热处理对转基因秸秆中重组蛋白和重组DNA的降解作用

随着转基因作物种植面积的不断扩大,如何高效处理转基因秸秆成为了一个重要的科学问题。未经处理的转基因秸秆中的重组蛋白和重组DNA可以在土壤中存在很长时间,并对土壤生物多样性产生潜在负面影响。因此寻找一个既节约成本又对环境无害的秸秆处理方法非常重要。高温处理是降解转基因秸秆重组蛋白和重组DNA的有效手段,但目前对处理温度和处理时间的选择还缺乏系统的研究。本研究通过试纸条、聚合酶链反应(PCR)等方法检测不同温度和时间处理的转基因作物秸秆中重组蛋白和重组DNA的水平。结果表明,转基因大豆、棉花、玉米、水稻的秸秆在50℃处理3 h后,其体内的抗除草剂蛋白草胺膦乙酰转移酶(phosphinothricin acetyltransferase, PAT)等重组蛋白基本降解;但相同温度下,重组DNA的降解则需要4 d时间;提高处理温度可以在一定程度上缩短重组蛋白和重组DNA降解所需的时间。50℃处理4 d的条件在实际生产中通过堆肥就能实现。本研究从分子生物学的角度为转基因秸秆处理提供了依据。

基于主线式情境教学培养学生核心素养——以“重组DNA技术的基本工具”教学设计为例

情境教学是教师在课堂教学中创造的一种辅助教学的条件,通过创设合适的情境,激发学生的学习主动性,帮助学生在情境中深化对知识内容的理解。本文以“重组DNA技术的基本工具”一节为例,通过创设“转基因抗虫棉”研制的主线式情境,推动学生思考,并充分利用教材,借助模型深化学生对重组DNA技术基本工具的认识,引导学生通过自主学习、合作探究体验DNA重组的过程,培养其生物学学科核心素养。

基于BOPPPS教学模式培养学生的生命观念——以“重组DNA技术的基本工具”为例

以重组DNA技术的基本工具为例,表述在实践教学中应用BOPPPS教学模式,突破抽象内容具体化,枯燥课堂生动化,提高效率思维化,促进学生生命观念的形成.

基于“情境-模型建构”的“重组DNA分子的基本工具”教学设计

在“重组DNA分子的基本工具”一节教学中,创建工程学情境,以科学前沿进展为支架,选择“制备转基因荧光大肠杆菌”为主线,驱动课堂教学,引导学生基于情境,主动构建概念模型、物理模型等,转变学习方式,在分析问题和解决问题的过程中,提升生物学学科核心素养;基于情境-模型建构的教学,能辅助学习者逐步掌握知识,最终完成思维进阶,实现深度学习。

指向社会责任培养的“重组DNA技术的基本工具”教学设计

在“重组DNA技术的基本工具”一节的教学中,创设真实情境“重组新型冠状病毒疫苗(CHO细胞)的制备”,设计活动模拟其中的部分过程,通过小组合作,在活动中发现问题,探讨问题解决方案,发展学生的生物学学科核心素养,实现概念建构。并在问题分析和解决的过程中提升社会责任。

重组DNA分子演示模型的制作

在高中生物教学中,基因工程的核心是构建重组DNA分子,其内容较为抽象和微观.其中,提取目的基因、切割目的基因和载体、连接目的基因和载体等步骤都为动态过程,理论与实践结合较强,学生理解起来较为困难.为此,可设计并制作一款直观的重组DNA分子演示模型,以满足中学生物教学的要求.从教学效果上看,该教具深度还原了各部分结构,克服了以往教具的固有缺点,能模拟重组DNA分子的过程,具有坚固耐用、可自由编码、磁性对吸等特点.由教学反馈可知,学生操作该教具后,对知识的理解更具象化,能较快地建立起重组DNA分子的相关知识体系.

