发展中国家十分重视生物工程学研究在解决饥饿、能源供应和改善生活质量方面的潜在应用。然而,各国对于优先发展哪些生物工程学研究领域回然不同。菲律宾国立生物工程学和应用微生物研究所优先考虑的研究领域是:1.生物燃料;2.固氮作用;3.食品发酵;4.植物碳氢化合物;5.抗菌素、疫苗和微生物杀虫剂;6.生物量生产。印度国
人胰岛素是用DNA重组技术生产的第一个药物。这个产品的研究始于管理大规模DNA重组的联邦条例制订或DNA重组技术产品的商业开发之前。本文叙述了为争取大规模进行生产的许可与保证重组DNA产品的鉴定及安全所采取的措施。DNA重组技术的基础研究将继续在生命科学研究中发生巨大的影响,而在它在商业上的应用将取决于经济状况与投入的资本的效益。
本文描述产生和分离即使在表型上是沉默的一些特定点突变的一种方法。这种方法是用一个合成的寡脱氧核苷酸(它在给定的位置上与野生型是不同的)作为特定的诱变剂,并在体外把它整合到基因组DNA中。乍看起来,这种方法比其它方法更费劲,因为它需要一个合成的寡脱氧核苷酸。但是,有一种较新的合成方法缩短了取得寡脱氧核
我们建立了一种用来确定在4—5kb那样大的DNA片段上携带一个克隆基因的界线的方法。这种方法由下列步骤组成。用四核苷酸识别序列核酸内功酶处理产生两组限制性消化产物以及起始于这种DNA片段的两个末端的任何一端都是用酵母转化来测定它们的互补能力。然后利用两个最短互补片段的重迭来确定这个基因。
因子Ⅸ的功能性缺陷能导致一种称为Chrstimas病或血友病B的出血失常症,这种因子Ⅸ是血液凝决中的凝集因子之一。血友病B和A(因子Ⅷ(C)缺陷)都是Ⅹ染色体连锁的,在男性中大约以一万分之一的频率而出现。血友病B中,因子Ⅸ的功能性改变的分子基础尚不太清楚。
为了估价五种正在出现的生物的技术在2000年应用于美国玉米商业生产的潜力,向科学家们作了调查。科学家们予计最大的效益来自植物生长调节剂,其次是增加光合作用,细胞或组织培养,及生物固氮。 美国明尼苏达大学农业应用经济系正在进行一项计划,该计划叫做“美国玉米商业生产的技术估价”。
α—淀粉酶是枯草芽孢杆菌主要胞外酶之一。酶的产量受多种调节基因如amyR,tmrA,pap9及其它基因的控制。通过DNA转化,使这些调节基因的几个基因引入到一个细胞中,由于这些调节基因被引入到同一个细胞中能起到协同作用,所以引起α—淀粉酶高产。
一种转位因子能有效地将基因转移到果蝇的生殖细胞中,从而校正其后代的遗传缺陷。 追踪高等生物发育时期个别基因的命运,乃是生物学家长期以来的目标。能够分离到纯的基因并进行大量的制备和有系统地修饰其结构,为达到这一目标开阔了道路,然而,仅有这些还不够。
用无性繁殖的人染色体干扰素—α_1基因转化小鼠细胞,此基因同疱疹胸苷激酶基因连接作为筛选标记。13~*个细胞系中的8个含有人干扰素基因。用新城病毒侵染来刺激人干扰素mRNA的合成——此合成过程与内源的小鼠干扰素基因合成mRNA同时进行。
用含可逆变性剂氢氧化甲基汞琼脂糖凝胶电泳,可以高效率分部分离polyA~+RNA。我们已建立了一种简单程序以便从这些凝胶有效地回收功能完整的mRNA。RNA被电泳转移到二氨乙基(DEAE)膜,结合到膜上的RNA样品是凝胶所分辨的RNA的忠实复制品。对于长达4000个核苷酸RNA(试验的最大分子)的转移效率接近100％。
溶于NaI的信使RNA(mRNA)将吸附在硝酸纤维素膜上。在低温下,核糖RNA、天然DNA和变性DNA的结合是很少的。固定的mRNA使用于分子杂交,并可被翻译成蛋白质,或反转录成DNA。
在为获得安全、快速、非放射性的DNA标记方法的探索中,我们已研制出用于产生和检测糖基化DNA的程序。此项工作始于葡糖基化DNA(来自T4噬菌体)可被伴刀豆球蛋白(ConA).沉淀这一观察。一种葡萄糖取代的三磷酸胸苷类似物(2′—脱氧尿苷—5—烯丙基胺—麦芽三糖一5′—三磷酸盐)已被合成,并在缺口翻译反应中用于标记DNA。掺入的速度和程度均类似于被代替的三磷酸胸苷。
无性繁殖的Epstein-Barr病毒、疱疹病毒(Ⅰ和Ⅱ型)和B犁肝炎病毒序列,被用作研制Southern印迹上非放射性检测系统的模型。这些克隆用结合了生物素或麦芽三糖的2′—脱氧UTP—烯丙基胺进行缺口翻译。然后在无关的细胞DNA存在或不存在的情况下,让这些探针同上述病毒DNA的限制酶消化物的Southern印迹进行杂交。
