基因操作技术--聚文网

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内容简介

《基因操作技术》按照企业真实岗位设置来编写项目，即计算机模拟构建重组载体→总DNA、质粒、mRNA和cDNA的提取、检测和制备→体外扩增目的基因→构建含有外源基因的重组载体→重组载体转化大肠杆菌→目的基因在大肠杆菌中的表达及纯化等，最后以新型冠状病毒核衣壳蛋白的表达为例，设计了一个模拟的客户订单，编排成一个综合性大实验。每一个项目既相对独立又彼此紧密相连，通过这些项目的实施，学生可以熟练掌握最基本的基因操作技术，并建立一个比较全面系统的工作程序框架。依照职业教育行动导向教学需要，将每个项目分成“学习目标”“项目简介”“项目引导”“项目实施”“复盘提升”和“项目拓展”六个部分，其中“项目实施”中的“拟定计划”“材料准备”“任务记录”“项目交付”以及“复盘提升”以《项目学习工作手册》的形式呈现，注重思政与职业素养教育。本教材不仅适用于高职高专生物技术等相关专业学习，也可作为基因操作相关人员及医学生物技术PCR检测工（1+X证书）、核酸检测员的主要参考书籍。

绪论
【学习目标】
一、基因操作技术的基本概念
二、基因操作技术的过程和内容
三、基因工程的诞生与发展
四、基因工程的应用
项目一计算机模拟构建重组载体
【学习目标】
【项目简介】
【项目引导】
一、核酸数据库
二、UniProt蛋白质数据库
【项目实施】
任务一数据库中查找SARS-CoV-2 N基因序列
任务二 SnapGene模拟构建pET28a（+）-N重组载体
【复盘提升】
【项目拓展】
一、生物信息学
二、序列比对与BLAST
项目二总DNA的提取和检测
【学习目标】
【项目简介】
一、CTAB法提取植物细胞染色体DNA
二、SDS法抽提总DNA
【项目引导】
一、核酸的分子组成
二、DNA的结构
三、核酸浓度的测定方法
四、凝胶电泳技术
五、核酸的保存
【项目实施】
任务一 SDS法提取细菌总DNA
任务二紫外分光光度计测定总DNA浓度
任务三琼脂糖凝胶电泳检测总DNA
【复盘提升】
【拓展知识】
一、样品的采集和保存
二、酚氯仿法提取全血DNA
三、CTAB法提取植物DNA
项目三质粒的提取及检测
【学习目标】
【项目简介】
【项目引导】
一、载体
二、质粒载体
三、质粒载体的种类
四、标记基因
【项目实施】
任务一碱裂解法提取大肠杆菌质粒
任务二紫外分光光度计测定质粒浓度
任务三琼脂糖凝胶电泳检测质粒
【复盘提升】
【项目拓展】
一、乳糖操纵子
二、常用大肠杆菌表达载体
项目四 mRNA提取和cDNA制备
【学习目标】
【项目简介】
【项目引导】
一、RNA概述
二、RNA的种类和功能
三、RNA的结构与功能
四、RNA的生物合成与加工
五、RNA提取方法
【项目实施】
任务一 Trizol法提取动植物总RNA
任务二变性琼脂糖凝胶检测总RNA
任务三 mRNA提取
任务四 cDNA合成技术
【复盘提升】
【项目拓展】
一、植物病毒RNA提取
二、cDNA的制备
项目五体外扩增目的基因
【学习目标】
【项目简介】
【项目引导】
一、DNA的生物合成
二、PCR的原理
三、DNA聚合酶
四、PCR引物设计
五、PCR反应体系
【项目实施】
任务一引物设计
任务二模板DNA提取
任务三 PCR扩增目的片段
任务四琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物
任务五回收PCR产物
【复盘提升】
【项目拓展】
一、RT-PCR
二、PCR技术的应用
三、DNA人工合成技术
项目六构建含有外源基因的重组载体
【学习目标】
【项目简介】
【项目引导】
一、工具酶
二、提高重组率的方法
【项目实施】
任务一 DNA片段和质粒的双酶切
任务二酶切产物的胶回收
任务三 DNA片段和载体DNA的连接
【复盘提升】
【项目拓展】
一、cDNA末端快速扩增技术
二、一步法克隆
项目七重组载体转化大肠杆菌
【学习目标】
【项目简介】
【项目引导】
一、感受态细胞
二、转化方法
三、重组子的筛选策略
【项目实施】
任务一 E.coli感受态细胞的制备
任务二热激法转化E.coli
任务三转化子的筛选——菌落PCR
任务四转化子的鉴定——酶切验证
任务五转化子的鉴定——测序及比对
【复盘提升】
【项目拓展】
一、常用表达宿主
二、动植物细胞的转化
三、DNA测序
四、CRISPR-Cas
项目八目的基因在大肠杆菌中的表达及纯化
【学习目标】
【项目简介】
【项目引导】
一、翻译
二、Ni-亲和色谱法纯化融合蛋白
三、SDS-聚丙烯酰胺凝胶（SDS-PAGE）电泳
【项目实施】
任务一目的基因在大肠杆菌中的诱导表达
任务二可溶性重组蛋白质的提取
任务三 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定目的蛋白
任务四重组蛋白质缓冲液的置换及保藏
任务五重组蛋白质浓度测定
【复盘提升】
【项目拓展】
一、包涵体的提取
二、影响外源基因的高效表达的因素
三、蛋白质印迹法
四、蛋白质序列测定
项目九综合性生产实训——以新型冠状病毒核衣壳蛋白的表达为例
【学习目标】
【项目简介】
【项目引导】
一、接单评估
二、方案设计
三、项目执行
四、产品交付
【项目实施】
【产品交付】
一、产品综合报告
二、交货单
附录
一、常用仪器设备及使用
二、基因操作技术常用溶液的配制
三、常用核酸蛋白质换算数据
参考文献

基因操作技术

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