追问生物学本源问题：最常见的DNA突变是如何发生的？
变形怪（Shape-shifters）并不仅仅是虚构的，其实它们是真实存在的，就在我们体内的DNA里。 杜克大学，俄亥俄州立大学的一组研究人员揭示了人类DNA中鸟嘌呤和胸腺嘧啶中两个通常不匹配的碱基是如何改变形状，在螺旋DNA“阶梯”上形成一个不显眼的环，从而能够避开我们体内针对基因突变的天然防御的。这一研究成果公布在2月1日的Nature杂志上。 文章通讯作者之一，俄亥俄州立大学化学与生物化学教授Zucai Suo解释说：“当这两个碱基偶然形成氢键时，起初它们并不合适，因此会沿着DNA螺旋伸出来，这样复制DNA的酶通常就会很容易检测到它们，进行修复。但是在偶然的情况下，这些碱基在检测之前改变了形状，就好像它们能彼此‘对接’，因此可以像正常的碱基对那样安装上去，逃脱DNA修复机制。” “他们是坏人，但是假装自己是个好人来骗取生存。” 这一发现为研究其他类型的DNA突变奠定了基础，DNA突变在我们人体的衰老过程和疾病发......阅读全文
关于变性梯度凝胶电泳的介绍
变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE) 利用由碱基序列所决定的DNA片段溶解度或变性度的差异，达到分离野生型与突变型DNA片段的目的，该手段分辨率达一个碱基。当DNA 双链沿变性剂浓度梯度增加的聚丙烯酰胺凝胶迁移时，DNA分子
新基因编辑法可成功逆转单个碱基变异
最近一期英国《自然》杂志刊登一则基因编辑改进方法，可定位和修改DNA单个碱基，并且不在基因组中引入随机插入或缺失的基因。这种新的“碱基编辑”法使用一种修饰过的CRISPR/Cas9蛋白质，使它和另外两种蛋白一同工作，比现有改正单碱基变异的方法更高效。 大多数遗传疾病源于单核苷酸的突变（点突变
脱氧核糖核酸的复制方式介绍
在双螺旋的DNA中，分子链是由互补的核苷酸配对组成的，两条链依靠氢链结合在一起。由于氢链链数的限制，DNA的碱基排列配对方式只能是A对T（由两个氢键相连）或C对G（由三个氢链相连）。因此，一条链的碱基序列就可以决定了另一条的碱基序列，因为每一条链的碱基对和另一条链的碱基对都必须是互补的。在DNA
DAPI特点介绍
DAPI 是一种能够与DNA强力结合的荧光染料。它结合到双链DNA小沟的AT碱基对处，一个DAPI分子可以占据三个碱基对的位置。结合到双链DNA上DAPI分子的荧光强度提高大约20倍，常用与荧光显微镜观测，根据荧光的强度可以确定DNA的量。另外，因为DAPI可以透过完整的细胞膜，它可以用于活细胞和固
PCR扩增仪操作过程
PCR用于扩增一小段已知的DNA片断，可能是单个基因，或者仅仅是某个基因的一部分。与活体生物不同的是，PCR只能复制很短的DNA片断，通常不超过10kbp。DNA是双链分子，因此用互补DNA双链的构造单位(核苷酸)来度量其大小，单位为碱基对（base pair, bp）。某些特定的方法可以扩
PCR扩增仪的操作过程
PCR用于扩增一小段已知的DNA片断，可能是单个基因，或者仅仅是某个基因的一部分。与活体生物不同的是，PCR只能复制很短的DNA片断，通常不超过10kbp。DNA是双链分子，因此用互补DNA双链的构造单位(核苷酸)来度量其大小，单位为碱基对（base pair, bp）。某些特定的方法可以扩增40k
ctDNA较常规循环DNA更短，助力液体活检技术
理解循环肿瘤DNA和正常游离DNA在其长度上的区别或许会促进能从患者血液中检测出肿瘤DNA的液体活检技术。 能够从血液中发现和诊断癌症，并且可以监测癌症复发性或是评估治疗效果的反馈——液体活检，这项技术一直以来因受监测灵敏性而被制约它的发展。7月18日，来自犹他大学和华盛顿大学的研究人员在《P
华人科学家Nature公布核小体分布图
来自美国西北大学分子生物学系，统计系等处的研究人员发表了题为“A map of nucleosome positions in yeast at base-pair resolution”的文章，通过建立了一种新方法，在全基因组范围内分析核小体分布的位置，这将有助于揭示体内与转录相关的核
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
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
Nature里程碑成果：扩展人类表观基因组图谱
10年前，科学家们宣布人类基因组计划(Human Genome Project)完工。通过这一国际项目人们旨在了解人类独特的四种核苷酸——腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤的组合。这一生物学字母表帮助研究人员确定了人类基因组中大约2.5万个编码基因，然而随着时间的推移，他们开始提出一些关于这些
新技术可发现基因突变初期迹象
发表于《自然》杂志在线版的一项最新研究介绍了一种名为HiDEF-seq的创新技术，它可准确检测出突变前DNA代码中的早期分子变化。该技术能以极高准确率检测双链突变，可在DNA字母代码变化仅出现在DNA双链中的一条链上时，就检测到这些变化。估计每分析100万亿个碱基对，才会出现一次错误。该研究由美国纽
新技术可发现基因突变初期迹象
