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基因工程-(第3版)
张惠展 、 欧阳立明 、 叶江 著 / 高等教育出版社 / 2015-03 / 平装
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基因工程(第3版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
《基因工程(第3版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》主要论述基因工程的基本原理、单元操作和应用战略。
基本原理涉及基因的高效表达原理、重组表达产物的活性回收原理、基因工程菌(细胞)的稳定生产原理;单元操作包括DNA的切接反应、重组DNA分子的转化、转化子的筛选与重组子的鉴定;应用战略部分以大肠杆菌、酵母、高等动物及高等植物等基因工程受体系统为主线,结合具体的产业化案例,归纳出基因工程技术的实际应用战略。书中还简要述及了蛋白质工程(第二代基因工程)和途径工程(第三代基因工程)的原理与应用。
《基因工程(第3版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》纸质内容与数字化资源一体化设计,数字课程涵盖彩色插图、教学课件、科技史话、术语扩展及自测试题等板块,在提升课程教学效果的同时,为学生学习提供思维与探索的空间,利于学生自主学习。
《基因工程(第3版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》可作为高等院校生物工程、生物技术专业本科“基因工程”课程的教材,课堂教学建议学时为32~48;也可供从事生物工程技术研究和开发的人员参考。
1概述1.1基因工程的基本概念1.1.1基因工程的基本定义1.1.2基因工程的基本过程1.1.3基因工程的基本原理1.1.4基因工程的基本体系1.2基因工程的发展历史1.2.1基因工程的诞生1.2.2基因工程的成熟1.2.3基因工程的腾飞1.3基因工程的研究意义1.3.1第四次工业大革命1.3.2第二次农业大革命1.3.3第四次医学大革命2DNA重组克隆单元操作2.1DNA重组的载体2.1.1质粒载体2.1.2九双链噬菌体DNA载体2.1.3M13单链噬菌体DNA载体2.1.4噬菌体/质粒杂合载体2.1.5人造染色体载体2.2DNA的体外重组(切与接)2.2.1限制性核酸内切酶2.2.2T4一DNA连接酶2.2.3其他用于DNA重组的工具酶2.2.4DNA切接反应的影响因素2.2.5DNA分子重组的方法2.3重组DNA分子的转化与扩增(转与增)2.3.1重组DNA转化的基本概论2.3.2受体细胞的选择2.3.3转化方法2.3.4转化率及其影响因素2.3.5转化细胞的扩增2.4转化子的筛选与重组子的鉴定(检)2.4.1基于载体遗传标记的筛选与鉴定2.4.2基于克隆片段序列的筛选与鉴定2.4.3基于外源基因表达产物的筛选与鉴定2.5目的基因的克隆2.5.1鸟枪法2.5.2eDNA法2.5.3PCR扩增法2.5.4化学合成法2.5.5基因文库的构建3大肠杆菌基因工程3.1外源基因在大肠杆菌中的高效表达原理3.1.1启动子3.1.2终止子3.1.3SD序列3.1.4密码子3.1.5质粒拷贝数3.2大肠杆菌工程菌的构建策略3.2.1包含体型异源蛋白的表达3.2.2分泌型异源蛋白的表达3.2.3融合型异源蛋白的表达3.2.4寡聚型异源蛋白的表达3.2.5整合型异源蛋白的表达3.2.6蛋白酶抗性或缺陷型表达系统的构建3.3重组异源蛋白的体外复性活化3.3.1包含体的溶解与变性3.3.2异源蛋白的复性与重折叠3.4大肠杆菌工程菌培养的最优化控制3.4.1细菌生长的动力学原理3.4..2发酵过程的最优化控制3.4.3大肠杆菌工程菌的高密度发酵3.5基因工程菌的遗传不稳定性及其对策3.5.1工程菌遗传不稳定性的表现与机制3.5.2改善工程菌不稳定性的对策3.6利用重组大肠杆菌生产人胰岛素3.6.1胰岛素的结构及其生物合成3.6.2人胰岛素的生产方法3.6.3产人胰岛素大肠杆菌工程菌的构建策略4酵母基因工程4.1酵母的受体系统4.1.1提高重组异源蛋白产率的突变型受体4.1.2抑制超糖基化作用的突变型受体4.1.3减少泛素依赖型蛋白质降解作用的突变型受体4.1.4内源性蛋白酶缺陷型的突变型受体4.2酵母的载体系统4.2.1酿酒酵母中的2μ环状质粒4.2.2乳酸克鲁维酵母中的线状质粒4.2.3果蝇克鲁维酵母中的环状质粒4.2.4含有4RS的YRp和YEp质粒及其构建4.2.5含有CEN的Ycp载体及其构建4.2.6含有TEL的YAC载体及其构建4.3酵母的转化系统4.3.1酵母的转化程序4.3.2转化质粒在宿主细胞中的命运4.3.3用于转化子筛选的标记基因4.4酵母的表达系统4.4.