如何撰写人类基因组计划论文？

导读：" 如何撰写人类基因组计划论文？1.简介-介绍人类基因组计划（HumanGenomeProject）的背景和目标，该计划是一个国际性的合作项目，旨在解析人类基因组的各个方面。-强调撰写人类基因组计划论文的重要性，该论文可以为科学界提供宝贵的研究成果和数据，推动基因组学的发展。2.研究"

如何撰写人类基因组计划论文？

1.简介

　　-介绍人类基因组计划（HumanGenomeProject）的背景和目标，该计划是一个国际性的合作项目，旨在解析人类基因组的各个方面。

　　-强调撰写人类基因组计划论文的重要性，该论文可以为科学界提供宝贵的研究成果和数据，推动基因组学的发展。

2.研究方法

　　-描述采用的研究方法和技术，如DNA测序、基因组组装与注释等。

　　-强调使用高质量的数据和可靠的分析方法，确保结果的准确性和可信度。

　　-提及实验样本的来源和质量控制方法，以及如何处理和分析大规模的基因组数据。

3.结果与讨论

　　-结果部分应包括详细的数据和统计分析结果，以清晰地呈现研究成果。

　　-讨论部分可以对结果进行解读和分析，探讨其在基因组学研究中的意义和潜在应用。

　　-强调结果的创新性和重要性，与先前的研究作比较，讨论相关领域的进展和未来的研究方向。

4.结论与展望

　　-简要总结研究结果，并强调其对人类基因组学的贡献。

　　-提出未来研究的展望，如基因组功能研究、遗传疾病的治疗和预防等方面。

　　-强调人类基因组计划的重要性和持续的合作努力，以推动基因组学领域的进一步发展。

5.参考文献

　　-列举研究过程中所引用的文献和数据来源，确保论文的学术可信度和科学性。

6.结语

　　-强调人类基因组计划论文的重要性，为基因组学领域的研究者提供了有价值的参考和研究成果。

　　-提醒读者关注人类基因组计划的最新进展，以及其在医学和生物科学中的应用前景。

人类基因组计划论文 怎么写

　　　　题目：人类基因组计///作者///院系：///年级：///学号：摘要：人类基因组计划由美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图，测定人体全部DNA序闹梁列创建计算机分析管理系统，检验相关的伦理、法律及社会问题，进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析，可获得与疾病相关基因的信息。在揭示人类发展历史，基因治疗，农作物绿色革命，DNA鉴定方面具有深远影响。

　　关键字：人类基因组计划

　　正文：

　　人类基因组计划

　　　　人类基因组计划于20世纪80年代提出，由国际合作组织包括有美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图，测定人体23对染色体由3×109核苷酸组成的全部DNA序列，于2000年完成了人类基因组“工作框架图”。

　　2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。

　　其研究内容还包括创建计算机分析管理系统，检验相关的伦理、法律及社会问题，进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析，可获得与疾病相关基因的信息。

　　人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。

　　　　人类基因组计划在二十多年的时间里取得了较大进展。

　　　　人类基因组计划最早在1985年由诺贝尔奖获得者，美国的杜尔贝克RenatoDulbecoo提出。最初目的是完成人类基因组全长约30亿个核苷酸的碱基序列测定，阐明所有人类基因并确定其在染色体上的位置，从而破译全部的人类遗传基因。

　　　　1986年3月7日，杜尔贝克在《科学》杂志上发表了一篇题为“癌症研究的转折点——测定人类基因组序列”的文章，指出癌症和其它疾病的发生都与基因有关，并提出测定人类整个基因组序列的途径和重要意义。

　　　　1988年美国能源部和国家卫生研究院率先在美国开展人类基因组计划，并经国会批准由政府给予资助。此后，成立了一个国际间的合作机构——人类基因组织(HumanGenomeOrganization)，由多个国家筹集资金和科研力量，积极参加这一国际性研究计划。

　　　　1990年10月，国际人类基因组计划正式启动，预计用15年时间，投资30亿美元，颤兆完成30亿对碱基的测序，并对所有基因(当时预计为8万～10万个)进行绘图和排序。

　　全球性人类基因组计划有美国、英国、日本、法国、德国和中国六个国家负责，其中美国承担了全部任务的54%，英国33%，日本7%，法国2.8%，德国2.2%，中国于1999年9月获准加入人类基因组计划并承担了1%的测序任务，即3号染色体断臂自D3S3610标志至端粒区段约3000万个碱基的全序列测定。

　　。

　　　　中国1993年启动了相关研究项目，相继在上海和北京成立了国家人类基因组南、北两个中心，并承担人类基因组计划中1%的测序任务。经过多个国家的科学家的共同协作，人类终于在20世纪90年代完成了对自身基因组测序的初步工作。

