基因工程技術的原理?

基因工程利用的是 什麼原理

基因工程的理論基礎是生物界中的所有生物共用一套遺傳密碼。

基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術。所謂基因工程是在分子水平上對基因進行操作的複雜技術，是將外源基因通過體外重組後導入受體細胞內，使這個基因能在受體細胞內複製、轉錄、翻譯表達的操作。

基因工程的原理及基本操作工具有哪些

基因工程（genetic engineering）又稱基因拼接技術和DNA重組技術，是以分子遺傳學為理論基礎，以分子生物學和微生物學的現代方法為手段，將不同來源的基因按預先設計的藍圖，在體外構建雜種DNA分子，然後導入活細胞，以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。　　操作工具

（1）酶：限制性核酸內切酶、DNA連接酶。

（2）載體：質粒載體、噬菌體載體、Ti質粒、人工染色體。

生物基因工程技術主要學什麼 30分

生物工程學 又稱生物工藝學或生物技術。應用生物學和工程學的原理，對生物材料、生物所特有的功能，定向地組建成具有特定性狀的生物新品種的綜合性的科學技術。生物工程學是70年代初，在分子生物學、細胞生物學等的基礎上發展起來的，包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等，他們互相聯繫，其中以基因工程為基礎。只有通過基因工程對生物進行改造，才有可能按人類的願望生產出更多更好的生物產品。而基因工程的成果也只有通過發酵等工程才有可能轉化為產品。 醫學上通過生物工程可以生產出大量廉價的防治人類疾病的藥物，如入胰島素、干擾素、生長激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、輕工中的應用面也很廣。1983年美國用生物工程生產的用於製作飲料的高果糖漿的年產量達600萬噸，從而使蔗糖的消耗量減少一半。採用生物工程技術，使育種工作發生了很大變化，如把抗病基因轉移到菸草中去，已培育出防止害蟲的菸草新品種；把低等生物根瘤菌的固氮基因轉移到高等作物的細胞中，使之能自己製造氮肥，也取得了一定成果。目前世界各國對生物工程十分重視，我國也把生物工程列為重點發展的科研項目之一。生物工程學的研究將對人類的生產方式和生活方式產生巨大的影響。 生物工程學又稱生物工藝學或生物技術，利用生物進行對人類醫學、環境、農業食糧等一項技術。早期的生物技術，可以追溯到遠古時代埃及人利用酵母菌釀酒。之後，包含傳統式利用微生物之醱酵技術來做食品發酵，或是醱酵生產抗生素等，都是生物技術的利用的例子。現代生物技術，在1950年代，DNA結構的發現以來，分子生物學急速發展，將傳統的生物技術進行了一次大革命。例如利用基因克隆技術，將胰島素insulin克隆到大腸桿菌中生產。開啟了現代生物技術學之工業價值。 業務培養目標：本專業培養掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能，能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。 業務培養要求：本專業學生主要學習微生物學、生物化學、化學工程、發酵工程等方面的基本理論和基本知識，受到生物細胞培養與選育、生物技術與工程等方面的基本訓練，具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力。 畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力： 1.掌握微生物學、生物化學、化學工程、發酵工程等學科的基本理論和基本知識； 2.掌握生物細胞培養與選育、生物技術與工程等方面的基本技術； 3.具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力； 4.熟悉與生物工業有關的方針、政策和法規； 5.瞭解當代生物工業發展動態和應用前景； 6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法，具有一定的科學研究和實際工作能力。 主幹學科：生物學、化學、化學工程與技術 主要課程：有機化學、生物化學、微生物學、化工原理、生化工程、生物工藝學、發酵設備等 主要實踐性教學環節：包括軍訓、生產實習、化工原理課程設計、工藝實驗、專業課程設計、畢業實習、畢業作業等，共安排35周左右。 主要專業實驗：生物化學、微生物學、化工原理、發酵工藝與工程等 修業年限：四年 授予學位：工學學士 相近專業：生物技術

比較基因工程與PCR技術在設計和原理上的異同

基因工程的概念

基因工程是指按照人們的願望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，又叫做DNA重組技術。原理：基因重組