1酵母启动子的基本特征与选择4.4.2酵母启动子的可调控表达系统4.4.3外源基因在酵母中表达的限制性因素4.4.4酵母表达系统的选择4.5酵母的蛋白质修饰分泌系统4.5.1酵母的蛋白质分泌运输机制4.5.2酵母的信号肽及其剪切系统4.5.3酵母分泌型蛋白的糖基化修饰4.6利用重组酵母生产乙肝疫苗4.6.1乙肝病毒的结构4.6.2产乙肝表面抗原的重组酿酒酵母的构建4.6.3产乙肝表面抗原的重组巴斯德毕赤酵母的构建4.7利用重组醋自母生产人血清蛋白5高等动物基因工程5.1动物转基因技术的基本概念5.1.1动物转基因的效率5.1.2动物转基因的结构5.1.3动物转基因的表达特性5.1.4动物转基因的生物学效应5.2转基因导人动物体内的方法,5.2.1转基因的动物受体细胞系统5.2.2动物细胞物理转化法5.2.3动物病毒转染法5.2.4工程胚胎干细胞法5.2.5体细胞转基因克隆法5.3利用动物转基因技术研究基因的表达与功能5.3.1利用转报告基因探测动物基因组中的调控序列5.3.2利用同源基因灭活细胞内源基因5.3.3利用cre/loxp系统条件性敲除基因5.3.4利用CRISPR/Cas系统条件性敲除基因5.3.5利用反义基因抑制细胞基因表达5.3.6利用干扰RNA阻断特定基因表达5.4利用转基因动物或细胞生产生物大分子5.4.1动物细胞高效表达异源蛋白的基本原理5.4.2利用哺乳动物细胞大规模培养技术生产结构复杂的人体蛋白5.4.3利用动物乳腺组织生产蛋白药物5.5转基因技术在动物遗传性状改良中的应用5.5.1转基因鼠5.5.2转基因兔、猪、羊5.5.3转基因牛5.5.4转基因鸡5.5.5转基因鱼5.6基因治疗5.6.1基因治疗的基本战略思想5.6.2肿瘤的基因治疗5.6.3囊性纤维变性症的基因治疗5.6.4杜兴肌营养不良症的基因治疗5.6.5重度联合免疫缺陷症的基因治疗5.6.6糖尿病的基因治疗战略5.6.7骨髓细胞的转基因研究5.6.8基因治疗的副反应及其对策6高等植物基因工程6.1高等植物的遗传学特性6.2高等植物的基因转移系统6.2.1Ti质粒介导的整合转化系统6.2.2植物病毒介导的转染系统6.2.3植物细胞的直接转化方法6.2.4植物原生质体的再生6.3高等植物的基因表达系统,6.3.1外源基因的四环素诱导系统6.3.2外源基因的乙醇诱导系统6.3.3外源基因的类固醇诱导系统6.3.4外源基因的地塞米松诱导和四环素抑制系统6.4利用植物转基因技术研究基因的表达与调控6.4.1利用报告基因展示高等植物基因表达与调控的信息谱6.4.2利用病毒载体探查植物基因重排6.4.3利用转座元件克隆植物基因6.4.4利用T-DNA构建植物遗传突变株6.5利用转基因植物生产重组异源蛋白和工业原料6.5.1利用植物生物反应器生产医用蛋白6.5.2利用植物生物反应器生产食品或饲料添加剂6.5.3利用植物生物反应器生产工业原料6.6转基因技术在植物品种改良中的应用6.6.1控制果实成熟的转基因植物6.6.2抗虫害的转基因植物6.6.3抗病原体的转基因植物6.6.4抗除草剂的转基因植物6.6.5改变花型花色的转基因植物6.6.6抗环境压力的转基因植物6.6.7产生高品质产物的转基因植物6.6.8转基因植物的安全性7第二代基因工程——蛋白质工程7.1蛋白质工程的基本概念7.1.1蛋白质工程的基本特征7.1.2蛋白质工程的研究内容及应用7.1.3蛋白质工程实施的必要条件7.2基因的体外定向突变,7.2.1局部随机掺入法7.2.2碱基定点转换法7.2.3部分片段合成法7.2.4引物定点引入法7.2.5PCR扩增突变法7.3基因的体外定向进化,7.3.1易错7.3.2DNA改组7.3.3体外随机引发重组7.3.4交错延伸7.3.5过渡模板随机嵌合生长7.3.6渐增切割杂合酶生成7.3.7同源序列非依赖性蛋白质重组7.3.8突变文库的筛选模型7.4蛋白质工程的设汁思想与应用7.4.1提高蛋白质或酶的稳定性7.4.2减少重组多肽链的错误折叠7.43改善酶的催化活性7.4.4消除酶的被抑制特性7.4.5修饰酶的催化特异性7.4.6强化配体与其受体的亲和性7.4.7降低异源蛋白药物的免疫原性8第三代基因工程——途径工程8.1途径工程的基本概念8.1.1途径工程的基本定义8.1.2途径工程的基本过程8.1.3途径工程的基本原理8.2途径工程的研究战略8.2.1在现存途径中提高目标产物的代谢流8.2.2在现存途径中改变物质流的性质8.2.3利用已有途径构建新的代谢旁路8.3初级代谢的途径工程8.3.1乙醇生产菌的途径操作8.3.2辅酶Q生产菌的途径操作8.3.3氢气生产菌的途径操作8.4次级代谢的途径工程8.4.1聚酮生物合成的分子机制8.4.2聚酮合酶各组成模件的操作战略8.4.3聚酮生物合成基因的异源表达
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开播时间:09月02日 10:30