技术遗传问题研究——对巴萨拉和齐曼在技术遗传上的比较

技术遗传是技术进化问题研究的基础。巴萨拉和齐曼对技术遗传都提出了独到的见解,但两位学者的技术遗传观念并非一致。在技术遗传上,巴萨拉对于技术遗传的提出和依据,主要立足于技术的延续性与非延续性,技术内在与外在的统一;齐曼则主要立足于技术的过程性,以及技术縻母。对巴萨拉和齐曼的比较,不仅需要以理论为依据,更需要以实例为基础,以此为契机才能通晓两位学者的思想,以期达到深入研究技术进化的鹄的。

英国《遗传技术(精准育种)法》评析及其对我国的启示

精准育种技术通过创制高产、高附加值农产品,对提升育种效率和农业环境效益具有重要意义。基于“脱欧”后农业供应链承压和新育种技术发展的客观需求,2023年3月23日,英国发布《遗传技术(精准育种)法》。秉持有限制的开放政策和可持续的原则理念,该法针对精准育种生物体的释放和销售、由精准育种生物体生产的食品或饲料,规定了差异化的通知程序和多元化的监督执行机制。在新育种技术快速发展的背景下,我国应建立基于产品特性的监管方案、规定基因编辑标识和追溯机制、完善生物技术立法与执法机制,以兼顾农业可持续发展与生物安全的需求。

植物遗传转化技术在药用植物中的应用研究

鉴于药用植物种类多样、基因复杂度高以及针对特殊药效的独特育种目标,传统的植物杂交技术在药用植物育种方面的应用受到了较大的限制,效率相对较低,这在药用植物的育种研究中成为了一个明显的瓶颈。在这样的背景下,快速、效率高、精度好的植物遗传转化技术逐渐成为解决上述问题的重要手段,尤其在近年来药用植物育种领域的应用显得尤为关键。因此,本文将与讨论植物遗传转化技术在药用植物中的应用。

遗传转化技术下的药用植物研究与分析

在现今医药领域,药用植物因其丰富的次生代谢产物和独特的医疗价值而被广泛研究和应用。然而,药用植物的种类多样性、基因的高度杂合性以及繁育中针对特定药效目标的特殊性,使得传统的育种方法如常规杂交技术在这一领域的应用面临着诸多限制,其效率和效果常常不尽人意。为此,快速、高效、精确的植物遗传转化技术应运而生,成为解决上述问题的关键性技术手段。因此,本文将对遗传转化技术在药用植物研究中的应用进行研究。

遗传学新技术在发育迟缓、智力障碍患儿病因诊断中的应用价值

智力障碍又被称为精神发育迟缓,属于是儿科中常见的神经发育障碍性疾病,诱发儿童发育迟缓/智力障碍的病因较为复杂,常见的有胚胎期因素、后天因素及遗传因素,其中遗传因素是导致儿童患该病的主要因素。传统的染色体核型分析是检测染色体基因组异常的最基本的方法,但是由于其受分辨率的限制,无法识别更小结构的突变基因。近年来,随着遗传学新技术的发展,像串联质谱、高通量测序技术、气相色谱-质谱技术等在分析儿童发育迟缓/智力障碍诊断中也被广泛应用,本文对遗传新技术的检测方法进行了回顾性分析,以期为临床该病的诊断提供可参考依据。

瘟病毒反向遗传技术的研究进展及应用

瘟病毒属于黄病毒科(Flaviviridae),核酸为单股正链RNA,基因组长12.3 kb。反向遗传技术是研究病毒蛋白功能的有力工具,已经成为研究瘟病毒属的有效途径。介绍了瘟病毒的基本特征,概述了瘟病毒反向遗传操作技术的建立和发展过程,综述了牛病毒腹泻病毒(BVDV)、猪瘟病毒(CSFV)及其他瘟病毒反向遗传操作系统的构建以及应用该技术取得的一些研究成果,并对该技术在瘟病毒研究领域的发展方向进行了展望,以期为瘟病毒属编码的蛋白质的功能、致病机制以及新型疫苗研发开辟新思路。

鸡传染性支气管炎病毒反向遗传技术研究进展

鸡传染性支气管炎是由鸡传染性支气管炎病毒(Infectious bronchitis virus,IBV)感染引起的鸡的一种急性、高度接触性传染性病。IBV基因组非常容易发生突变和重组,给该病防控带来巨大困难,因此高效疫苗和有效药物的研发非常重要。反向遗传技术是研究RNA病毒的重要技术。通过反向遗传技术可以在DNA分子水平定向改造病毒序列,对病毒的基因功能、致病机制以及新型疫苗进行研究。论文对构建IBV操作系统的策略、利用反向遗传技术研究IBV基因结构和功能、研发新型疫苗以及开发病毒载体的最新进展进行综述,为IBV及其他冠状病毒相关研究提供参考。