技術：（一）基因工程的基本工具

1.“分子手術刀”——限制性核酸內切酶（限制酶）

（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。

（2）功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，並且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。

（3）結果：經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。

2.“分子縫合針”——DNA連接酶

(1)兩種DNA連接酶（E.coliDNA連接酶和T4DNA連接酶）的比較：

①相同點：都縫合磷酸二酯鍵。

②區別：E.coliDNA連接酶來源於大腸桿菌，T4DNA連接酶來源於T4噬菌體[1]，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而矗4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。

(2)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。

3.“分子運輸車”——載體

（1）載體具備的條件：①能在受體細胞中複製並穩定保存。②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。③具有標記基因，供重組DNA的鑑定和選擇。

（2）最常用的載體是質粒,它是一種裸露的、結構簡單的、獨立於細菌染色體之外，並具有自我複製能力的雙鏈環狀DNA分子。

（3）其它載體： 噬菌體的衍生物、動植物病毒。

PCR技術的基本原理：該技術是在模板DNA、引物和四種脫氧核糖核苷酸存在下，依賴於DNA聚合酶的酶促合成反應。DNA聚合酶以單鏈DNA為模板，藉助一小段雙鏈DNA來啟動合成，通過一個或兩個人工合成的寡核苷酸引物與單鏈DNA模板中的一段互補序列結合，形成部分雙鏈。在適宜的溫度和環境下，DNA聚合酶將脫氧單核苷酸加到引物3´-OH末端，並以此為起始點，沿模板5´→3´方向延伸，合成一條新的DNA互補鏈。

PCR反應的基本成分包括：模板DNA(待擴增DNA)、引物、4種脫氧核苷酸(dNTPs)、DNA聚合酶和適宜的緩衝液。類似於DNA的天然複製過程，其特異性依賴於與靶序列兩端互補的寡核苷酸引物。PCR由變性--退火--延伸三個基本反應步驟構成：①模板DNA的高溫變性：模板DNA經加熱至93℃左右一定時間後，使模板DNA雙鏈或經PCR擴增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結合，為下輪反應作準備；②模板DNA與引物的低溫退火(復性)：模板DNA經加熱變性成單鏈後，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補序列配對結合；③引物的適溫延伸：DNA模板--引物結合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應原料，靶序列為模板，按鹼基配對與半保留複製原理，合成一條新的與模板DNA 鏈互補的半保留複製鏈重複循環變性-退火-延伸三過程，就可獲得更多的“半保留複製鏈”，而且這種新鏈又可成為下次循環的模板。每完成一個循環需2～4分鐘， 2～3小時就能將待擴目的基因擴增放大幾百萬倍。

⑵PCR的反應動力學： PCR的三個反應步驟反覆進行，使DNA擴增量呈指數上升。反應最終的DNA 擴增量可用Y＝(1＋X)n計算。Y代表......

基因工程激活免疫抗體技術原理是什麼

一：從病因入手提取病毒及分泌物

從溼疣皰疹發病病因入手，提取患者自身感染的HPV、HSV病原體病毒及分泌物。

二：確定感染類型培養病毒抗體

檢查確定患者體內感染的病毒型號及數量，利用基因工程技術培養提煉出特異性病毒抗體。

三：基因重組激活患者免疫系統

通過經基因重組方法培養出的特異性病毒抗體，回輸患者體內，吞噬清除體內病毒，並激活自身免疫系統。

四：有效殺菌實時抵禦病毒再次入侵

經過培養的特異性病毒抗體，保留了病原體刺激免疫系統抗病毒的特性，讓自身免疫系統，產生主動清除病毒的能力，實時抵禦病毒的再次入侵。

基因工程三種工具原理

1“分子手術刀”——限制性核酸內切酶（限制酶）

生物體內能識別並切割特異的雙鏈DNA序列的一種內切核酸酶。它是可以將外來的DNA切斷的酶，即能夠限制異源DNA的侵入並使之失去活力，但對自己的DNA卻無損害作用，這樣可以保護細胞原有的遺傳信息。由於這種切割作用是在DNA分子內部進行的，故名限制性內切酶（簡稱限制酶）。

2.“分子縫合針”——DNA連接酶

3.“分子運輸車”——載體

小型環狀DNA分子