3.菌株传递遗传信息的潜力 A.在允许条件下共接合受体能力: 嵌合质体的接合传递很可能是无性繁殖的DNA逸出和永久存活下去的有效措施,因此必须把它与X1776、其衍生菌和原始菌株进行五百多次的接合,以评价在各种不同条件下受体和给体的能力。要做这些实验,可采用22个不同的接合质体(代表15个不同的不相容性群)。
在原核生物细胞中,克隆外源DNA的技术比较简单,因此,目前在全世界范围内,已有数百家的实验室都能常规地进行这类实验操作。而在真核生物细胞中,克隆外源DNA的工作尚处于相当初步的阶段,这主要是由于缺乏适当的载体。当前唯一可用作真核细胞载体的是猴肾病毒SV40。关于使用SV40作载体的情况,在前一章中已经作过讨论。
生物工程学已失去其新奇性。这个领域已发展到平衡阶段。有些国家开始研究这项技术革命的长远政策的影响问题。 欧洲经济合作和发展组织在自生物工程学显示出美好前景以来的第一个国际性研究中,严肃认真地看待这个当前科学界、工业部门和政府所面临的生物工程学问题。
美国宾夕法尼亚大学的科学工作者已经有一个巧妙主意,这个巧妙的主意也许可以不用产生抗体的细胞和癌细胞融合的方法来创建单克隆抗体。他们的诀窍是:把使癌细胞永存的一个基因或一些基因至少部分地分离出来,并把它(裸露的)插入到产生抗体的脾细胞中去。
遗传工程师与免疫学家合作成功地改进了一整套复杂的实验,使人们有可能弄明白机体对外来侵袭作出免疫反应的决定子。英国一个研究小鼠的编码大组织相容性复合物(Major histocompatibility complex,略作MHC,是一群位于细胞表面并对细胞—细胞相互作用和与疾病及移植排斥作斗争具有重要作用的分子群)的基因的科学家小组,分离出一种分子,定出了它的基因在小鼠基因组中的位置,并证明了只要细胞表面存在这种分子就足以使这个细胞成为特异攻击者容易打中的目标。
生物工程学技术已被用来生产工业产品,就需要有对生物工程学基本原理有所造诣的人才。大学培养这类的人材,填补这一方面的空缺,是理所当然的分内之事。大学必须强调广泛的包括微生物学、生物学、生物化学和工程实验室操作在内的训练。
据“日本经济新闻”近期的一项调查,从实行股票交易的日本662家注册公司的调查表明,日本主要企业界把生物工程学列于所有新兴工业中增长潜力最大的一个行业。 调查结果表明,日本企业界认为一些工业部门传统领域中的产品不得不证明是增长愈来愈慢,在这种情况下,这类工业的未来增长有利于工业结构的改变。
1982.10.31日法国政府方面决定,法国政府向日、美、英等先进工业国提出在生物工程领域建立国际研究所,进行共同研究。 先进工业国根据6月凡尔赛宫最高会议上密特朗总统的提议,同意推进研究开发尖端技术的国际协作,年内制定出有关协作的方针。
一般认为基因表达是通过蛋白的作用,如阻遏物和效应物来控制的。近来报道了一个不同的控制模型。借此,一个失活的基因通过某种重组过程重新置于一个新的位点,并由此产生转录。酵母的交配型,沙门氏菌的相变和Mu噬菌体的宿主范围都是重组控制的例子。
1983年3月22日至3月28日中国科学院生物学部召开了生化试剂会议,着重检查了“1980年—1985年中国科学院遗传工程及分子遗传学工具酶研制、生产规划”。
《遗传工程/生物工程学原典》(Genetic Engineering/Biotechnology Sourcebook)(1982),由美国122个政府机构和一些公益机构资助编篡发行的,成为叙述目前所有正在进行的遗传工程/生物工程学研究的一部原典。内容有:①重组DNA;②单克隆抗体;③质体;④激素;⑤合成干扰素;⑥癌症;⑦克隆;⑧基因转移。
本书是供大学生用的核酸生物化学和分子生物学的著作,特别偏重于介绍研究核酸、核苷酸特性的生物化学及分子生物学的方法学,其次对现代分子生物学研究所用的材料如细菌及真核生物的分子生物学有关方面也有详细论述,最后还对重组DNA的方法及应用等有关遗传工程的问题作了介绍。本书可供科研参考外,还可作大学生教材用。
这是一种新的国际性评述刊物。主编是M.Moo—young(加拿大Waterloo大学),编委由英国、美国科学家组成。 本刊致力于生物工程学所有方面,包括应用微生物学、技术生物化学、遗传工程、生化工程和环境工程。
原生质体融合(Protoplast fusion) 原生质体是一种没有细胞壁的细胞,仅有一层质模包裹着。通过两个原生质体的结合(joining)、或者一种原生质体与另一种细胞的任何成分的结合而获得遗传转化的一种工具,在植物遗传学、微生物学、病毒学等学科中得到广泛应用。