　　　　2003年6月，中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布首次绘成人类基因组“工作框架图”。

　　　　2003年4月14日，中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。

　　　　2004年，人类基因组完成测序；

　　　　2005年，人类X染色体测序工作基本完成，并公布了该染色体基因草图。

　　　　HGP的主要任务是人类的DNA测序，包括下图所示的四张谱图，此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等目的。

　　1、遗传图谱（geneticmap）

　　　　又称连锁图谱(linkagemap)，这是根据基因或遗传标记之间的交换重组值来确定它们在染色体上的相对距离、位置的图谱。

　　其图距单位是厘摩（coml），以纪念现代遗传学奠基人摩尔根。

　　遗传图谱的建茄弯租立为基因识别和完成基因定位创造了条件。

　　意义：6000多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域，使得连锁分析法可以找到某一致病的或表现型的基因与某一标记邻近（紧密连锁）的证据，这样可把这一基因定位于这一已知区域，再对基因进行分离和研究。

　　对于疾病而言，找基因和分析基因是个关键。

　　2、物理图谱（physicalmap）

　　　　物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。

　　绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。

　　DNA物理图谱是指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在DNA链上的定位。

　　因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的，核苷酸序列不同的DNA，经酶切后就会产生不同长度的DNA片段，由此而构成独特的酶切图谱。

　　因此，DNA物理图谱是DNA分子结构的特征之一。

　　DNA是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分，这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先解决的问题，故DNA物理图谱是顺序测定的基础,也可理解为指导DNA测序的蓝图。

　　广义地说，DNA测序从物理图谱制作开始，它是测序工作的第一步。

　　制作DNA物理图谱的方法有多种，这里选择一种常用的简便方法──标记片段的部分酶解法，来说明图谱制作原理。

　　用部分酶解法测定DNA物理图谱包括二个基本步骤：(1)完全降解(2)部分降解

　　3、序列图谱（sequencemap）

　　　　随着遗传图谱和物理图谱的完成，测序就成为重中之重的工作。

　　DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。

　　通过测序得到基因组的序列图谱。

　　4、基因图谱（DNAmap）

　　　　基因图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的全部基因的位置、结构与功能，最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA反追到染色体的位置。

　　原理

　　基因图谱的意义

　　　　在于它能有效地反应在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达；也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达，还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。

　　　　人类基因组计划的实施具有重大意义和影响。

　　第一，揭示人类发展历史

　　　　破译生命密码的人类基因组计划有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。

　　同时，人类基因组图谱对揭示人类发展、进化的历史具有重要意义。

　　对进化的研究，不再建立在假说的基础上，利用比较基因组学，通过研究古代DNA，可揭示生命进化的奥秘以及古今生物的联系，帮助人们更好地认识人类在自然界中的地位。

　　第二，基因治疗

　　　　获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理，为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。

　　在不远的将来，根据每个人DNA序列的差异，可了解不同个体对疾病的抵抗力，依照每个人的“基因特点”对症下药，这便是21世纪的医学——个体化医学。

　　更重要的是，通过基因治疗，不但可预防当事人日后发生疾病，还可预防其后代发生同样的疾病。

　　第三，基因工程药物研究

　　　　基因工程药物，是重组DNA的表达产物。

　　广义的说，凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的，都可以成为基因工程药物。

　　基因技术应用于制药工业，可以生产出高效、高产、廉价、不再苦口的防治疾病的新药物，从而引起制药工业的革命性变革。

　　对于肝炎、心血管疾病、肿瘤、艾滋病等目前尚无良药可治的重大疑难病，人们对生物工程寄予厚望，期待基因工程技术生产出有效地治疗药物。

　　第四，农作物的绿色革命

　　　　科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展，基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。

　　例如，基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂，可以使农作物种植在旱地或盐碱地上，或者生产出营养更丰富的食品。

　　科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。

　　基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。

　　利用传统的育种方法，需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种，基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中，从而培育出一种全新的农作物品种，时间则缩短一半。

　　第五，DNA鉴定

　　　　DNA鉴定已经给法医科学和犯罪司法系统带来了一场革命。

　　DNA已经成为无数审判中的关键证据，帮助警察和法庭鉴别暴力犯罪中的罪犯，而且可信度非常高。

　　它能够确定犯罪的人，同时也能够证明误判的人无罪。

　　不仅如此，DNA鉴定还可以用于帮助寻找失踪的人、谋杀或事故中的受害者；还可以用于证明或否认父子关系。

　　第六，转基因动物

　　　　随着基因工程技术的飞速发展及其在动物上的应用，转基因动物的发展呈现出一片“大好形势”。比如基因育种能提供高产优质抗病的“超级动物”；基因工程疫苗为畜牧业节省了大笔开支；通过转基因动物进行器官移植。