优化模拟实验 开展探究性学习——以“重组DNA技术的基本工具”为例

模拟实验教学是教师组织学生进行探究性学习的有效途径,但是受各种主、客观因素的影响,模拟实验教学存在浅尝辄止、流于形式等问题。以“重组DNA技术的基本工具”为例,教师可以以模拟实验为载体,借助现代信息技术和自制的简易材料来设计探究过程,优化学生的学习方式,促进学生在合作中进行探究性学习,在试错中完善知识系统,在具体的模拟操作中,培养学生辨析、概括及批判性思维等高阶思维能力,落实学科核心素养培养。

鸡新城疫病毒F基因和鸡IL-2重组DNA疫苗的构建

利用已克隆到的新城疫D2 6株F基因和鸡IL_2基因 ,经过载体改建 ,将他们共同克隆于真核表达质粒pCDNA3上 ,经酶切分析、PCR鉴定证实成功构建了共表达鸡新城疫病毒F基因和鸡IL_2的重组质粒 。

转基因抗虫棉花重组DNA在土壤中分布的实时定量PCR分析

根据转基因抗虫棉花35S启动子与Cry1A(c)基因以及35S启动子与nptⅡ基因之间的构建特异性序列分别设计引物和探针,建立荧光定量PCR检测方法,并对采集于3个生长时期(播种后40、50d和60d)的不同根区(根表、根际和非根际)土壤中35S-Cry1A和35S-nptⅡ片段进行定量分析。结果表明,所建立的荧光定量PCR方法最低能够检测到10个拷贝数的外源重组DNA片段,定量标准曲线相关系数均达到0.998以上,具有很好的重复性。实时定量PCR分析表明,同一生长时期不同根区土壤中35S-Cry1A和35S-nptⅡ片段拷贝数变化情况均为根表土>根际土>非根际土,即转基因抗虫棉花重组DNA片段主要分布于根表土壤中,其次为根际土壤和非根际土壤。在60d生长期内,土壤中35S-Cry1A和35S-nptⅡ片段的拷贝数随生长时期的推进均呈现上升趋势,其分布范围逐渐扩大。土壤中35S-nptⅡ片段拷贝数均高于同一生长时期相应根区中35S-Cry1A片段的拷贝数。转基因抗虫棉花对环境可能存在潜在影响。

血管内皮生长因子重组DNA的构建及体外表达

目的 :以质粒 PCNDA3.0为载体 ,研究血管内皮生长因子 ( VEGF)目的基因在体外真核细胞中的表达。方法 :将编码人可溶性 VEGF165的目的基因克隆于带有 CMV启动子 /增强子的PCNDA3.0载体上 ,重组为 PCNDA3.0 - VEGF165质粒载体。直接以质粒 DNA形式应用脂质体介导的方法转染人脐静脉内皮细胞 ECV30 4 ,收取细胞上清 ,用 ELISA和 Western blot方法检测上清中 VEGF165可溶性表达产物。结果 :VEGF165基因在 CMV启动子 /增强子的调控下 ,可在ECV30 4细胞高效表达 ,且在转染后 72 h表达量明显高于转染后 48h的表达。结论 :以质粒PCNDA3.0为载体 ,VEGF165基因可以在体外真核细胞中表达 。

阿希洛马会议:以预警性思考应对重组DNA技术潜在风险

阿西洛马会议是现代生物技术规制史上具有里程碑意义的历史事件,标志着一个科学和公众参与科学政策讨论的新时代的来临,其重要价值在于科学共同体首次将"预警性思考"作为应对重组DNA技术应用研究可能存在生物危害的重要原则,并通过自愿规制和公开讨论等策略保持了重组DNA实验研究推进和其社会规制之间的必要张力。本文追溯了阿西洛马会议举行的缘起、讨论的主要议题和相关争辩,并对其历史影响进行了简要评述。

携带幽门螺杆菌中性粒细胞激活蛋白活减毒鼠伤寒沙门菌口服重组DNA疫苗株的构建

目的:构建携带人幽门螺杆菌(H pylori)中性粒细胞激活蛋白(HP-NAP)基因(napA)的重组活减毒鼠伤寒沙门菌口服DNA 疫苗. 方法:应用基因工程技术扩增全长napA,测序并同源性分析后,将其亚克隆入真核表达载体pIRES,鉴定正确后将重组质粒转化活减毒鼠伤寒沙门菌. 结果:重组质粒经PCR及双酶切,证实成功构建了携带HP-NAP基因的重组真核表达质粒pIRES-napA,后者成功转化活减毒鼠伤寒沙门菌SL7207.所克隆435bp napA与GenBank中SS1-napA核苷酸和蛋白质的同源性均为98%. 结论:成功构建并鉴定了携带HP-NA2P基因的重组活减毒鼠伤寒沙门菌口服DNA疫苗,为多价抗H pylori口服DNA疫苗的研制奠定了基础.