神经调控技术在脑科学研究中的应用研究进展

通过药物和物理刺激(如光、电、磁、超声)的方法可实现对脑神经元功能的操控。其中,化学遗传和光遗传技术由于可精确操控目标脑区特定类型的神经元,在脑环路功能研究中应用最为广泛。近年来开发的磁遗传技术可在磁场条件下利用磁感应元件激活神经元,实现了对大脑特定脑区神经元的非侵入且瞬时的调控。本文主要对脑科学研究中最常用的化学遗传和光遗传技术的发展进程和存在问题,以及正处于探索阶段的磁遗传技术的最新进展进行综述,同时也讨论了经颅电刺激、经颅磁刺激、深部脑刺激和经颅超声刺激技术在脑疾病的治疗中发挥的作用。期望通过不断的调整和改善,这些技术能更好地应用于脑科学研究和脑疾病治疗。

分子遗传学技术在多结节肺癌诊断中的应用现状

多原发肺癌(MPLC)指患者有两个或以上原发肺结节的肺癌,不同结节组织学类型相似的MPLC极易与肺内转移癌(IM)相互误诊,两种诊断的治疗方案和预后差异化明显,目前对于MPLC仍没有诊断的金标准。基于肿瘤的异质性,分子遗传学检测肿瘤的克隆性起源对MPLC的诊断具有重要的参考价值,分子遗传学技术的不断发展使得分子遗传学检测的覆盖范围有所差异,对MPLC的诊断也有所影响。本文针对不同分子遗传学技术在MPLC诊断中的应用做了综述。

光遗传学技术治疗心房颤动的作用机制及应用研究进展

光遗传学技术是将光控技术与遗传学技术相结合,通过将光敏感蛋白靶向表达在可兴奋细胞的细胞膜上,利用特定波长的光照实现对细胞、组织以及器官的精细调控。在心脏电生理领域中,终止心房颤动(简称房颤)发作是光遗传学的一个潜在应用,相较于传统的电复律治疗,光遗传学技术能够更为精确地对心肌异常放电区域进行干扰,在一定程度上降低了复律过程中心脏组织的损伤。转子是目前学术界广泛认可的房颤驱动灶,它是心肌组织中围绕着一个不可激发的核心而产生的一种杂乱无章的电活动。而光遗传学技术可以改变心肌细胞的兴奋性,进而使心肌细胞中的转子发生移位,当转子移位至不可兴奋的边界或者两个转子相互碰撞时可以终止房颤发作。在基础研究中,已经证实光遗传学技术可以有效终止离体和在体水平的房颤发作,而且在人体计算机模拟实验中也验证了光遗传学技术终止房颤发作的可行性,但目前光遗传学技术在人体试验中的研究比较少。相比于传统的治疗方法,光遗传学技术可以更加精准、持续地对心肌细胞的电活动进行调控,为房颤的复律治疗提供了一种新的选择。

猫杯状病毒反向遗传系统的建立及弱毒株的构建

为了构建猫杯状病毒(FCV)弱毒疫苗候选株,从杭州流行的FCV毒株FCV-HZ-DF-19中提取基因组RNA,利用RT-PCR技术分3段扩增获得FCV全基因组,通过同源重组的方法将全长基因组克隆至已插入榔头状核酶(HamRz)和丁型肝炎核酶(HdvRz)的PCI载体,获得中间质粒pPCI-FCV;以pPCI-FCV为模板扩增获得含HamRz、HdvRz和FCV全基因组的产物FCV-H,并将其连接到BAC载体中获得含有FCV全基因组的克隆pBAC-FCV。将pBAC-FCV转染猫肾细胞F81连续传代后收获病毒。针对FCV毒力相关的LC基因进行缺失,获得感染性克隆pBAC-FCV-ΔLC,通过转染表达FCV-VP1蛋白的猫肾细胞系进行病毒拯救。结果显示,拯救毒株rBAC-FCV和LC基因缺失毒株rBAC-FCV-ΔLC均可产生细胞病变;测序结果表明,拯救毒株的基因序列与亲本毒株FCV-HZ-DF-19一致,且生长曲线与亲本毒相似,而基因缺失毒株的生长则慢于亲本毒株,产生的噬斑大小也明显小于亲本毒株,表明缺失LC基因后病毒毒力下降。结论:本研究成功构建了FCV的反向遗传系统及基因缺失弱毒株,为后续弱毒疫苗研发和FCV生物学特性研究奠定了基础。