　　人类基因组的重要性

　　　　由以上的事实我们可以看出，要想解开人类自身的秘密，就要从破解基因的密码做起。

　　　　对人类基因的了解和掌控，也将对人类物种的进化、人类社会的进步产生强大推动作用。通过对人类基因已知和未知领域的探索，可以找到更好的基因更有利人类进步的基因，人类社会将从本质上发生突破性的飞越。

　　　　因此我们可以说，这项耗资大耗时长的人类基因组计划确实是非常必要而且永世受益的。对于生物学界来说这可能是很小的一步，但对人类社会来说却是非常大的一步。

　　　　尽管该计划已宣告完成，但该计划尚未得出令人满意的人类基因图谱，因此，科学工作者们对人类基因组的探索研究仍在紧张的进行中。希望在不久的将来，人类能解开基因的面纱，了解它掌控它，给人类社会带来无穷的财富。

　　参考文献：

　　1、章波《人类基因研究报告》重庆出版社2006年版

　　2、钱俊生、孔伟、卢大振《生命是什么》中共中央党校出版社2000年12月版

　　3、C.丹尼斯、R.加拉格尔、J.D.沃森序《人类基因组我们的DNA》科学出版社2003年4月版

　　4、杨业洲、陈廉《人类基因组计划》实用妇产科杂志2001年1月第17期(JournalofPracticalObstetricsandGynecology2001JanuaryVol.17No.1)

　　5、参考资料：《科学》（Science）

人类基因组计划及其意义是什么论文

　　人类基因组计划（HumanGenomeProject，简称HGP）HGP的研究内容HGP的主要任务是人类的DNA测序，包括下图所示的四张谱图，此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等目的。

　　1、遗传图谱（geneticmap）又称连锁图谱(linkagemap)，它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于1%）的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为1cM）为图距的基因组图。

　　遗传图谱的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。

　　意义：6000多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域，使得连锁分如弯析法可以找到某一致病的或表现型的基因与某一标记邻近（紧密连锁）的证据，这样可把这一基因定位于这一已知区域，再对基因进行分离和研究。

　　对于疾病而言，找基因和分析基因是个关键。

　　2、物理图谱（physicalmap）物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。

　　绘制物理图谱的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。

　　DNA物理图谱是指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在DNA链上的定位。

　　DNA是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分，这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先解决的问题，故DNA物理图谱是顺序测定的基础,也可理解为指导DNA测序的蓝图。

　　广义地说，DNA测序从物理图谱制作开始，它是测序工作的第一步。

　　制作DNA物理图谱的方法有多种，这里选择一种常用的简便方法——标记片段的部分酶解法，来说明图谱制作原理。

　　3、序列图谱随着遗传图谱和物理图谱的完成，测序就成为重中之重的工作。

　　DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。

　　通过测序得到基因组的序列图谱。

　　4、基因图谱基因图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。

　　在人类基因组中鉴别出占具2%~5%长度的全部基因的位置、结构与功能，最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA反追到染色体的位置。

　　基因图谱的意义：在于它能有效地反应在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。

　　通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达；也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达，还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。

　　HGP对人类的重要意义1、HGP对人类疾病基因研究的贡献人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。

　　对于单基因病，采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路，导致了亨廷顿舞蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现，为这些疾病的基因诊断和基雀橡旅因治疗奠定了基础。

　　对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病（老年性痴呆、精神分裂症）、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重点。

　　健康相关研究是HGP的重要组成部分，1997年相继提出：“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”。

　　2、HGP对医学的贡献基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预。

　　3、HGP对生物技术的贡献（1）基因工程药物：分泌蛋白（多肽激素，生长因子，趋化因子，凝血和抗凝血因子等）及其受体。

　　（2）诊断和研究试剂产业：基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。

　　（3）对细胞、胚胎、组织工程的推动：胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。

　　4、HGP对制药工业的贡献筛选药物的靶点：与组合化学和天然化合物分离技术结合，建立高通量的受体、酶结合试验以知识顷凳为基础的药物设计：基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”。

　　个体化的药物治疗：药物基因组学。

　　5、HGP对社会经济的重要影响生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱；发现新功能基因的社会和经济效益；转基因食品；转基因药物（如减肥药，增高药）6、HGP对生物进化研究的影响生物的进化史，都刻写在各基因组的“天书”上；草履虫是人的亲戚——13亿年；人是由300～400万年前的一种猴子进化来的；人类第一次“走出非洲”——200万年的古猿；人类的“夏娃”来自于非洲，距今20万年——第二次“走出非洲”？7、HGP带来的负面作用侏罗纪公园不只是科幻故事；种族选择性灭绝性生物武器；基因专利战；基因资源的掠夺战；基因与个人隐私。

