基因编辑技术的研究进展

基因芯片技术的研究进展与前景

摘要

关键词 基因芯片，遗传性疾病，基因组计划， 一、基因芯片技术的产生背景

基因芯片技术是伴随着人类基因组计划而出现的一项高新生物技术。2001年6月公布了人类基因组测序工作草图；2002年出发飙了较高精确度和经过详细注解的人类基因组研究结果；2004年10月发表了已填补基因组中许多Gap片段的更精确的人类全基因组序列，标志人类基因组计划的完成和新时代的开始。随着人类基因组计划的开展，也同时进行了模式生物基因组测序工作。动物、植物、细菌及病毒基因组等测序工作都已取得重大进展。

随着各种基因组计划的实施和完成（有的即将完成），一个庞大的基因数据库已经建成。怎样从海量的基因信息中发掘基因功能。如何研究成千上万基因在生命过程中所担负的角色；如何开发利用各种基因组的研究成果，将基因的序列与功能关联起来，认识基因在表达调控、机体分化等方面的生物学意义；解释人类遗传进化、生长发育、分化衰老等许多生命现象的奥秘；深入了解疾病的物质基础及发生、发展过程；开发基因诊断、治疗和基因工程药物并用来预防诊断和治疗人类几千种遗传性疾病??这些都将成为现代生物学面临的最大挑战。这样的背景促使人们研究和开发新的技术手段来解决后基因组时代面临

摘要：P53基因是一种重要的肿瘤抑制基因，对细胞周期的调控具有重要作用与人类50%的肿瘤有关。近年来，对p53基因的结构已有明确的认识，对p53基因的功能研究也取得重要进展。但p53与多种基因之间存在相互调节的作用，目前对其研究已由单一基因发展到多基因协同作用和相互调节机制的研究阶段。本文从p53基因的作用机理及相关的研究进展出发，着重介绍P53基于网络、p53与p21的相互作用、p53与mdm2的相互作用以及P53基因家族，简单介绍了p53与最近发现的几种基因产物的关系，并对P53基因与肿瘤治疗做了一定的预期。本文是在大量阅读相关材料后，进行的总结与思考，希望能为从事相关研究的专家们提供一定的参考。

关键词：P53基因；作用机理；基因互作；肿瘤

P53基因因编码一种分子质量为53 kDa的蛋白质而得名，是一种重要的肿瘤抑制基因。基因定位表明，人类 P53基因定位于17p13.1，含11 个外显子，转录由P1、P2二个启动子控制.其转录翻译编码的野生型P53 蛋白包含多个功能域。P53 基因还有：序列特异的DNA结合结构域、核定位信号NLS、四聚体寡聚化结构域和C-末端非专一DNA调节结构域。

其主要作用表现为：阻滞细胞周期、促进细胞凋亡

基因打靶技术研究进展及其应用

王建刚

西北农林科技大学动物科技学院 陕西杨凌 712100

摘要：基因打靶技术是2O世纪8O年代发展起来的新技术，是一种利用DNA同源重组原理和胚胎干细胞（ES细胞）技术按定向组合的方式改变生物活体遗传信息的实验手段，具有定位性强、打靶后新的基因有随染色体DNA稳定遗传的特点，其方法包括基因敲除、基因敲入、点突变、缺失突变、染色体组大片段删除等，相关的基因工程技术包括转基因、基因沉默和基因捕获技术等。为生命科学、基因组学和疾病治疗等领域的研究提供了强大的工具。文章将主要介绍基因打靶技术的发展简史、近期进展以及在模式动物中的应用。

关键词：基因打靶 同源重组 ES细胞 转基因动物 基因治疗

瑞典皇家卡罗琳外科医学研究院诺贝尔生理学或医学奖评审委员会2007年l0月8日宣布，美国科学家卡佩基（Mario R Capecchi）、史密斯（Oliver Smithies）和英国科学家埃文斯（Martin J Evans）因在“涉及使用胚胎干细胞进行小鼠特定基因修饰方面的一系列突破性发现”而获得2007年度诺贝尔生理学或医学奖。这三位科学家的研究工作为“基因打靶”（gene targeting）技术奠定了基础。

