简介:摘要:遗传学研究生物的遗传、变异及其规律;人类对遗传的研究从性状开始的,遗传因子的发现到证明遗传密码的存在并破译遗传密码的过程是人们认识遗传的物质基础并揭示遗传规律的过程,在此过程当中遗传基因这个抽象的概念在思维上和实质上逐渐接近染色体、DNA;然后科学家们证明基因是有遗传效应的DNA的片段,从此基因不再是抽象的概念,以后人们又发现性状的表达离不开蛋白质(酶)合成,于是科学家们推测并证明基因通过指导蛋白质的合成而控制生物的性状,于是最终孟德尔的假设得到了科学解释。人民对遗传学的研究是实质上揭示基因表达的过程,这是生物学史上的重大发现。
简介:摘要目的探讨基因分型、基因测序和基因表达分析在血液肿瘤患者ABO血型鉴定疑难情况中的应用和发现。方法选择2019年6月至2020年5月河北燕达陆道培医院检验科与输血科在血型鉴定时发现血清法正反定型结果不符或凝集不典型的患者3例。分别使用序列特异性引物PCR和Sanger测序法鉴定ABO基因型,用转录组测序分析ABO和FUT1基因表达水平。结果1例12岁女性急性淋巴细胞白血病患者为O.01.02和BA.04基因亚型,对应B(A)血清亚型;ABO基因表达量正常(354.80)。1例41岁女性急性髓系白血病患者为A1.02和B.01基因型,对应A1B血清型;ABO基因表达显著减低(45.70)。1例42岁男性骨髓增生异常综合征伴骨髓纤维化患者为A1.02和A2.05亚型,分别对应A1和A2血清型;ABO基因表达量为0。3例患者FUT1基因表达量均在正常范围。临床根据基因型和对应的血清型制定血制品输注策略,无输血相关不良反应发生。结论血液肿瘤患者可因血型基因亚型或基因表达异常导致血清学血型鉴定困难。ABO基因分型和血型基因表达分析可帮助准确判定原因,为血制品输注提供更好的安全保障。
简介:摘要目的探讨PD-L1基因遗传变异对接受铂类药物为基础辅助化疗的非小细胞肺癌患者的预后影响。方法纳入278例2012年1月至2018年12月在郑州大学第一附属医院呼吸科术后接受铂类药物为基础辅助化疗的非小细胞肺癌患者。入院接受治疗期间收集患者的生物学样本,辅助化疗期间评估患者的复发情况以及不良反应发生情况,完成固定周期的辅助化疗后通过电话随访获取患者的长期生存数据。通过收集的血液学样本提取的DNA进行PD-L1基因分型。进一步收集68例患者术后的癌组织标本,提取RNA进行PD-L1基因mRNA表达分析。基因型和预后的单变量分析用Kaplan-Meier生存分析方法。结果278例患者的中位无疾病生存期(DFS)为3.2年,中位总生存期(OS)为4.9年。-1813G>C位点的分布频率为:GG型173例(62.23%),GC型92例(33.09%),CC型13例(4.68%),最小等位基因频率为0.21,三种基因型分布频率符合哈迪温伯格平衡(P=0.864)。后期分析将GC和CC基因型合并;GG基因型和GC/CC基因型患者的中位DFS分别为2.7年和4.0年(P=0.013),中位OS分别为4.0年和5.4年(P=0.009)。未发现该位点不同基因型和2级以上不良反应发生率的存在关联(P>0.05);相对于GC/CC基因型患者,-1813G>C位点GG基因型患者癌组织标本中PD-L1基因的mRNA表达相对较高(3.67±0.65比2.69±0.78,P<0.001)。结论PD-L1基因-1813G>C位点可以影响术后接受铂类药物为基础辅助化疗的非小细胞肺癌患者的预后。
简介:【摘 要】 红色基因是实现中国梦的源头活水。引导少先队员认同和坚守红色基因中蕴含的信仰追求,是重要而紧迫的任务。本文挖掘红色基因的内涵,探索增强少先队员红色教育和文化自信的路径、方式,为学校落实立德树人教育任务提供有益借鉴。
