spContent=基因重组技术是利用限制性核酸内切酶切割、连接酶催化连接或同源核酸序列重组等方法将不同基因片段按照设定次序连接在一起,进而表达产生所需目的产物的分子生物学实用技术。让我们一起走进基因重组的殿堂,体验利用基因重组技术获得功能性药用蛋白的独特魅力。
基因重组技术是利用限制性核酸内切酶切割、连接酶催化连接或同源核酸序列重组等方法将不同基因片段按照设定次序连接在一起,进而表达产生所需目的产物的分子生物学实用技术。让我们一起走进基因重组的殿堂,体验利用基因重组技术获得功能性药用蛋白的独特魅力。
—— 课程团队
课程概述
《基因重组技术用于药用蛋白研发》是西北大学生命科学学院面向以本院学生为主的本科生开设的创新创业线上选修课,以如何利用基因重组技术生产药用蛋白为主线,从介绍药用蛋白开始,在复习巩固蛋白质编码基因与表达特点的基础上,引导学生了解掌握、目的基因的获得与克隆、重组核酸分子的筛选与鉴定、重组蛋白的表达、重组蛋白的纯化与质量控制等系统性基因操作知识,培养利用基因重组技术生产功能性药用蛋白以及从事基因功能与表达调控、遗传性疾病与治疗、构建新的生物分子等领域研究的的实际工作能力。
授课目标
本课程的任务与目标是系统地介绍药用重组蛋白生产的方法原理与实际操作技术,引导学生了解掌握、目的基因的获得与克隆、重组核酸分子的筛选与鉴定、重组蛋白的表达、重组蛋白的纯化与质量控制等系统性知识,培养提高其利用基因重组技术生产功能性药用蛋白以及从事基因功能与表达调控、遗传性疾病与治疗、构建新的生物分子等领域研究的的实际工作能力。
课程大纲
第一章 药用蛋白概述
课时目标:理解掌握什么是药用蛋白和药用重组蛋白的概念,了解其来源、特点。
第二章 药用蛋白的编码基因与表达
课时目标: 理解原核与真核基因在结构、表达模式等方面的异同及对实际生产的影响。 理解掌握不同表达系统的特点及对不同编码基因的适用性。
2. 1 基因结构与表达
2. 2 重组蛋白的表达系统
第三章 重组药用蛋白的生产
课时目标: 理解掌握转基因载体的结构组成及用途。 了解重组蛋白生产流程及需完成的实验操作。
3. 1 转基因载体
3. 2 重组蛋白的生产流程
第四章 药用蛋白编码基因的获得与克隆化
课时目标:理解掌握T-A连接克隆的相关原理、设计、操作及用途。理解掌握酶切连接克隆的相关原理、设计、操作及用途。理解掌握无缝克隆的相关原理、设计、操作及用途。
4. 1 T-A连接克隆基因
4. 2 酶切连接克隆基因
4. 3 无缝克隆目的基因
第五章 重组子筛选与鉴定
课时目标:理解感受态概念及其对转基因操作的意义。理解掌握质粒DNA转化大肠杆菌感受态细胞的原理、操作及用途。理解掌握碱裂解法制备质粒DNA的原理、操作及用途。理解掌握重组DNA分子的鉴定方法原理、操作及用途。
5. 1 感受态细胞制备
5. 2 质粒DNA转化大肠杆菌感受态细胞
5. 3 质粒DNA提取
5. 4 重组子筛选与鉴定
第六章 药用重组蛋白的表达与分析
课时目标:了解表达载体转入宿主细胞的方法、原理及用途。理解掌握蛋白表达、分析的方法原理、操作及用途。理解定性分析的意义与用途。
6. 1 表达载体导入表达细胞
6. 2 药用重组蛋白的表达与分析
6. 3 药用重组蛋白的定性分析
第七章 药用重组蛋白的分离纯化与质量控制
课时目标:理解掌握重组蛋白分离纯化方法原理、特点、操作及用途。 了解掌握药用重组蛋白的鉴别类目、方法、原理及意义、用途。 了解掌握药用重组蛋白质量控制的类目、方法原理及意义用途。了解临床实验的基本内容及意义。
7. 1 药用重组蛋白的分离纯化
7. 2 药用重组蛋白的鉴别分析
7. 3 药用重组蛋白的质量控制
7. 4 重组药用蛋白的临床实验
第八章 实验操作演示
课时目标:学习掌握基因工程技术生产的一般实验操作。
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预备知识
基因操作技术是分子生物学理论的实践应用。因此,学习该课程的学生应该具有扎实的分子生物学基础理论知识,要求不仅对基因概念与特点、基因表达模式与调控、基因转移、基因稳定性等有深刻理解,而且应该具备生物化学中关于蛋白质理化性质、蛋白质分离纯化、蛋白质稳定性等的知识储备。
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
(美) J.萨姆布鲁克等著,黄培堂等译. 分子克隆实验指南(第三版)(上下册). 科学出版社. 2015.
李校堃, 袁辉. 药物蛋白质分离纯化技术. 化学工业出版社. 2005.
(美) R.R.伯吉斯等著,陈薇等译. 蛋白质纯化指南(原书第二版). 科学出版社. 2019.
(美) T.M.德夫林等著,王红阳等译. 生物化学——基础理论与临床(原书第六版) . 科学出版社. 2019.