分子生物學的發展是基於我們對生物大分子的了解,尤其是DNA和RNA,DNA和RNA是生命體中遺傳信息的載體,生物學中的許多秘密就隱藏於DNA的核苷酸序列中。但是要得到一段較長的DNA序列,在70年代初期以前似乎還只是一個幻想,更不用說現在隨處可見的任意改變DNA的序列這樣一類實驗。然而,隨後的技術上的進步迅速改變了這一狀況。首先,能夠用酶在特定位點切割DNA,並將其斷裂成可重複的不同大小的片段,這些現在稱之為限制性內切酶的套用,使兩種非常重要的技術,即DNA克隆和DNA序列分析得到了極大發展。
基本介紹
- 中文名：分子技術
- 外文名：Molecular techniques
- 類別：專業術語
- 相關領域：生物，分子，遺傳
- 相關學科：生物學，基因，化學
分子技術
兩個DNA分子可以在酶的催化下連線起來。因此,任何DNA的限制性片段都能插入到一個載體DNA分子中(通常是質粒DNA分子),這樣,就形成了重組DNA分子,將重組DNA分子引入到合適的細胞群體中之後(常見為細菌),帶有特定重組DNA分子的細胞可被挑選出來。這一過程稱之為目的DNA片段的克隆。由此,我們可以製備出無限量的特定DNA分子。隨著技術的發展,現在能夠利用化學方法在機器上自動合成長度達100鹼基的DNA寡聚核苷酸。因此,人們不僅能夠製造出含有天然DNA的重組DNA分子,而且也能夠將經過突變的或人工合成的DNA分子插入到載體分子中。
DNA序列的快速分析法是70年代末發展起來的。利用限制性內切酶,人們可以完全重複地把從某一生物體中得到的DNA切割成大小不同的片段。這些片段在原來的DNA分子中的排列順序可以通過實驗得以確定。這時,確定一個長度為500bp的DNA片段的順序也已成為現實。因此,要分析7個長達10kb的DNA分子的序列也已沒有任何困難。也就是說,任何DNA分子都可進行分離和序列分析。這為人們了解複雜的真核生物基因組結構開闢了道路。依靠計算機的幫助,我們現在可以自動分析DNA的序列,並將序列資料進行貯存、比較和分析。可以預見,人們還將了解整個人類基因組的順序。
現在的分子生物學技術,還能夠把任何DNA,無論是天然的還是經過改造的,甚至是完全人工合成的,送回到細胞中,以鑑定其生物學活性。如果一段編碼蛋白質的基因被送回到細菌或其它細胞中時,它將指導所編碼的天然的或突變的蛋白質的合成。
分子生物學的發展,已經產生了一整套分子生物學技術。幾乎在一夜之間,這一技術已經成了研究許多基本生物學問題的重要手段。通過對DNA或RNA的提取,基因的分離,核苷酸序列的測定,人們將了解到基因及其所編碼的蛋白質的結構,進而對其功能也有所認識。通過對基因的表達的研究,我們能了解基因的表達調節過程,進一步認識生命活動的規律。通過對基因進行突變和改造,我們將深入了解基因及其產物的結構和功能的關係,基因在生長發育過程中的作用等。總之分子生物學技術在生命科學各個方面的滲透,使我們掌握有效的手段,為進一步認識生命活動的本質,更好地利用其規律為人類服務提供了幫助。
現在的分子生物學技術,還能夠把任何DNA,無論是天然的還是經過改造的,甚至是完全人工合成的,送回到細胞中,以鑑定其生物學活性。如果一段編碼蛋白質的基因被送回到細菌或其它細胞中時,它將指導所編碼的天然的或突變的蛋白質的合成。
分子生物學的發展,已經產生了一整套分子生物學技術。幾乎在一夜之間,這一技術已經成了研究許多基本生物學問題的重要手段。通過對DNA或RNA的提取,基因的分離,核苷酸序列的測定,人們將了解到基因及其所編碼的蛋白質的結構,進而對其功能也有所認識。通過對基因的表達的研究,我們能了解基因的表達調節過程,進一步認識生命活動的規律。通過對基因進行突變和改造,我們將深入了解基因及其產物的結構和功能的關係,基因在生長發育過程中的作用等。總之分子生物學技術在生命科學各個方面的滲透,使我們掌握有效的手段,為進一步認識生命活動的本質,更好地利用其規律為人類服務提供了幫助。