　　参考资料：/view/22966.htm。

人类基因组计划

人类基因组计划的研究现状与展望------发表日期：2004年3月30日

一、研究现状

1、人类基因组测序

　　1990年～1998年，人类基因组序列已完成和正在测序的共计约330Mb，占人基因组的11％左右；已识别出人类疾病相关的基因200个左右。

　　此外，细菌、古细菌、支原体和酵母等17种生物的全基因组的测序已经完成。

　　值得一提的是，企业与研究部门的携手，将大大地促进测序工作的完成。

　　美国的基因组研究所（TheInstituteofGenomeResearch,TIGR）与PE（Perkin-Elmar）公司合作建立新公司，三年内投资2亿美元，预计于2002年完成全序列的测定。

　　这一进度将比美国***资助的HGP的预定目标提前三年。

　　美国加州的一家遗传学数据公司(Incyte)宣布（1998年〕，两年内测定基因组中的蛋白质编码序列以及密码子中的单核苷酸的多态性，最后将绘制一幅人的10万个基因的定位图。

　　与Incyte公司合作的HGS（HumanGenomeScience）公司的负责人宣称，截止1998年8月，该公司已鉴定出10万多个基因（人体基因约为12万个），并且得到了95％以上基因的EST（expressedsequencetag）或其部分序列。

　　1998年9月14日美国国家人类基因组计划研究所（NHGRI）和美国能源部基因组研究计划的负责人在一次咨询会议上宣布，美国***资助的人类基因组计划将于2001年完成大部分蛋白质编码区的测序，约占基因组的三分之一，测序的差错率不超过万分之一。

　　同时还要完成一幅“工作草图”，至少覆盖基因组的90％，差错率为百分之一。

　　2003年完成基因组测序，差错率为万分之一。

　　这一时间表显示，计划将比开始的目标提前两年完成。

2、疾病基因的定位克隆

　　人类基因组计划的直接动因是要解决包括肿瘤在内的人类疾病的分子遗传学问题。

　　6000多个单基因遗传病和多种大面积危害人类健康的多基因遗传病的致病基因及相关基因，代表了对人类基因中结构和功皮枣能完整性至关重要的组成部分。

　　所以，疾病基因的克隆在HGP中占据着核心位置，也是计划实施以来成果最显著的部分。

　　在遗传和物理作图工作的带动下，疾病基因的定位、克隆和鉴定研究已形成了，从表位→蛋白质→基因的传统途径转向“反求遗传学”或“定位克隆法”的全新思路。

　　随着人类基因图的构成，3000多个人类基因已被精确地定位于染色体的各个区域。

　　今后，一旦某个疾病位点被定位，就可以从局部的基因图中遴选出相关基因进行分析。

　　这种被称为“定位候选克隆”的策略，将大大提高发现疾病基因的效率。

3、多基因病的研究

　　目前，人类疾病的基因组学研究已进入到多基因疾病这一难点。

　　由于多基因疾病不遵循孟德尔遗传规律，难以从一般的家系遗传连锁分析取得突破。

　　这方面的研究需要在人群和遗传标记的选择、数学模型的建立、统念举计方法的改进等方面进行艰苦的努力。

　　近来也有学者提出，用比较基因表达谱的方法来识别疾病状态下基因的激活或受抑。

　　实际上，“癌肿基因组解剖学计划（CancerGenomeAnatomyProject,CGAP”就代表了在这方面的尝试。

4、中国的人类基因组研究

　　国际HGP研究的飞速发展和日趋激烈的基因抢夺战已引起了中国***和科学界的高度重视。

　　在***的资助和一批高水平的生命科学家带领下，我国已建成了一批实力较强的国家级生命科学重点实验室，组建了北京、燃高拆上海人类基因组研究中心。

　　有了研究人类基因组的条件和基础，并引进和建立了一批基因组研究中的新技术。

　　中国的HGP在多民族基因保存、基因组多样性的比较研究方面取得了令人满意的成果，同时在白血病、食管癌、肝癌、鼻咽癌等易感基因研究方面亦取得了较大进展。

　　首先建立了寡核苷酸引物介导的人类高分辨染色体显微切割和显微基因克隆技术；已建立的17种染色体特异性DNA文库和24种染色体区特异性DNA文库及其探针；构建了人X染色体YAC图谱，已完成了人X染色体Xp11.2-p21.3跨度的约35cMSTS－YAC图谱的构建；建立了YAC－cDNA筛选技术。

　　目前的研究工作还包括:疾病和功能相关新基因的分离、测序和克隆的技术和方法学的创新研究；中国少数民族HLA分型研究及特种基因的分析；人胎脑cDNA文库的构建和新基因的克隆研究。

　　中国是世界上人口最多的国家，有56个民族和极为丰富的病种资源，并且由于长期的社会封闭，在一些地区形成了极为难得的族群和遗传隔离群，一些多世代、多个体的大家系具有典型的遗传性状，这些都是克隆相关基因的宝贵材料。

