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基因分離克隆的方法
閱讀:219 發(fā)布時間:2016-5-20ELISA試劑盒基因芯片技術(shù)分離目的基因生物芯片是高密度固定在固相支持介質(zhì)上的生物信息分子的微列陣。列陣中每個分子的序列及位置都是已知的,并按預(yù)先設(shè)定好的順序點陣。基因芯片是生物芯片的一種,其上固定的是核算類物質(zhì),主要用于DNA、RNA分析。分為DNA芯片和微點陣兩種。
分離目的基因是是指從基因組中發(fā)現(xiàn)或找出某個目的(標(biāo))基因。目前是通過①比較不同物種之間,或同一物種不同個體之間;或同一個體在不同生長發(fā)育是期或不同環(huán)境條件下基因差異表達(基因表達平行分析)來實現(xiàn)的。采用基因芯片技術(shù)進行基因差異表達研究可以通過雜交直接檢測到細(xì)胞中mRNA的種類及豐度,與傳統(tǒng)的差異顯示相比具有樣品用量小,自動化程度高,被檢測目標(biāo)DNA密度大及并行種類多等優(yōu)點。②利用同源探針從cDNA或EST微列陣中篩選分離目的基因。目前有DNA芯片、cdna芯片兩種。其基本步驟包括:基因芯片的制備、靶樣品制備、雜交與檢測、目的基因得分離并獲得全長。
基因文庫技術(shù)分離目的基因基因文庫指某一生物類型全部基因的集合。這種集合是以重組體的形式出現(xiàn)。某生物DNA片段群體與載體分子重組,重組后轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞,轉(zhuǎn)化細(xì)胞在選擇培養(yǎng)基上生長出的單個菌落(或噬菌斑,或成活細(xì)胞)即為一個DNA片段的克隆。全部DNA片段克隆的集合體即為該生物的基因文庫。其類型很多,如可分為基因組文庫與cdna文庫、克隆文庫與表達文庫,按載體分有智力文庫、噬菌體文庫、黏粒載體文庫、人工染色體文庫等。基因文庫構(gòu)建后,從文庫中篩選基因的方法主要有以下幾種:核算雜交法、免疫學(xué)檢測法、DNA同胞選擇法、PCR篩選法等。基因文庫的構(gòu)建是目前基因工程的核心工作,也是分離目的進的常用方法之一。
功能蛋白組分離目的基因蛋白組是指細(xì)胞內(nèi)全部蛋白的存在及活動方式,即基因組表達產(chǎn)生的總蛋白質(zhì)的統(tǒng)稱。功能蛋白質(zhì)組指那些可能涉及到特定功能機理的蛋白質(zhì)群體。主要研究方法為蛋白質(zhì)雙向電泳。通過液相色譜、質(zhì)普對蛋白質(zhì)序列進行分析,在借用分子生物學(xué)的手段則可以進行目的基因的分離。如:應(yīng)用PCR進行分離目的基因:通過對蛋白質(zhì)的序列分析,可以通過密碼子的簡并性設(shè)計簡并引物,可利用RT-PCR得到目的基因的全長;應(yīng)用核算雜交篩選法分離目的基因:即利用簡并寡核苷酸探針篩選cDNA或基因組文庫;免疫雪篩選法分離目的基因:是通過蛋白的特異抗體與目的蛋白的專一結(jié)合,從表達文庫中分離目的基因的蛋白基因。
PCR技術(shù)在基因克隆中的應(yīng)用PCR技術(shù)已經(jīng)滲透到生物學(xué)的各個領(lǐng)域,在分子克隆和獲得cDNA全長方面起著重要的作用。利用PCR技術(shù)對特定條件下基因的表達進行檢測即通過mRNA差別顯示(DDRT-PCR)可鑒定和分離出所需的目的基因;通過RT-PCR克隆到目的基因的cDNA區(qū)域進行cDNA文庫的構(gòu)建,通過錨定PCR或反向PCR可快速克隆到cDNA末端未知序列、功能基因調(diào)控區(qū)等。現(xiàn)在可用于基因分離和克隆的PCR方法主要有:RT-PCR,DDRT-PCR,用于cDNA末端快速克隆的RACE(第3小節(jié)),用于DNA序列克隆的Panhankle-PCR、Cassette-PCR以及減法cDNA文庫的PCR法構(gòu)建等。Panhankle-PCR、Cassette-PCR為基因組已知DNA相臨未知序列的克隆奠定了良好的基礎(chǔ)。
mRNA差別顯示技術(shù)分離差別表達基因mRNA差異顯示技術(shù)是對組織特異性表達基因進行分離的一種快速行之有效的方法之一。它是將mRNA反轉(zhuǎn)錄與PCR技術(shù)結(jié)合發(fā)展起來的一種RNA指紋圖譜技術(shù)。它利用5’錨定引物oligo(dT)12MN和3’端隨機引物對總mRNA進行PCR擴增,以期得到差異表達的條帶。并對其差異顯示的條帶進行回收、克隆。