遗传密码子拓展技术在赖氨酸酰化修饰研究中的应用

赖氨酸酰化修饰在细胞中普遍存在,控制着蛋白质的多种功能;然而,在活细胞中进行特定位点酰化修饰的生物学功能研究还存在困难。近年来发展的遗传密码子拓展(genetic code expansion,GCE)技术通过正交的氨酰基-tRNA合成酶/tRNA能够在活细胞内定向插入与天然酰化修饰结构一致的非天然氨基酸(unnatural amino acids,UAAs),实现在精准引入酰化修饰的基础上研究目的蛋白的理化性质和生物学行为的改变。此外,GCE技术还能定点引入无法被去酰化酶识别的模拟酰化修饰的UAAs,从而提高目的蛋白赖氨酸酰化修饰产物的稳定性。在目的蛋白特定位点插入“光交联”型UAA则被用于阐明酰化修饰蛋白的互作蛋白质组。根据不同结构和功能的酰化修饰分类,分别阐述了GCE技术结合上述3类UAAs的新颖设计,及其在研究蛋白酰化修饰对目的蛋白的活性、稳定性、细胞定位、蛋白质-DNA相互作用和蛋白质-蛋白质相互作用等功能影响中的应用。最后,展望了GCE技术在蛋白质酰化修饰研究中的局限和应用前景。

胚胎植入前遗传学检测中两种囊胚活检方法对妊娠结局的影响

目的比较胚胎植入前遗传学检测(PGT)中两种囊胚活检方法对临床妊娠结局的影响。方法回顾性分析2021年2月至2023年6月于青岛大学附属青岛妇女儿童医院生殖医学中心行PGT治疗的不孕不育患者的临床资料(76个周期)。根据不同的囊胚活检方法分为囊胚机械活检组(n=38)和囊胚激光活检组(n=38),比较两组患者基本资料、胚胎发育情况以及临床妊娠结局;采用二元多因素Logistic回归分析临床妊娠的影响因素。结果两组间女方年龄、不孕方式、体质量指数(BMI)、不孕年限、促性腺激素(Gn)总量、基础FSH水平、基础LH水平、抗苗勒管激素(AMH)比较均无显著差异(P>0.05);两组间正常受精率、D3可用优胚率、囊胚可利用率、PGT检测正常囊胚率、PGT检测异常囊胚率、PGT检测嵌合囊胚率比较均无显著差异(P>0.05),囊胚机械活检组的囊胚活检失败率显著低于囊胚激光活检组(2.95%vs.7.27%,P<0.05);囊胚机械活检组的囊胚着床率及临床妊娠率均显著高于囊胚激光活检组(P<0.05);Logistic回归分析结果显示囊胚活检对临床妊娠有显著影响(P<0.05)。结论囊胚机械活检较囊胚激光活检有着更优的活检质控率,以及更高的囊胚着床率和临床妊娠率。

玉米遗传改良技术的应用探究

玉米是中国经济作物构成部分,其不但是食品加工、饲料加工等的主要原材料,也是人们的粮食作物之一,而且在畜牧业发展过程中也发挥着重要作用。在新时代发展背景下,玉米需求量不断递增,故而,必须要对玉米遗传改良问题展开研究与分析,才可以有效提高玉米产量,实现玉米增收。本文先从玉米育种发展现状着手,然后分析了玉米遗传改良发展趋势,最后探讨了玉米遗传改良技术运用,希望以此实现增产增收的目的。

遗传标记技术及其在林木遗传育种中的应用分析

遗传标记技术属于一种全新的技术,这项技术的问世为包括林木在内的各种植物遗传育种研究都提供了全新的方式和理念,最关键的是缩短了育种的周期,实现了育种效率全面提高等,而此项技术在长期应用中也展现出了非常广阔的发展前景。文章也详细论述了不同遗传标记技术的原理和实际特点,阐述了遗传标记技术在林木遗传育种中的应用研究进展,为林木遗传学和育种学的研究提供有效参考。