1 基因

基因打靶技术研究进展及其应用

王建刚

西北农林科技大学动物科技学院 陕西杨凌 712100

摘要：基因打靶技术是2O世纪8O年代发展起来的新技术，是一种利用DNA同源重组原理和胚胎干细胞（ES细胞）技术按定向组合的方式改变生物活体遗传信息的实验手段，具有定位性强、打靶后新的基因有随染色体DNA稳定遗传的特点，其方法包括基因敲除、基因敲入、点突变、缺失突变、染色体组大片段删除等，相关的基因工程技术包括转基因、基因沉默和基因捕获技术等。为生命科学、基因组学和疾病治疗等领域的研究提供了强大的工具。文章将主要介绍基因打靶技术的发展简史、近期进展以及在模式动物中的应用。

关键词：基因打靶 同源重组 ES细胞 转基因动物 基因治疗

瑞典皇家卡罗琳外科医学研究院诺贝尔生理学或医学奖评审委员会2007年l0月8日宣布，美国科学家卡佩基（Mario R Capecchi）、史密斯（Oliver Smithies）和英国科学家埃文斯（Martin J Evans）因在“涉及使用胚胎干细胞进行小鼠特定基因修饰方面的一系列突破性发现”而获得2007年度诺贝尔生理学或医学奖。这三位科学家的研究工作为“基因打靶”（gene targeting）技术奠定了基础。

1 基因

基因工程药物研究进展

摘要：近年来，肿瘤、肝炎、艾滋病等疾病严重影响着人类健康，传统化学药物日益显露出其局限性，而利用生物技术制取新药方面取得了惊人的成就。自 1982年FDA批准首个重组人胰岛素后，基因工程药物带来了治疗学的新突破，在临床治疗中日益发挥举足轻重的作用。据统计1998年全球首次上市的45个新药中，基因工程药物就占16个。目前基因工程药物的研发主要针对肿瘤、艾滋病、自身免疫疾病及器官移植免疫排斥等。在这些传统化学药物难以攻克的疾病面前，基因工程药物表现了较好的应用前景。本文主要概述基因工程药物的研究进展。

一、基因工程药物的发展历程

自1972年DNA重组技术诞生以来,作为现代生物技术核心的基因工程技术得到飞速的发展。1982年美国Lilly公司首先将重组胰岛素投放市场,标志着世界第一个基因工程药物的诞生。美国是现代医药生物技术的发源地,也是率先应用基因工程药物的国家,其基因工程技术研究开发以及产业化居于世界领先地位。美国已拥有世界上一半的生物技术公司和一半的生物技术专利。1996年美国就已有1300多家专门从事生物技术产品研究开发和生产的公司(其中70%是从事医药产品的开发公司),其销售额达1. 01x101美元之多,年增长

基因组学课程论文

所在学院 生命科学技术学院 专 业 14级生物技术（植物方向） 姓 名 金祥栋 学 号 2014193012

水稻基因组学的研究进展

摘 要：随着模式植物——拟南芥和水稻基因组测序的完成，近年来关于植物基因组学

的研究越来越多。水稻是世界上重要的粮食作物之一，养活着全世界近一半的人口。同时南于水稻基冈组较小、易于转化及与其他禾本科植物基因组的同线性和共线性等特点，一直被作为禾本科植物基因组研究的模式作物。水稻基因组测序的完成及种质资源的基因组重测序，为水稻功能基因组研究奠定了基础。现综述我国水稻基因组测序和功能基因组研究历史，重点介绍了近年来在水稻基因组序列分析中获得的几项最新的研究结果。

