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《目的基因的获取》PPT课件BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA

目录CONTENTS目的基因的获取概述基因文库法化学合成法聚合酶链式反应（PCR）法基因组DNA克隆法

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA01目的基因的获取概述

目的基因的定义目的基因：指在基因组中具有特定功能的基因，通常用于基因工程和生物技术领域的研究和应用。目的基因可以是已知功能的基因，也可以是未知功能的基因，但它们通常具有特定的生物学意义或应用价值。

克隆法通过构建基因文库，筛选和克隆目的基因。聚合酶链式反应（PCR）利用特异性引物扩增目的基因片段。转录组学和基因组学技术通过高通量测序和分析，获取目的基因序列。人工合成法根据已知的基因序列，通过化学方法合成目的基因。目的基因获取的方法

获取目的基因有助于深入了解生物体的生命活动和遗传规律，为科学研究提供重要的基础数据。基础研究目的基因可用于基因工程和生物技术的研发，如基因治疗、生物制药、农作物改良等领域。生物技术目的基因可用于疾病的诊断、预防和治疗，如基因检测、基因治疗和药物研发等。医学应用目的基因可用于工业微生物的改造和优化，提高微生物的生产效率和产物品质。工业生产目的基因获取的重要性

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA02基因文库法

基因文库的定义基因文库是指将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入到受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同基因。基因文库是基因工程技术中的重要一环，是获取目的基因的一种重要资源。

构建基因文库需要将某种生物的基因组DNA用限制性核酸内切酶切割，获得不同大小的DNA片段。然后将得到的DNA片段分别与特定的载体（如质粒或λ噬菌体）进行连接，再将这些连接产物导入到受体菌（如大肠杆菌）中，使每个受体菌携带一种DNA片段，形成基因文库。基因文库的构建

杂交法是通过制备特异性探针，与基因文库中的DNA进行杂交，筛选出与探针互补的DNA片段。测序法则是通过全基因组测序或目标区域测序，比对分析找出与目的基因相匹配的DNA片段。在基因文库中筛选目的基因的方法主要有两种：杂交法和测序法。基因文库的筛选

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA03化学合成法

化学合成法的原理化学合成法基于DNA碱基互补配对原则，通过化学手段合成目的基因。在合成过程中，根据已知基因序列，设计合成引物，通过聚合酶链式反应（PCR）技术扩增目的基因片段。合成过程中需要使用特定的合成仪和化学原料，如脱氧核糖核苷酸、聚合酶等。

根据目的基因序列，设计合成引物，确保引物与目的基因的特异性结合。设计引物在合成仪中，按照碱基互补配对原则，逐步合成目的基因片段。合成DNA片段将合成的目的基因片段进行PCR扩增，获得大量目的基因。扩增目的基因对扩增后的目的基因进行纯化和鉴定，确保其序列和长度符合要求。纯化与鉴定化学合成法的步骤

可以快速、准确地合成目的基因，适用于已知序列的目的基因获取。优点成本较高，需要专门的仪器和化学原料，且对技术要求较高。缺点化学合成法的优缺点

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA04聚合酶链式反应（PCR）法

聚合酶链式反应（PCR）是一种在体外快速、特异地扩增DNA片段的分子生物学技术。它利用耐高温的DNA聚合酶（Taq酶），通过DNA变性、引物与模板DNA结合、DNA聚合和温度循环等步骤，实现特定DNA片段的快速扩增。该技术可在短时间内获得大量特定的DNA片段，广泛应用于基因克隆、基因突变检测、DNA序列分析等领域。PCR法的原理

从生物样本中提取DNA，作为PCR扩增的模板。模板DNA的制备引物的设计与合成PCR反应产物检测根据目的基因序列，设计特异性引物。将模板DNA、引物和Taq酶混合，进行PCR扩增。通过凝胶电泳等方法检测PCR产物，判断扩增是否成功。PCR法的步骤

特异性强、灵敏度高、操作简便、扩增产物易检测。需要特定的仪器设备、高昂的试剂成本、易产生假阳性、对突变点定位不准确。PCR法的优缺点缺点优点

BIGDATAEMPOWERSTOCREATEANEWERA05基因组DNA克隆法

基因组DNA克隆法基于基因组文库构建原理，通过将整个基因组DNA克隆到载体上，形成基因文库，再通过筛选文库找到目的基因。该方法适用于获取基因组中任意大小的基因，特别适用于基因组中大片段基因的获取。基因组DNA克隆法的原理

从供体生物细胞中提取基因组DNA。基因组DNA的提取将基因组DNA克隆到载体上，形成基因文库。克隆化通过遗传标记、序列信息等手段筛选出目的基因。筛选将目的基因从载体上回收，进行后