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5基因重组DNA疫苗的构建及其免疫效果评价

【目的】利用DNA改组技术(DNA shuffling)对不同谱系的猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)ORF5基因进行体外重组,构建具有良好交叉保护作用的DNA疫苗,为研制新型PRRSV疫苗提供参考。【方法】利用DNA改组技术对PRRSV谱系1、3、5.1、8.7毒株的ORF5基因进行体外突变重组,筛选去除信号肽的重组突变体。将重组突变体与真核表达载体pCAGGS-HA连接,构建重组表达质粒并进行酶切和测序鉴定,经脂质体转染MARC-145细胞,利用间接免疫荧光试验(IFA)和Western blotting试验检测目的蛋白的表达情况。将重组质粒pCA-ΔORF5-8和pCA-ΔORF5-46(ORF5基因重组的DNA疫苗)免疫小鼠,试验同时设pCAGGS-HA空载体组、PBS空白对照组、弱毒疫苗组(经典弱毒疫苗Ingelvac PRRS MLV,MLV组)和pCA-ORF5-MLV组(ORF5基因来自Ingelvac PRRS MLV),评估其免疫效果。【结果】筛选到2个去除信号肽的重组突变体(ΔORF5-8和ΔORF5-46)。成功构建重组表达质粒pCA-ΔORF5-8和pCA-ΔORF5-46,其可在MARC-145细胞中表达GP5蛋白。与pCAGGS-HA空载体组和PBS空白对照组相比,pCA-ΔORF5-8和pCA-ΔORF5-46组免疫小鼠血清白介素4(IL-4)和干扰素γ(INF-γ)含量均极显著提高(P<0.01),脾淋巴细胞增殖能力均极显著增强(P<0.01),均能产生针对GP5蛋白的抗体,血清中和试验表明,免疫组小鼠血清能对异源毒株产生交叉中和抗体(抗体平均滴度为10~16)。【结论】重组DNA疫苗pCA-ΔORF5-8和pCA-ΔORF5-46均能有效刺激并诱导机体产生细胞及体液免疫应答,具有良好的免疫原性。

转基因植物重组DNA和表达蛋白的环境分子行为

转基因植物的安全性已经在全球范围内引起了普遍关注。本文从分子水平上就转基因植物的重组DNA在环境中的降解动态、转基因植物重组DNA在生物体内的传递、转基因植物杀虫蛋白在环境中的降解及在食物链间的传递等有关研究进展作一简要介绍。

重组DNA技术在寄生虫学研究中的应用

重组DNA技术从基因水平为寄生虫的种、株的系统分类,亲缘种间进化相关性的分析,寄生虫免疫,有效抗原分析,疫苗生产,寄生虫病诊断,流行病学调查等研究向纵深发展提供了有力的实验手段。本文对常用于寄生虫学研究的重组DNA技术以及应用情况作一概述。

λ噬菌体和cosmid重组DNA克隆的快速限制性内切酶图谱分析方法

cosmld克隆的线性化用λcos末端酶来完成,线性的cosmid或λDNA经部份限制性内切酶酶解后,分别与已标记的cos顺序探针杂交(探针为分别与λ的左端或右端的cos顺序互补的12核苷酸单链片段),杂交后的部份酶解片段经电泳分离和自显影后,酶切点位置可直接在X-底片上读出。在本实验室条件下,可一次完成二个克隆包括5—6种限制性内切酶的图谱分析,分析和作图可通过计算机或手工进行。

重组DNA技术的医学研究思路

重组DNA技术作为医学分子生物学的一门重要技术,目前已经广泛应用于医学各个领域,在生物制药、基因诊断与治疗、遗传病的防治等方面发挥了巨大作用。因此本文就重组DNA技术的概念、过程及医学研究应用和研究思路作一简单总结。

重组DNA技术在昆虫学中的应用

重组DNA技术即基因工程,亦为人们称做基因克隆或基因操作。重组DNA技术已被应用于昆虫学的基础研究和应用研究中。本文首先对重组DNA技术及基因转移技术(在昆虫学研究中与重组DNA技术配合应用的重要手段)作一简述,然后着重介绍这些技术在昆虫学研究中的应用概况。 重组DNA技术 重组DNA技术就是将DNA从细胞中分离出来,切割成片段,与载体DNA连接,形成重组DNA分子,然后导入宿主细胞,进行复制。

“重组DNA分子的模拟操作”实验的优化教学设计

在该模拟实验教学中,引导学生分析建构模型的过程,突破难点,提升建模思维和建模能力,在体验中激发学生热爱生物科学技术的情感。