　　但是，由于我国的HGP研究工作起步较晚、底子薄、资金投入不足，缺乏一支稳定的、高素质的青年生力军，我国的HGP研究工作与国外近年来的惊人发展速度相比，差距还很大，并且有进一步加大的危险。

　　如果我们在这场基因争夺战中不能坚守住自己的阵地，那么在21世纪的竞争中我们又将处于被动地位：我们不能自由地应用基因诊断和基因治疗的权力，我们不能自由地进行生物药物的生产和开发，我们亦不能自由地推动其他基因相关产业的发展。

二、展望

1、生命科学工业的形成

　　由于基因组研究与制药、生物技术、农业、食品、化学、化妆品、环境、能源和计算机等工业部门密切相关，更重要的是基因组的研究可以转化为巨大的生产力，国际上一批大型制药公司和化学工业公司大规模纷纷投巨资进军基因组研究领域，形成了一个新的产业部门，即生命科学工业。

　　世界上一些大的制药集团纷纷投资建立基因组研究所。

　　Ciba-Geigy和Ssandoz合资组建了Novartis公司，并斥资2.5亿美元建立研究所，开展基因组研究工作。

　　SmithKline公司花1.25亿美元加快测序的进度，将药物开发项目的25％建立在基因组学之上。

　　Glaxo-Welle在基因组研究领域投入4，700万美元，将研究人员增加了一倍。

　　大型化学工业公司向生命科学工业转轨。

　　孟山都公司早在1985年就开始转向生命科学工业。

　　至1997年，该公司向生物技术和基因组研究的投入已高达66亿美元。

　　1998年4月，杜邦公司宣布改组成三个实业单位，由生命科学领头。

　　1998年5月，该公司又宣布放弃能源公司Conaco，将其改造成一家生命科学公司。

　　Dow化学公司用9亿美元购入EliLilly公司40％的股票，从事谷物和食品研究，后又成立了生命科学公司。

　　Hoechst公司则出售了它的基本化学品部门，转项投资生物技术和制药。

　　传统的农业和食品部门也出现了向生物技术和制药合并的趋势。

　　GenzymeTransgenics公司培养出的基因工程羊能以较高的产量生产抗凝血酶III，一群羊的酶产量相当于投资1.15亿美元工厂的产量。

　　据估计，转基因动物生产的药物成本是大规模细胞培养法的十分之一。

　　一些公司还在研究生产能抗骨质疏松的谷物，以及大规模生产和加工基因工程食品。

　　能源、采矿和环境工业也已在分子水平上向基因组研究汇合。

　　例如，用产甲烷菌Methanobacterium作为一种新能源。

　　用抗辐射的细菌Deinococcusradiodurans清除放射性物质的污染，并在转入tod基因后，在高辐射环境下清除多种有害化学物质的污染。

2、功能基因组学

　　人类基因组计划当前的整体发展趋势是什么？一方面，在顺利实现遗传图和物理图的制作后，结构基因组学正在向完成染色体的完整核酸序列图的目标奋进。

　　另一方面，功能基因组学已提上议事日程。

　　人类基因组计划已开始进入由结构基因组学向功能基因组学过渡、转化的过程。

　　在功能基因组学研究中，可能的核心问题有：基因组的表达及其调控、基因组的多样性、模式生物体基因组研究等。

（1）基因组的表达及其调控

1）基因转录表达谱及其调控的研究

　　一个细胞的基因转录表达水平能够精确而特异地反映其类型、发育阶段以及反应状态，是功能基因组学的主要内容之一。

　　为了能够全面地评价全部基因的表达，需要建立全新的工具系统，其定量敏感性水平应达到小于1个拷贝/细胞，定性敏感性应能够区分剪接方式，还须达到检测单细胞的能力。

　　近年来发展的DNA微阵列技术，如DNA芯片，已有可能达到这一目标。

　　研究基因转录表达不仅是为了获得全基因组表达的数据，以作为数学聚类分析。

　　关键问题是要解析控制整个发育过程或反应通路的基因表达网络的机制。

