目录

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前言

第一章　基因工程概论

第一节　基因工程的概念与基本步骤

一、基因工程的概念

二、基因工程技术的基本步骤

第二节　基因工程技术的发展历程

一、基因工程技术的建立

二、基因工程技术的成熟

三、基因工程技术的发展及应用

第三节　基因工程的研究内容

一、基因克隆工具的研究

二、基因克隆技术的研究

三、克隆对象——目的基因的研究

四、基因工程产品的研究

第二章　基因与基因表达调控

第一节　基因的结构与功能

一、基因的分子基础

二、结构基因的基本结构

三、原核生物的基因结构与调控模式

四、真核生物的基因结构与调控模式

五、具有特殊结构与功能的基因

第二节　基因组的结构与功能

一、病毒基因组的结构与功能特点

二、原核生物基因组的结构与功能特点

三、真核生物基因组结构与功能的特点

四、线粒体基因组

五、人类基因组

第三节　基因的表达与调控

一、基因表达调控的基本原理

二、原核生物的基因表达调控

三、真核生物的基因表达调控

第三章　基因组测序及分析

第一节　DNA测序及序列片段的拼接

一、DNA测序的一般方法

二、DNA片段测序策略

三、基因组测序策略

四、序列片段的拼接方法

第二节　基因组注释：基因区域的预测

一、从序列中寻找基因

二、最长ORF法等：基于编码区特性

三、序列相似性比较法

四、隐马尔可夫模型（HMM）

五、RNA二级结构预测

第三节　基因组分析

一、基因组分析：生物信息学发展“史记”

二、比较基因组学

第四节　高通量测序与单通道分子测序

一、高通量测序

二、单通道分子测序

第四章　基因编辑

第一节　基因编辑的技术原理

第二节　基因编辑的应用技术

一、CRISPR/cas9技术的其他几种应用

二、CRISPR/Cas9系统在癌症中的应用

第三节　基因编辑的执行手段

第五章　PCR的原理和应用

第一节　PCR技术的原理

一、PCR技术的诞生

二、PCR技术的原理

三、PCR仪的种类

第二节　PCR反应系统

一、PCR系统的基本要素

二、影响PCR的因素

三、PCR的忠实性和致变性

四、长片段PCR

五、PCR反应的特异性

六、提高PCR反应的特异性的策略

第三节　PCR常规技术

一、兼并引物PCR

二、不对称PCR

三、原位PCR

四、免疫PCR

五、反向PCR

六、反转录PCR

第四节　实时荧光定量PCR

一、实时荧光定量的原理

二、实时荧光定量PCR过程的监测检测模式

三、定量PCR仪的类型

第六章　基因工程常用载体

第一节　基因工程载体的概述

一、载体在基因工程中的作用

二、基因工程中载体的种类

三、基因工程克隆载体的发展概况

第二节　质粒载体

一、质粒的特点

二、质粒的复制能力和复制子类型

三、质粒载体的稳定性

四、基因工程中质粒载体的特点

第三节　噬菌体载体

一、噬菌体载体的生物学特性

二、λ噬菌体载体

第四节　酵母载体

一、整合型载体（YIp）

二、复制型载体（YRp）

三、附加体型载体（YEp）

第五节　Ti质粒表达载体

一、Ti质粒的结构

二、Ti质粒的改造

三、Ti质粒表达载体

第六节　病毒表达载体

一、昆虫细胞的杆状病毒表达载体

二、腺病毒载体

第七节　人工染色体载体

一、酵母人工染色体（YAC）载体

二、细菌人工染色体（BAC）载体

第七章　核酸工具酶

第一节　限制性核酸内切酶

一、限制性内切酶

二、限制性内切酶切割DNA的方法

第二节　连接酶

一、连接酶

二、黏性末端DNA片段的连接

三、影响连接反应的因素

第三节　DNA修饰酶

一、末端转移酶

二、T4多聚核苷酸激酶

三、碱性磷酸酶

四、T4多聚核苷酸激酶对DNA的修饰作用

第四节　核酸酶

一、核酸外切酶

二、核酸内切酶

第八章　核酸的分离纯化

第一节　核酸分离纯化的基本知识

一、核酸分离纯化的原则与要求

二、核酸提取的主要步骤

三、质粒DNA的分离纯化

第二节　核酸分离纯化

一、核酸的种类和理化性质

二、核酸酶的抑制和抑制剂

三、核酸分离、纯化原则和要求

第九章　目的基因的克隆

第一节　目的基因的克隆策略

一、基因的电子克隆策略

二、基因合成的策略

三、已知基因的克隆策略

四、未知基因的克隆策略

五、大规模DNA测序的基因克隆

第二节　基因组文库的构建

一、基因文库概述

二、基因组DNA文库的构建策略

第三节　cDNA文库的构建

第四节　核酸探针的制备

一、基因组DNA探针

二、cDNA探针

三、RNA探针

四、人工合成的寡核苷酸探针

第十章　重组子的构建、转化和筛选

第一节　连接方式

一、连接方式

二、提高连接效率的策略

第二节　重组子的构建策略

一、PCR产物的构建策略

二、制备片段的连接策略

第三节　重组子导入受体细胞

一、受体细胞

二、重组子导入大肠杆菌

第四节　重组子的筛选方法

一、重组子的筛选

二、阳性克隆子的筛选

第十一章　大肠杆菌表达系统

第一节　基因表达系统概述

第二节　大肠杆菌表达系统的主要表达元件

第三节　常见的大肠杆菌表达系统

第四节　外源基因在大肠杆菌中表达的主要影响因素

一、外源基因的表达效率

二、表达质粒的拷贝数和稳定性

三、表达产物的稳定性

四、工程菌的培养条件

五、细胞的代谢表达

第十二章　酵母表达系统

第一节　酵母表达系统的发展

第二节　酵母表达系统构成要素

第三节　常用的酵母表达系统

一、酵母双杂交系统

二、巴斯德毕赤酵母表达系统

第四节　外源基因在酵母中表达的基本策略

一、提高外源基因在酵母中的表达水平

二、提高外源基因表达产物的质量

三、酵母表达系统的缺陷和初步解决方法

参考文献