简介:摘要:红色文化是在革命战争年代,由中国共产党人、先进分子和人民群众共同创造并极具中国特色的先进文化,蕴含着丰富的革命精神和厚重的历史文化内涵。了解红色文化传承现状,在红色文化保护方面有极为重要的作用,重视红色文化建设,要充分发挥红色文化在党的建设、思想道德和经济建设等方面的功用。发掘和利用红色文化独特的价值功能,不仅有利于坚持社会主义核心价值体系的实践性,还对打造具有中国特色和世界影响的红色文化产业新品牌具有重要的促进作用。而作为广东红色文化名片的“左联潮州六杰”随着时间的推移却日渐被人们遗忘,这样的现状无疑是令人痛心的。因此,加大力度保护、抢救和传承潮籍左翼作家红色文化的脚步刻不容缓。
简介: 【 摘 要 】: 基因工程技术起源于 20 世纪 70 年代,经过近半个世纪的发展成为目前重要的现代科学技术,尤其是医药研发、生态环境保护和食品生产方面为人类做出了卓越的贡献。文章系统地介绍了基因工程技术目前的发展情况,并分析其面临的主要问题以及对未来的展望。 【 关键词 】 : 基因工程;生物医药;生态保护;食品生产 中图分类号 文献标识码 A 文章编号 1674-6708 ( 2019 ) 231-0145-02 DNA 分子双螺旋结构的发现标志生物学的研究进入分子生物学阶段,近些年来基因工程发展迅速,对人类的生活造成了深远的影响 [1] 。基因工程能够运用预先设计的重组 DNA 实现改变细胞功能,按照人类意愿获取表达产物。在医药方面,人们将基因工程技术应用于各种疫苗和药物研发、基因诊断和临床医疗,并取得了较好的临床成效。此外,基因技术还在改良农作物、治理农药污染和重金属污染方面有着积极的作用。未来的基因工程技术发展需要努力提高其安全性和有效性,相信随着科学技术的不断发展,基因工程技术能够成为人类做出更大的贡献。? 1 基因工程技术 1.1 基因工程简介 基因工程(又称基因拼接技术或 DNA 重组技术)的主要特点是人为地将一种生物的基因转入另一种受体细胞,并使其在受体细胞内表达,最终获得所需的生物活性产物。基因工程的操作依赖于限制性核酸内切酶、 DNA 连接酶、运载体三大工具。限制性内切酶是一类在特定 DNA 位点切断 DNA 的酶,它可水解目标 DNA 分子骨架的磷酸二酯键,特异地将所需基因切下。 DNA 连接酶是一种能催化 DNA 中相邻的 3’- 羟基和 5’- 磷酸基末端之间形成磷酸二酯键并把 DNA 拼接起来的核酸酶。载体作为 DNA 片段的运载工具,能够装载将外源 DNA 片段并送入宿主细胞进行扩增或表达,同时这种工具也是一种 DNA 分子,基因工程技术为生物体的遗传物质研究提供了良好的技术手段。 1.2 基因工程技术发展现状 迄今为止,基因工程已经成功应用于细菌、植物和动物的研究领域 [2] 。如利用基因工程技术构建工程菌提取胰岛素,用于治疗糖尿病;通过基因工程改造植物使其具有抗病虫害的能力,在农业领域能够显著提高粮食产量;而在动物方面主要是培育转基因动物,将能够表达特定蛋白的基因转入动物体内,从而表达出原来没有的新型性状。近年来,基因工程发展迅速,已经成为生命科学领域中不可或缺的一项重要技术。 1.3 基因工程技术的优势 基因工程的显著优势表现在两个方面,一个是跨物种性,打破了物种之间的界限,成功实现了原核生物与真核生物之间、动物与植物之间的遗传信息转移和重组,如在农业领域,提高畜养殖的品质,降低农药对人类的危害。基因工程的另一优势就是可以进行无性扩增,导入宿主细胞的外源 DNA 能够特异性扩增和表达,极大地方便了实验研究和实际应用,如在医药方面,将基因工程技术与工业化生产相结合,高效提取干扰素、疫苗等药物产品。 2 基因工程技术的应用 2.1 基因工程技术在医药方面的应用 许多药品的有效成分(如蛋白药物、疫苗等)其来源受限且造价高昂,需要利用生物工程技术从微生物组织中提取。微生物在营养充足、条件适宜的情况下,可以迅速繁殖、生长,实现大规模培养。利用基因工程技术体外构建含目的基因的重组 DNA 分子,然后导入微生物体内,可利用微生物的规模化培养大量生产所需的药物成分,从而生产降低成本。胰岛素是治疗糖尿病必不可少的蛋白类药物,然而过去人们只能从动物(如猪、牛等)的器官中提取,其产量低、高成本限制了该药物的工业化批量生产。