　　网络概念对于生理和病理条件下的基因表达调控都是十分重要的。

　　一方面，大多数细胞中基因的产物都是与其它基因的产物互相作用的；另一方面，在发育过程中大多数的基因产物都是在多个时间和空间表达并发挥其功能，形成基因表达的多效性。

　　在一个意义上，每个基因的表达模式只有放到它所在的调控网络的大背景下，才会有真正的意义。

　　进行这方面的研究，有必要建立高通量的小鼠胚胎原位杂交技术。

2）蛋白质组学研究

　　蛋白质组学研究是要从整体水平上研究蛋白质的水平和修饰状态。

　　目前正在发展标准化和自动化的二维蛋白质凝胶电泳的工作体系。

　　首先用一个自动系统来提取人类细胞的蛋白质，继而用色谱仪进行部分分离，将每区段中的蛋白质裂解，再用质谱仪分析，并在蛋白质数据库中通过特征分析来认识产生的多肽。

　　蛋白质组研究的另一个重要内容是建立蛋白质相互关系的目录。

　　生物大分子之间的相互作用构成了生命活动的基础。

　　组装基因组各成分间的详尽作图已在T7噬菌体（55个基因）获得成功。

　　如何在模式生物（如酵母）和人类基因组的研究中建立自动方法，认识不同的生化通路，是值得探讨的问题。

3）生物信息学的应用

　　目前，生物信息学已大量应用于基因的发现和预测。

　　然而，利用生物信息学去发现基因的蛋白质产物的功能更为重要。

　　模式生物体中越来越多的蛋白质构建编码单位被识别，无疑为基因和蛋白质同源关系的搜寻和家族的分类提供了极其宝贵的信息。

　　同时，生物信息学的算法、程序也在不断改善，使得不仅能够从一级结构，也能从估计结构上发现同源关系。

　　但是，利用计算机模拟所获得的理论数据，还需要经过实验经过的验证和修正。

（2）基因组多样性的研究

　　人类是一个具有多态性的群体。

　　不同群体和个体在生物学性状以及在对疾病的易感性与抗性上的差别，反映了进化过程中基因组与内、外部环境相互作用的结果。

　　开展人类基因组多样性的系统研究，无论对于了解人类的起源和进化，还是对于生物医学均会产生重大的影响。

1）对人类DNA的再测序

　　可以预测，在完成第一个人类基因组测序后，必然会出现对各人种、群体进行再测序和精细基因分型的热潮。

　　这些资料与人类学、语言学的资料项结合，将有可能建立一个全人类的数据库资源，从而更好地了解人类的历史和自身特征。

　　另外，基因组多样性的研究将成为疾病基因组学的主要内容之一，而群体遗传学将日益成为生物医药研究中的主流工具。

　　需要对各种常见多因素疾病（如高血压、糖尿病和精神分裂症等）的相关基因及癌肿相关基因在基因组水平进行大规模的再测序，以识别其变异序列。

2）对其它生物的测序

　　对进化过程各个阶段的生物进行系统的比较DNA测序，将揭开生命35亿年的进化史。

　　这样的研究不仅能勾画出一张详尽的系统进化树，而且将显示进化过程中最主要的变化所发生的时间及特点，比如新基因的出现和全基因组的复制。

　　认识不同生物中基因序列的保守性，将能够使我们有效地认识约束基因及其产物的功能性的因素。

　　对序列差异性的研究则有助于认识产生大自然多样性的基础。

　　在不同生物体之间建立序列变异与基因表达的时空差异之间的相关性，将有助于揭示基因的网络结构。

（3）开展对模式生物体的研究

1）比较基因组研究

　　在人类基因组的研究中，模式生物体的研究占有极其重要的地位。

　　尽管模式生物体的基因组的结构相对简单，但是它们的核心细胞过程和生化通路在很大程度上是保守的。

　　这项研究的意义是：1〕有助于发展和检验新的相关技术，如大规模测序、大规模表达谱检验、大规模功能筛选等；2〕通过比较和鉴定，能够了解基因组的进化，从而加速对人类基因组结构和功能的了解；3〕模式生物体间的比较研究，为阐明基因表达机制提供了重要的线索。