发表于《自然》杂志在线版的一项最新研究介绍了一种名为HiDEF-seq的创新技术，它可准确检测出突变前DNA代码中的早期分子变化。该技术能以极高准确率检测双链突变，可在DNA字母代码变化仅出现在DNA双链中的一条链上时，就检测到这些变化。估计每分析100万亿个碱基对，才会出现一次错误。该研究由美国纽
David－Liu发布新prime编辑系统：在细胞中插入了完整的基因
一种基于CRISPR的基因编辑技术称为twin prime editing，它可能是一种新的更安全的基因治疗方法。（Ricardo Job-Reese, Broad Communications） 麻省理工学院(MIT)和哈佛大学(Harvard)布罗德研究所(Broad Institute)
遗传密码子再添新成员：人工合成DNA加入PZ
合成生物学的魅力：设计新事物 合成不是一个领域，而是一种研究策略，这种策略能够应用于任何技术允许的领域，使科学家设计新事物。这种技术已经被长期应用于化学领域，相对于那些合成较少的领域比如行星科学和生物学，技术应用促进了相关领域的快速发展。 20世纪70年代生物学研究发生了变化，生物技术开始用
人类科学的又一大步：纳米技术完全测序人类X染色体
人类基因组计划启动于1990年，如今已匆匆过去30年光景。从2000年人类基因组草图宣告完成后的二十年间，人类参考基因组不断更新迭代。即便如此，其中依然存在数以百计的空缺，尚无一条染色体被真正完成 [1]。 如今，科学家首次完成了一条 “从头到尾” 真正完整的人类染色体测序。7月14日，《自然
关于原核生物的基本内容
细菌和古细菌通常具有单个环状染色体，但染色体大小存在显著变异。大多数细菌染色体的大小从13万个碱基对到 1400 万个碱基对不等 。疏螺旋体属的螺旋体是个例外，仅含有单一线性染色体。 序列结构 与真核生物相比，原核染色体含有更少的基于序列的结构。细菌通常具有一个复制起点，而一些古菌含有多个复
原核生物的染色体类型
细菌和古细菌通常具有单个环状染色体，但染色体大小存在显著变异。大多数细菌染色体的大小从13万个碱基对到1400万个碱基对不等 。疏螺旋体属的螺旋体是个例外，仅含有单一线性染色体。序列结构与真核生物相比，原核染色体含有更少的基于序列的结构。细菌通常具有一个复制起点，而一些古菌含有多个复制起点 。原核生
八种核苷酸的双链DNA首次问世，重新定义自然界遗传语言
地球上的所有生命的遗传密码都基于四种核苷酸。而现在，科学家已经创造出了由八种核苷酸组成的双链DNA。 根据今日发表于《科学》杂志的一篇文章，研究人员通过将四种合成核苷酸与天然存在于核酸中的四种核苷酸相结合，突破性地创造了具有“八字母”的DNA分子结构，名为“Hachimoji（日语‘八’和‘字
《Cell》揭示基因组周期性的起源！
巴塞罗那生物医学研究所（IRB Barcelona）的科学家发现，从酵母到人类，所有真核生物的基因组序列都具有周期性。这项发表在《细胞》杂志上的研究结果为基于自然选择的相关研究提供了另辟蹊径的新解释。 研究人员证明，真核生物基因组序列周期性的生成对DNA损伤和修复过程具有重要意义。在细胞核内，
DNA合成（DNA－synthesis－）技术介绍
蛋白质概念提出：DNA多肽合成（DNA synthesis ）：按照预定核苷酸的顺序，将脱氧核苷酸逐个进行人工连接合成DNA链的方法。目前多是采用固相合成法，即是在多聚体支持物上从3′端延伸核苷酸，可自动化操作。)目前，oligo DNA合成一般都采用固相亚磷酰胺三酯法合成DNA片段，此方法具有高效
科学家开发出基因编辑新工具对DNA和RNA进行有针对性改变
科学家开发出基因编辑新工具。 如今，基因编辑的工具箱又增添了两样新工具。两个美国研究小组宣布的新技术使研究人员能够对脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）进行有针对性的改变。 在一项研究中，在10月25日出版的美国《科学》杂志上，美国布罗德研究所张锋团队报告说，他们在CRISPR工具基础上开
美两独立团队改进CRISPRCas9方法－有望根除基因疾病
最近两组科学家揭示了一种新的更精确的基因编辑技术，可能有助于我们在化学层面上进行高度定向手术，从而彻底根除基因疾病。CRISPR-Cas9是第三代基因组定点编辑技术。科学家可以用一种有效地切割、复制和粘贴碱基对分子排列的技术改变基因组结构。CRISPR-Cas9以其成本低、制作简便、快捷高效的优点风
DNA－指纹的概念高变区DNA与DNA指纹
人的卫星DNA 或称随体DNA 是由一些短的DNA 片段（10bp 左右）多次重复所构成的。重复片段的组成和拷贝数在不同的个体及基因组的不同位置上不一样。提取不同个体的基因组DNA 后，用其切点能识别序列为4 个碱基而又不切割该重复片段的限制性内切酶在重复片段的两侧切割基因组DNA ，然后将样品进行
脱氧核糖核酸的物理性质
DNA是高分子聚合物，DNA溶液为高分子溶液，具有很高的粘度，可被甲基绿染成绿色。DNA对紫外线（260nm）有吸收作用，利用这一特性，可以对DNA进行含量测定。当核酸变性时，吸光度升高，称为增色效应；当变性核酸重新复性时，吸光度又会恢复到原来的水平。较高温度、有机溶剂、酸碱试剂、尿素、酰胺等都
脱氧核糖核酸的物理性质
DNA是高分子聚合物，DNA溶液为高分子溶液，具有很高的粘度，可被甲基绿染成绿色。DNA对紫外线（260nm）有吸收作用，利用这一特性，可以对DNA进行含量测定。当核酸变性时，吸光度升高，称为增色效应；当变性核酸重新复性时，吸光度又会恢复到原来的水平。较高温度、有机溶剂、酸碱试剂、尿素、酰胺等都