而基因工程技术能将合成人胰岛素的基因导入大肠杆菌,使产量大幅提高,同时药品价格降低 30% ~ 50%[3] 。通过基因工程技术还可以制备疫苗,将基因重组后的质粒注入机体,激活机体免疫功能产生免疫应答,这种疫苗抗原单一,易于制备,被成为 DNA 疫苗(又称核酸疫苗),能够用低廉的代价预防多种疾病,具有广泛的发展前景。另外,基因工程还能够制备白细胞介素 -2[3] ,这是一类能抗病毒、抑制肿瘤细胞增生,调节人体免疫功能的作用的低分子糖蛋白,临床上用于病毒性疾病和多种肿瘤的治疗。因此,基因工程技术对新型药物的研发和生产具有重要的意义。 基因是具有遗传效应的 DNA 片段,是控制生物性状的结构和功能的基本单位。因此,利用基因工程技术定向改造基因,可用于治疗多种疾病,缓解病人的痛苦,提高病人的生活质量。如利用基因工程技术将有某种功能的基因转入患者的靶细胞或个体基因组的某个位置,纠正缺陷基因或代替缺陷基因表达,进而根治疾病 [2] 。基因治疗具有特异性强、靶向性高和治疗效果好等特点。由于基因诊断的灵敏度高、适用性强、诊断范围广,使其在临床诊断上发挥着重要的作用。 2.2 基因工程技术在生态保护方面的应用 目前,科学家们已经运用基因工程技术培养出具有降解功能的基因工程菌,将具有降解乙烷、辛烷、二甲苯和樟腦等功能的质粒转入到同一菌株培养,进而制备出可降解重金属污染的基因工程菌 [4] 。该工程菌具有超快的污染物降解能力,对石油、重金属等降解速率快,效率高,能在几个小时内降解掉海上石油泄漏产生的多种烃类,而自然条件下利用自然菌降解需要一年甚至更长的时间。 此外,重金属污染在环境中随食物链会最终会进入人体内,造成严重机体的伤害,如镉大米等实例已经层出不穷。目前人们开发并培养具有对重金属具有降解能力的细菌,经过基因工程技术培养扩增,将这些细菌用于治理重金属污染的土地。与此同时,人们还通过基因工程手段改造植物对重金属的抵抗能力。首先人们从能够脱汞的细菌中得到目的基因 [4] ,然后将构建的重组 DNA 分子整合到植物中,经过脱汞基因的扩大表达后,该植株获就得了对重金属汞的抗性,使其能够在土壤中吸收汞或甲基汞,并以气体汞的形式从叶子表面排入到大气当中,目前烟草类植物和拟南芥均已通过 DNA 重组技术获得了重金属汞的抗性基因。 2.3 基因工程技術在食品方面的应用 基因工程技术在食品领域有着重要的应用,以下将重点介绍对植物源食品、动物源食品两个方面的应用情况。基因工程技术为植物源食品原料品质改善做出了积极的贡献,大豆、玉米、油菜、番茄、马铃薯等农作物经过基因工程的改造后均具有优良的性状和富含更加丰富的营养成分。不饱和脂肪酸(油酸和亚麻酸)是油菜籽中的主要营养成分,人们可以利用基因工程技术将硬脂酰 COA 脱氢饱和酶基因导入油菜籽中改变农作物的性状,有效提高不饱和脂肪酸的含量,增加农作物的营养价值 [5] 。在动物源食品中,基因工程技术主要利用的转基因手段对鱼类和家畜等进行定向的改造。如利用基因工程制备携带人的生长激素基因的运载体,用显微注射法将其注入奶牛的受精卵中,培育的转基因奶牛的乳汁中含有生长激素。此外,利用基因工程技术还能生产一些特殊食品如基因工程疫苗——食品疫苗。食品疫苗是利用基因工程技术将某些致病微生物相关的抗原基因导入植物的受体细胞,并能够在受体细胞中表达,使受体植物成为具备抵抗某种疾病的疫苗,同时该疫苗能够保持重组蛋白质的生物活性。 3 基因工程面临的挑战 虽然目前基因工程为人类的生存和生产做出了巨大的贡献,但是其未来的发展依然面临挑战。由于基因的随机整合性,基因工程技术的临床应用有可能导致原癌基因突变,或钝化抑癌基因,从而导致细胞的癌变,而且使用的导入载体多为病毒载体,其在人体内有潜在的危险性,导致基因工程治疗策略的发展依然受到了限制 [2] 。转基因生物具有自然状态下不存在的性状,进入到自然环境中有可能打破生态环境中的营养结构,破坏生态平衡。