关键词 ： 水稻 ；基因组测序 ；功能基因组 ；研究历史 ；基因组学；研究进展

The recent progress in rice genomics research

Abstract: With the completion of genome sequencing oft

研究进展

Ｆ３

絮塑氅黧Ｍａｙ

Ｊ

ｕｊｉａｎＭｅｄＵｎｉｖ

ｕ７

２００９，ｖｏｌ４３Ｎｏ

…

…ｕ

２７５

幽门螺杆菌毒力基因与胃癌的研究进展

林妙端（综述），余菲菲（审校）

关键词：

螺杆菌．幽门；胃肿瘤；毒力；基因，细菌

中图分类号：Ｒ７３５．３０３；Ｒ３７７文献标识码：Ａ

幽门螺杆菌（Ｈｅｌｉｃｏｂａｃｔｅｒｐｙｌｏｒｉ，Ｈｐ）是引起萎缩性胃炎和胃溃疡等慢性炎症的致病因子．流行病学和动物实验证实，Ｈ户慢性感染是导致胃癌的重要危险因素，１９９４年世界卫生组织已将其列为ｌ类致癌原［１］。Ｈｐ感染机体后在临床上所表现出的不同结局除与宿主和环境因素有关外，还与Ｈｐ菌株的异质性．即基因组的高度多态性有关，尤其是毒力基因的异质性．决定Ｈｐ感染后是否导致炎症、溃疡乃至胃癌的发生。Ｈｐ确切的致癌机制尚不清楚，大量研究表明：ｃａｇＡ与ｖａｃＡ基因分别是发生胃癌的高危险因子［２］。随后陆续发现ｉｃｅＡ、ｏｉｐＡ、ｂａｂＡ等基因与胃癌的发生密切相关，但这些基因无一单独可作为疾病特异性的标志。随着比较基因组学和功能基因组研究的开展。人们开始将寻找Ｈｐ致病特异基因（尤其是与致癌相关的基因）的目标投向其“可

塑区”（ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｒｅｇｉｏｎ）。笔者现就与胃癌相关的Ｈ户毒力

基因在胃癌形

222

连续定向凝固技术的研究进展

ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＵｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

王艳林

王自东

张

鸿

（北京科技大学材料科学与工程学院，北京市１０００８３）

摘要：阐述了国内外连续定向凝固技术的研究进展，并对连续定向凝固进行了探讨，提出了一些建议。关键词：定向凝固，研究进展

中图分类号：ＴＧ１１１．４’文献标识码：Ａ；文章编号：１００６－９６５８（２００８）０４－５

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｉｔｅｒａｔｕｒｅｓｕｒｖｅｙｈａｓｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｕｎｉｄｉ－ｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｏｌｉｄｉｆｉｃａ－ｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｗｉｔｈｓｏｍｅａｄｖｉｃｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎAｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓ１

前言

定向凝固技术对金属的凝固理论研究与新型高温合金等的发展提供了一个

null

模式识别典型应用案例 —人脸识别技术研究进展

null

提纲 Part I :人脸识别研究概述– – – – 是什么：问题描述、基本概念、涉及学科领域 为什么：要做人脸识别？ 怎么做：人脸识别原理及主要技术方法简介 相关知识、背景材料

国际知名研究机构/人员 主要商业系统及其技术特点 主要人脸数据库、性能评测体系

– 总结：人脸识别的发展现状(State-of-the-art) – 展望：Quo Vadis?

Part II:JDL在人脸识别领域的研究状况– JDL人脸识别研究组的过去、现在和将来 – 加入JDL,加入人脸组，你准备好了吗？

null

Part I :人脸识别研究概述

人脸识别的基本问题描述、 基本概念、应用背景、涉及的学科

null

问题描述与分解、基本概念、 涉及学科领域 输入– 数字图像或者数字视频序列

摄像设备：摄像机、数码相机、摄像头等等 扫描仪 其它来源的图像/视频文件…

三类系统的不同输出– 人脸检测：有没有人脸？ – 人脸识别：这是谁的脸？ – 人脸确认：这是Mona Lisa的脸吗？

null

识别问题 vs 确认问题输入视频、数字图像文 件、扫描仪照片输入 声明的用 户身份 输入视频、 数字图像文

基因芯片 差异表达

基因芯片 差异表达

数据分析,芯片实验可对基因的表达进行度量,并最终用数学

和统计学的方法找出隐藏在基因表达数据下的生物信息,对基

因功能和生物学特性进行推测[1]。基因芯片实验技术日益成

熟,由其产生的基因表达数据不断扩大,尤其在近十几年内更

以指数形式增长,科学家们越来越重视探索和开发用以分析这

些数据的方法和工具。目前已有众多的方法用于大规模的基

因表达的数据挖掘,比如统计分析、聚类分析、自组织映射、时

间序列分析、神经网络、遗传算法等[2,3]。

本文将对基因芯片试验数据现有的基础分析方法做一个

相对综合的概括,并介绍一些新的分析方法。

1　表达数据的获取和标准化

杂交反应后的芯片通过芯片扫描仪,将荧光信号转化成可

计算的数字信息。在图像处理之后,有必要对每一个信道的相

对荧光强度进行标准化。标记物的差异、荧光标记检测效能的

差异以及样品RNA的原始浓度的差异所带来的系统误差,都

将在标准化中得到校正[4]。现有的

基因芯片 差异表达

大规模的数据分析[3]。

4.3　监督性聚类(supervisedclustering)　在许多生物学问题

的研究中,常存在一些已知的信息,并可用于指导分类和研究

新的数据,此时监督性方法是一个很好的选择。监督性聚类通

常从一个