一章　HVJ脂質(zhì)體和HVJ包裝載體　第四十二章　用于基因傳遞的聚賴氨酸共聚物　第四十三章　用于靶向基因傳遞的PEI納米顆?！〉谒氖恼隆∮糜诤怂醾鬟f的含環(huán)糊精的聚陽離子　第四十五章　用B型肝炎病毒外殼L蛋白制作的生物納米膠囊　第四十六章　用于體外哺乳動物細(xì)胞轉(zhuǎn)染的固體脂質(zhì)納米顆粒　第四十七章　PEG化的聚左旋賴氨酸和DNA的納米顆?！〉谒氖苏隆∮糜诤怂醾鬟f的水溶性脂聚體及脂肽　第四十九章　用于DNA傳遞的陽離子多糖　第五十章　用于持續(xù)釋放編碼血小板源生長因子和透明質(zhì)酸合成酶2質(zhì)粒DNA的交聯(lián)透明質(zhì)酸基質(zhì)和薄膜　第五十一章　線性聚乙烯亞胺：合成及體外和體內(nèi)轉(zhuǎn)染操作　第五十二章　用于基因傳遞的蛋白質(zhì)納米球：明膠納米顆粒的制備和體外轉(zhuǎn)染　第五十三章　水泡性口炎病毒G蛋白結(jié)合物　第五十四章　篩選聚合物轉(zhuǎn)染試劑的高通量方法　第五十五章　基于聚乳酸和聚乙二醇的納米基因載體　第五十六章　生物可降解的納米顆?！〉谖迨哒隆∞D(zhuǎn)座子介導(dǎo)的小干擾RNA傳遞：“睡美人”轉(zhuǎn)座子　第五十八章　用展示TAT轉(zhuǎn)導(dǎo)域的λ噬菌體來高效輸送DNA進哺乳動物細(xì)胞　第五十九章　細(xì)胞穿透肽介導(dǎo)的肽核酸寡聚體傳送第三篇　轉(zhuǎn)基因表達的調(diào)控　第六十章　利用位點特異的DNA重組方法誘發(fā)基因組的條件突變　第六十一章　在哺乳動物細(xì)胞中表達和鑒定核酶及短發(fā)夾RNA　第六十二章　米非司酮誘導(dǎo)的基因調(diào)節(jié)系統(tǒng)　第六十三章　二聚體介導(dǎo)的基因表達調(diào)控　第六十四章　RheoSwitch系統(tǒng)：基于蛻皮激素受體的可被合成小分子配體誘導(dǎo)的高靈敏基因調(diào)節(jié)系統(tǒng)　第六十五章　嗜菌體矱C31整合酶介導(dǎo)的位點特異性整合　第六十六章　利用模塊裝配方法構(gòu)建鋅指核酸酶以位點特異的方式操作基因組第四篇　基因和載體轉(zhuǎn)運的專門技術(shù)　第六十七章　基于細(xì)菌人工染色體的人類人工染色體的重新裝配　第六十八章　利用高壓注射技術(shù)轉(zhuǎn)運裸DNA　第六十九章　用特洛伊木馬脂質(zhì)體進行可穿過血腦屏障的非病毒基因轉(zhuǎn)移　第七十章　聲穿孔：一種將基因?qū)腚u胚的有效技術(shù)　第七十一章　通過微注射操作哺乳動物細(xì)胞的基因　第七十二章　磁力轉(zhuǎn)染　第七十三章　用于光指導(dǎo)的基因傳遞的光化學(xué)內(nèi)化技術(shù)　第七十四章　原核顯微注射技術(shù)　第七十五章　由沉默慢病毒載體產(chǎn)生的基因下調(diào)小鼠附錄　注意索引圖版

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