完全由DNA构建的“纳米机器人”能帮科学家打工了
用DNA构建一个微型机器人，并用它来研究肉眼看不见的细胞过程……如果你认为这是科幻小说，那是情有可原的，但事实上这是一个严肃研究的主题。这种高度创新的“纳米机器人”应该能够更深入地研究微观层面上施加的机械力，这对许多生物和病理过程至关重要。我们的细胞受到施加在微观尺度上的机械力的影响，触发生物信号，这对我们身体的正常功能或疾病发展的许多细胞过程都至关重要。例如，触觉部分取决于对特定细胞受体施加的机械力(这一发现今年获得了诺贝尔生理学或医学奖)。除了触觉之外，这些对机械力敏感的感受器(机械感受器)还能调节其他关键的生物过程，如血管收缩、疼痛感知、呼吸甚至耳中声波的检测等。这种细胞机械敏感性的功能障碍与许多疾病有关——例如，癌症:癌细胞通过探测和不断适应其微环境的机械特性在体内迁移。这种适应是可能的，因为特定的力是由机械受体检测到的，传递信息到细胞骨架。目前，我们对这些涉及细胞机械敏感性的分子机制的了解仍然非常有限。已经有一些技术可......阅读全文
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA序列测定-1
㈣ DNA聚合酶 如前所述，选用合适的DNA聚合酶进行测序反应也是保证测序质量的重要因素之一。常用于双脱氧末端终止法测序的有几种不同的酶： 1．大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ大片段（Klenow片段） 此酶是最早用于建立Sanger测序的酶。但通常会有两个问题：①Klenow片段的持续合成能力较
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA序列测定-2
目前应用的两种快速序列测定技术是Sanger等（1977）提出的酶法（双脱氧链终止法）和Maxam（1977）提出的化学降解法。虽然其原理大相径庭，但这两种方法都同样生成相互独立的若干组带放射性标记的寡核苷酸，每组核苷酸都有共同的起点，却随机终止于一种（或多种）特定的残基，形成一系列以某一特定核苷酸
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA序列测定-3
2．利用末端转移酶和α-32P-ddNTP标记DNA的3ˊ-末端 在二价阳离子存在下，末端转移酶催化dNTP加入DNA分子的3ˊ-羟基末端，如果作为底物的核苷酸经过修饰（如ddNTP），则可以在DNA的3ˊ-OH上仅加入一个核苷酸。对于双链DNA片段，亦存在DNA的两侧均被标记问题，可通过上述同
DNA重组技术(DNA Recombination)
一、DNA 的酶切与连接（1）酶切反应：同质粒DNA 的鉴定，只不过是质粒DNA 换为载体DNA 。若大量酶切，则成比例增加。（2）加2倍体积的预冷无水乙醇和1/10体积的3mol/l NaAc混匀，-20℃2h以上。（3）15000rpm离心15min，弃上清。（4）加入75%乙醇洗涤2次，离心弃
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA重组的载体-2
二、噬菌体载体作为细菌寄生物的噬菌体，大多数具有编码多种蛋白质的基因，能利用宿主细胞的蛋白质合成体系，进行生长和增殖。构建的噬菌体载体，以λ噬菌体、M13和粘粒最为常用。㈠ λ噬菌体载体野生型λDNA是一种基因组为4.8 kb的线性双链DNA，全部序列已知，共编码50多个基因。其中约一半基因参与
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA重组与鉴定-1
重组DNA是在体外用限制性内切酶，将不同来源的DNA分子进行特异地切割，获得的目的基因或DNA片段与载体重新连接，从而组成一个新的DNA杂合分子。重组的DNA分子能够通过一定的方式进入相应的宿主细胞，在宿主细胞中进行无性增殖，获得大量的目的基因或DNA片段，此过程称基因克隆。重组的DNA分子也能够在
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA重组与鉴定-3
当多克隆位点有外源DNA片段插入时，破坏此酶的N端阅读框架，产生无α互补功能的N端片段，因此在带有外源DNA片段的细菌在含有IPTG/X-gal的培养基上呈白色，见图7-11 。如果外源DNA插入片段相当短，不破坏β-半乳糖苷酶的氨基端氨基酸序列的阅读框，有时产生的重组体菌落不呈白色而是呈浅蓝色。4
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA重组的载体-1
载体（vector）是携带靶DNA（目的DNA）片段进入宿主细胞进行扩增和表达的运载工具。常用的载体是通过改造天然的细菌质粒、噬菌体和病毒等构建而成。目前已构建成的载体主要有质粒载体、噬菌体载体、病毒载体和人工染色体等多种类型，亦可根据其用途不同分为克隆载体和表达载体二类。载体的构建和选择应考虑以下
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA重组的载体-3
在作为载体时，这些噬菌体有一个很大的优点，即克隆到M13mp载体的外源DNA片段（双链），在子代噬菌体便成为了单链形式。故应用M13mp进行克隆，可方便地分离到大量含有外源DNA某一单链的DNA分子。这种单链DNA可在下列工作中作模板：①主要用作双脱氧链终止法进行DNA序列测定的模板；②制备仅有一条
DNA重组（DNA recombination）技术：DNA重组与鉴定-2
（1）CaCl2处理以后的转化: 当细菌处于0℃、二价阳离子（如Ca2+、Mg2+等）低渗溶液中时，细菌细胞膨胀成球形，处于感受态；此时转化混合物中的DNA形成抗DNA酶的羟基-钙磷酸复合物粘附于细胞表面，重组DNA在42℃短时间热冲击后吸附在细胞表面，在丰富培养基中生长数小时后，球状细胞恢复原