　　目前对于基因组总体结构组成方面的知识，主要来源于模式生物体的基因组序列分析。

　　通过对不同物种间基因调控序列的计算机分析，已发现了一定比例的保守性核心调控序列。

　　根据这些序列建立的表达模式数据库对破译基因调控网络提供了必要的条件。

2）功能缺失突变的研究

　　识别基因功能最有效的方法，可能是观察基因表达被阻断后在细胞和整体所产生的表型变化。

　　在这方面，基因剔除方法（knock-out）是一项特别有用的工具。

　　目前。

　　国际上已开展了对酵母、线虫和果蝇的大规模功能基因组学研究，其中进展最快的是酵母。

　　欧共体为此专门建立了一个称为EUROFAN(EuropeanFunctionalAnalysisNetwork)的研究网络。

　　美国、加拿大和日本也启动了类似的计划。

　　随着线虫和果蝇基因组测序的完成，将来也可能开展对这两种生物的类似性研究。

　　一些突变株系和技术体系建立后，不仅能够成为研究单基因功能的有效手段，而且为研究基因冗余性和基因间的相互作用等深层次问题奠定了基础。

　　小鼠作为哺乳动物中的代表性模式生物，在功能基因组学的研究中展有特殊的地位。

　　同源重组技术可以破坏小鼠的任何一个基因，这种方法的缺点是费用高。

　　利用点突变、缺失突变和插入突变造成的随机突变是另一中可能的途径。

　　对于人体细胞而言，建立反义寡核苷酸和核酶瞬间阻断基因表达的体系可能更加合适。

　　蛋白质水平的剔除术也许是说明基因功能最有力的手段。

　　利用组合化学方法有望生产出化学剔除试剂，用于激活或失活各种蛋白质。

　　总之，模式生物体的基因组计划为人类基因组的研究提供了大量的信息。

　　今后，模式生物体的研究方向是将人类基因组8～10万个编码基因的大部分转化为已知生化功能的多成分核心机制。

　　而要获得酶一种人类进化保守性核心机制的精细途径，以及它们的紊乱导致疾病的各种途径的知识，将只能来自对人类自身的研究。

　　通过功能基因组学的研究，人类最终将将能够了解哪些进化机制已经确实发生，并考虑进化过程还能够有哪些新的潜能。

　　一种新的解答发育问题的方法可能是，将蛋白质功能域和调控顺序进行重新的组合，建立新的基因网络和形态发生通路。

　　也就是说，未来的生物科学不仅能够认识生物体是如何构成和进化的，而且更为诱人的是产生构建新的生物体的可能潜力。

基因克隆技术论文:基因克隆技术

　　　　基因克隆技术给人类生活带来美好的前景，故寄予了无限的期望。下面是我整理了基因克隆技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!

　　基因克隆技术论文篇一

　　差异表达基因克隆技术的新进展

　　　　　提要分离并克隆差异表达基因是目前功能性改和基因研究的热点。

　　mRNA差异展示是筛选差异表达基因最有效的技术之一，它的主要不足是有一定假阳性。

　　RDA、SSH、DSD、LSH技术能够克服假阳性，但也具有一定的不足，应根据需要选择运用。

　　随着能扩增长片段及具有自动校正功能的Taq酶出现及应用，这些技术将会不断完善与发展，具有广阔的应用前景。

　　关键词差异表达基因;克隆

　　　　现代分子生物学研究表明，人类基因组约由10万左右的不同基因组成，这些基因选择性的表达决定了机体整个生命过程，基因表达的变化处于控制生物学调节机制的中心位置。

　　因此，分离并克隆差异表达基因不仅有助于阐明生命的粤秘，而且还能为基因诊断与治疗提供重要的理论依据。

　　近几年来，差异表达基因克隆技术不断完善与发展，已成为研究肿瘤和疾病等相关基因的重要手段。

　　一、mRNA差异展示

　　　　mRNA差异展示(mRNAdifferentialdisplay,DDRT-PCR)是目前筛选差异表达基因最有效的方法之一，其基本原理是：3′端采用锚定引物，与mRNA3′polya结合，进行反转录，形成mRNA：cDNA杂交分子，5′端采用20条随机引物，与锚定引物一起进行PCR扩增，其产物经测序胶显示出来，再回收鉴定克隆差异条带。

　　1992年Liang和Pardee[1]建立此技术时，5′端采用20条随机引物，每条由10个碱基组成，3′端采用12条引物即T12MN(M=A、C或G，N=A、G、C、T)。

　　这种组合从统计学上几乎能完全覆盖所有的mRNA序列，差异表达的基因会全部呈现出来。

　　实践证明，这种方法有效，但假阳性率在50%～70%左右，差异条带在Northern印迹上重现性差，后续处理也比较复杂。

　　1994年Ito[2]等对3′端引物进行了改进，把12条引物改为3条，即T12A、T12C、T12G，使得实验操作简化。

　　1995年Ayala[3]等提出了在3′端锚定引物与5′端随机引物上皆增加10个碱基，使得上下游引物Tm值在60℃左右，PCR循环参数也改为前5个循环采用Liang和Pardee推荐的参数，即94℃30s，40℃2min,72℃30s。

　　经这样改进，显著地增强了差异条带的重复性和敏感性，同时使得差异条逼带的克隆十分方便。

　　1996年4月，Liang和Pardee[4]对5′端此物进行了改进，引物条数改为8条，皆带上HindⅢ酶切位点，每条由13个碱基组成，3′端锚定引物采用3条，也带上HindⅢ酶切位点，每条由18个碱基组成，PCR循环条件仍采用94℃30s,40℃2min,72℃30s,40个循环，最后哗乱在72℃延伸7min。

　　1998年[5]我们在Liang和Pardee改进的基础上，对PCR循环参数进行了改进，即前5个循环采用94℃30s,40℃2min,72℃30s,后35个循环采用94℃30s,55℃2min,72℃30s，最后在72℃延伸7min。

　　经这样改进，既保持了扩增效率，又增强了差异条带的特异性及重复性，降低了假阳性率。

　　　　总之，mRNA差异展示具有简便、快速、所需起始材料少、同时可在多个材料之间或不同处理材料之间进行比较等优点，但具有较高频率的假阳性和短小的差异片段的缺点，给后续处理带来一系列问题，虽然此技术经过了一些起改进，但这两个缺点仍限制着此方法的充分应用。