水稻、大豆等转基因食物已经进入人们的生活,食物中新接入的基因在原理上并没有危害,但人体内的生物化学反应繁多复杂,是否真的对人类没有影响还需要时间来检验 [2] 。 4 结论 基因工程产品的安全性和有效性是衡量基因工程技术在医药、农业、食品生产等方面应用价值的重要标准,需要相关研发、监管机构严密跟踪监测。尽管基因工程还存在许多不足,但这是一项正在不断发展完善的技术,随 CRISPR/Cas9 系统(规律成簇间隔短回文重复序列)的研究突破和碱基编辑器的开发 [6] ,基因工程的技术也在日益发展,将会对人类生活来带来深远的影响。 参考文献 [1] 孙毅 . 基因工程的发展现状和应用前景 [J]. 科技情报开发与经济, 2010 , 20 ( 35 ): 146-147. [2] 张军梅 . 基因工程技术的应用现状及其对人类社会的影响 [J]. 北京农业, 2011 ( 36 ): 11-12. [3] 赵煜 . 基因工程在医药方面的应用与发展 [J]. 临床医药文献杂志, 2017 , 4 ( 46 ): 9103-9105. [4] 牛炳晔 . 生物技术在环保工程中的应用 [J]. 环境工程, 2010 , 28 ( S1 ): 407-409. [5] 申梦雅,张永清,王德国,等 . 基因工程在食品工业中的应用 [J]. 广东化工, 2016 , 43 ( 10 ): 99-100. [6] 王皓毅,李劲松,李伟 . 基于 CRISPR-Cas9 新型基因编辑技术研究 [J]. 生命科学, 2016 , 28 ( 8 ): 867-870.
简介:摘要:红色基因是中国共产党领导全国各族人民高举马克思主义旗帜,汲取中华优秀传统文化营养,历经长期革命、建设和改革实践磨炼筛选,不断孕育积淀升华的决定中国共产党人本质特征的特有品质。新时代传承红色基因,需要从教育、制度、文化、实践、领导等方面多元用力。本文围绕地方红色文化资源与《道德与法治》课程教育教学之间的关系,探究红色文化资源中所蕴含的革命精神和厚重的文化内涵该如何通过《道德与法治》课程加以传承和弘扬。
简介:摘要目的探讨沉默信息调节因子1(SIRT1)基因启动子序列单核苷酸多态性(SNPs)与老年退行性心脏瓣膜病(SDHVD)的相关性。方法对236例SDHVD组成员(2012年2月至2016年10月济宁医学院附属医院确诊为SDHVD的患者)与285名健康对照组成员(同期于济宁医学院附属医院体检中心体检的健康体检者)的SIRT1基因启动子序列进行统计分析。Sanger测序法检测SIRT1基因启动子序列SNPs;χ2、Logistic回归对SNPs进行基因型、等位基因分析和相关性分析,Haploview 4.2软件对SNPs进行连锁不平衡分析,SHEsis程序进行单倍型分析,凝胶迁移率变异实验(EMSA)分析SNPs对转录因子与SIRT1基因启动子相结合的影响,Transfac程序预测受多态性影响的与SIRT1基因启动子相结合的转录因子。结果rs3740051位点GG基因型与SDHVD的发生具有相关性,校正年龄后,其致SDHVD效应是AA基因型的3.079倍(OR=3.079,95%CI:1.156~8.201,P=0.024)。SIRT1基因启动子中,5个SNPs位点间呈强连锁不平衡(均D′>0.8),共形成11种P<0.05的单倍型,其中*A**C、AA**C、*AG*C、AAG*C、AA*AC、*AGAC和AAGAC在SDHVD组中具有更高的频率(均P<0.05,OR>1,95%CI不包含1)。EMSA示正常序列探针与核蛋白所孵育出的结合条带较突变序列探针与核蛋白所孵育出的结合条带颜色深。结论rs3740051位点GG基因型与SDHVD具有相关性且可能是SDHVD发生的危险性基因型。单倍型AC(跨rs932658和rs2394443)可能是SDHVD发生的危险性单倍型。rs3740051可能通过干扰FOXC蛋白与SIRT1基因启动子的结合影响SDHVD的发生发展。