原发性纤毛运动障碍患者外显子组测序阴性后的遗传诊断思路

原发性纤毛运动障碍(PCD)是一种罕见的单基因遗传病,主要与动纤毛结构和功能障碍有关,多呈常染色体隐性遗传。该疾病会累及多个器官,并且患者的临床表型与遗传异质性为其诊断带来了极大的困难。尽管临床上外显子组测序的使用大大提高了PCD的诊断率,但仍有约30%以上的患者未能得到有效的诊断。本文对PCD的发病机制、诊断方法及外显子组测序阴性后的诊断思路和新兴遗传检测技术进行综述和探讨,以期帮助临床医师进一步选择更多的新兴遗传检测方法,从而提高PCD的阳性诊断率,并提高临床医师对其遗传致病机制的深刻理解,为将来实践基因治疗奠定基础。

现代化农业中小麦种植技术与病虫害防治探析

随着人类社会的不断进步,现代化农业技术已成为提高小麦生产效率和质量、应对食物安全问题的关键工具。小麦作为世界上重要的粮食作物之一,其种植技术和病虫害防治方法的创新是确保稳定产出和可持续发展的核心。精准播种技术的介入、小麦新品种选育与遗传改良的实践利用,以及智慧监控技术的应用,都大大提高了小麦生产的科学性和准确性。而在病虫害防控策略方面,通过生物防治技术的运用、化学防治所倚重的监测预警系统的建立、抗性品种选育与遗传工程技术的进步,以及综合农田管理(IPM)的实施,都极大地丰富了小麦病虫害管理的工具箱,并优化了农业生产过程。这些技术的集成运用不仅促进了小麦农业的现代化进程,也对保障全球粮食安全起到了至关重要的作用。

应用反向遗传学技术在哺乳动物细胞中产生甲型流感病毒

在国内首次应用反向遗传学技术将多个质粒共转染哺乳动物细胞 ,得到了具有活性的甲型流感病毒。采用自行构建的含有 polⅠ和polⅡ启动子和终止子序列的pIVV2质粒 ,将A/PR/8/34(H1N1)流感病毒基因组全部 8个RNA节段的cDNA分别克隆到该质粒的两个启动子之间 ,得到了 8个可在真核细胞中复制和表达的质粒。将这 8个质粒共转染 2 93T细胞 ,培养 4 8h后吸取上清液 ,转接入MDCK细胞中 ,再经过 72h培养 ,发现在MDCK细胞中有明显的流感样细胞病变产生 ,测上清病毒血凝滴度为 1:10。将MDCK细胞冻融液继续接种鸡胚和MDCK细胞 ,培养后将鸡胚尿囊液和MDCK细胞冻融上清液进行血凝和血凝抑制实验 ,证明所得病毒为A/PR/8/34(H1N1)。

利用反向遗传技术产生8基因全禽源流感病毒疫苗候选株

利用反向遗传技术将含有A／Chicken／Shanghai／F／98（H9N2）株禽流感病毒（avian influenza virus，AIV）的6个内部基因与H5N1亚型AIV的2个表面基因HA和NA共转染COS-1细胞，产生了6＋2全禽源的重配AIV。将H5N1亚型AIV的HA基因经基因突变致弱，然后将A／Chicken／Shanghai／F／98（H9N2）AIV的6个内部基因的cDNA和以上致弱的禽源HA基因及NA基因的cDNA分别克隆到转录／表达载体pHW2000中，构建成8个转录／表达质粒。将8个质粒共转染COS-1细胞，24h后收获细胞及上清接种SPF鸡胚，72～90h后鸡胚死亡，收取鸡胚尿囊液进行血凝、血凝抑制试验、序列分析、病毒致病性试验和动物免疫保护试验，最终证实产生了致弱的全禽源AIV瘩苗候诜株．

利用反向遗传操作技术产生ZJI株鹅源新城疫病毒

利用反向遗传操作技术,将ZJI株鹅源新城疫病毒全基因组cNDA克隆(NDV3GM122)和含该毒株NP、P及L基因的3个表达载体(pCI-NP、pCI-P与pCI-L)共转染BSR-T7/5细胞;同时,将NDV3GM122与含新城疫病毒La Sota毒株NP、P及L基因的3个表达载体(pCIneoNP、pCIneoP与pCIneoL)进行共转染。通过间接免疫荧光实验(Indiectimmunofluorescence assay,IFA)以及接种鸡胚后进行血凝(Hemagglutinin,HA)与血凝抑制(Hemagglutinininhibition,HI)试验、RT-PCR扩增和电镜观察,结果均证实全基因组cDNA克隆NDV3GM122与La Sota毒株表达载体共转染组产生了有血凝性的鹅源新城疫病毒,而NDV3GM122与ZJI株表达载体共转染组暂未检测到有血凝性的病毒。ZJI株鹅源新城疫病毒的拯救成功为对该病毒进行功能基因组研究和疫苗的研制等后续工作打下了基础。