　　二、代表性差示分析

　　　　代表性差示分析(representationaldifferenceanalysis,RDA)最早核芦盯由Lisitsyn等提出的。

　　1994年，Hubank和Schatz[6]将其应用于克隆差异表达基因，其基本原理是：靶方(Tester,T)和驱动方(Driver,D)的cDNA在进行差方式分析前均用一种识别4碱基序列的限制酶作切割处理，形成平均长度为256bp的cDNA片段代表群，第一次T与D杂交反应时，两者总量比为1：100，第二次增加到1：400，第三次增加到1：8000，再利用PCR以指数形式扩增双链模板，而仅以线性形式扩增单链模板这一特性，通过降低cDNA群体复杂度和多次更换cDNA两端接头，来特异扩增目的基因片段。

　　特别是T减D杂交反应后仅设置了72℃复性与延伸及95℃变性这两个循环参数，共20个循环，从而使PCR产物特异性大大提高。

　　此技术最大的优势是差异条带在Northern印迹上重现性好，假阳性少。

　　缺点是所需起始材料较多，更多信赖于PCR技术，T与D之间若存在较多差异，或T中存在某些基因上调表达，则难达到预期目的，而且工作量比DDRT-PCR大，周期长。

　　三、抑制性扣除杂交

　　　　抑制性扣除杂交(suppressionsubtractivehybridization,SSH)，是1996年Diatchenk[7]等提出的一种新的克隆基因技术，其基本原理是：先将T与D方cDNA用限制酶切割为小片段，将T方平均分为两份，分别连接不同的接头，然后与过量的D方cDNA进行不充分杂交。

　　根据复性动力学原理，浓度高的单链分子迅速复发，而浓度低的单链分子仍以单链形式存在。

　　然后混合两份杂交样品，同时加入新的变性D方cDNA进行第二次扣除杂交，杂交完全后补平末端，加入合适引物接头(接头1与接头2引物)进行PCR扩增。

　　当DNA两条链含相同接头时，其PCR扩增受到抑制，而含不同接头的双链DNA分子才可进行指数扩增，其产物即为目的片段。

　　　　此技术避免了消减杂交过程中分离单双链DNA的步骤，可成千倍地扩增目的片段，能分离出T方上调表达的基因，与DDRT-PCR相比，具有假阳性少重复性强的优点，它的最大不足就是需要较多的起始材料，更多依赖于PCR技术，不能同时进行数个材料之间或不同处理材料之间的比较。

　　四、差异消减展示

　　　　差异消减展示(differentialsubtractiondisplay,DSD)是1998年Jose等[8]提出的，它是在DDTR-PCR呈现出差异条带之后，同时回收差异条带与对照方的相应范围的条带，靶方回收的差异条带用非生物素标记的引物与dNTPs进行PCR扩增，而对照方回收的差异条带用含生物素标记的dATP的dNTPs进行PCR扩增，其产物进行消减杂交，用链亲和素去除共有的产物，剩下的产物由带有α-32PdATP的dNTPs进行扩增，再重复差异展示，回收差异条带并克隆。此技术最大的优势是获得差异条带在Northern印迹上重现性好，假阳性少，敏感性强，可获得长片段，起始材料要求少，可获取低丰度差异表达基因，缺点是步骤繁琐，工作量大，周期性长，更多依赖于PCR技术。

　　　　另外，赵忠良博士把长片段PCR扩增(LPCR)与消并减杂交技术结合起来，建立了LPS技术，并运用此技术从抗原呈细胞中获取了170多个差异表达基因。

　　此技术的基因原理是：T与D方分离出cDNA后，运用5′端帽子引物与3′端锚定引物，对cDNA进行大量扩增，其产物直接进行消减杂交，然后过柱子，去除相同的基因，剩余的部分再与D方cDNA进行二轮消减杂交，再过柱子，去除非差异部分，剩下的差异部分进行第三轮消减杂交，其产物进行分级分段克隆。

　　这种方法最大的好处是：起始材料需要少，可获得差异基因，假阳性少，有可能获得全长差异表达基因。

　　　　总之，随着高效扩增的Taq酶与具有自动校正功能的Taq酶的出现，长片段PCR扩增技术的优化，差异表达基因克隆技术将会不断发展，但目前主要有以上几种方法，各有其优缺点，研究者应根据自己的实际情况，选择合适的技术方法，以其达到自己预期的目的。

　　参考文献

　　1LiangPetal.Science,1992:257(14):967

　　2ItoTetal.FEBSletters,1994;351:231

　　3AyalaMetal.Biotechniques,1995;18(5):842

　　4GenHunterCorporation,RNAimageTM,kit(catNO.G501)formRNAdiflerential