請舉例說明DNA重組技術,如何應用于人類致病病毒疫苗的開發?
請解釋下列專有名詞?
(1) 南方墨漬雜交法(Southern Blot)
(2) DNA晶片(DNA Microarray)
(3) 晶片式全基因體定量分析技術
(Array Comparative Genomic Hybridization)
(4) 單一核苷酸多型性(Single Nucleotide Polymorphisms; SNPs)
(3) 晶片式全基因體定量分析技術
(Array Comparative Genomic Hybridization)
標準CGH Comparative Genomic Hybridization
是用于檢測部分的染色體trisomy或monosomy、以及染色體部分缺失或增多的'方法。
CGH的基礎是將待測組與對照組DNA與雜何的目標進行競爭性的結合,雜合的目標可以是用如同要進行FISH時,平鋪于顯微鏡用玻片上的正常染色體,或者一組已知組成的BAC選殖株DNA,以陣列化的格式點制而成的玻片。
簡單來說,就是分析特定DNA和腫瘤細胞內copy number的改變(獲得/失去)
(5) 基因序列考貝數多型性(Copy Number Polymorphisms; CNPs)
二、請舉例說明DNA重組技術,如何應用于人類致病病毒疫苗的開發?
DNA疫苗
利用基因工程技術將抗原的機印植入表現質體(expression plasmid),將其作為疫苗打入人或動物體后,表現直體在細胞內表現并產生抗原蛋白而達到引發免疫反應的效果。
優點:免疫效果佳、穩定、儲存容易、儲存時間較長
缺點:有安全性的顧慮,就是有基因突變之可能
DNA疫苗研究的疾病:流感、HIV、狂犬病、B肝、新城雞瘟、瘧疾...
次單位疫苗(subunit vaccine)
目前次單位疫苗的產品包括第三代的B肝疫苗
製備方法:
從病原俊基因體中選值此抗原蛋白質的基因,然后利用遺傳工程技術,將此蛋白基因送入大腸桿菌中,大量生產抗原蛋白。接著收集、破壞大腸桿菌來進行抗原蛋白的純化最后在製成疫苗。
優點:安全性高、智被技術容易採集
缺點:免疫效果差
減毒性活菌疫苗
目前的產品:口服沙賓、痲疹、德國麻疹、卡介苗、狂犬病
致病基因剔除法:利用基因工程技術將病原菌的治病基因(virulence factor)剔除。(遺傳工程)
篩選自發性的突變病原菌→只是找出突變的病源菌(致病力降低)
三、請解釋下列專有名詞?
(1) 南方墨漬雜交法(Southern Blot)
我通常都念'南方墨點法"。
實用對象是DNA,DNA經過膠體電泳分開之后,將洋菜澆上的DNA轉印到硝化薄膜上(此技術稱Southern transfer),再以互補的DNA當作探針(probe,以標定有放射性元素或者螢光分子)進行雜交分析,利用放射性或螢光找出特定DNA片段。
(2) DNA晶片(DNA Microarray)
又稱"Bio-chip、gene chip, DNA chip,"就是將生物細胞內的大分子例如:DNA、Antibody....甚至cell等(當作探針),用微面積、高密度的方法精確點制在玻璃片或者 Nylon膜...等之固體材料上,然后將sample(帶有基因序列且有標記上螢光)與晶片雜交(hybridization)反應,之后就可以利用去判讀正常基因與不正常基因(或許是捱化、疾病....)的表現之異同(可能過表現或者表現削弱)
DNA晶片的應用范圍廣泛,可應用于疾病診斷及一些專業的的研究上等等。
(3) 晶片式全基因體定量分析技術
(Array Comparative Genomic Hybridization)
(4) 單一核苷酸多型性(Single Nucleotide Polymorphisms; SNPs)
就是,在基因體上某些位置,各種的核甘酸都可能出現,發生率超過1%。
每個人的基因體DNA之30一個鹼基對中,影99.9%是相同的,僅存在0.1%之差異,其中最主要就是SNPs。平均每1000歌鹼基對就會出現一個SNP,固人類基因體中約有300萬個SNPs。
大多數的差異只造成個體的間的差異,卻不會對個體的生存造成影響,但是也有的差異會造成嚴重的生理異常或者疾病。
SNP可以作為疾病的預測、疾病的診斷、疾病的預防、疾病的治療、體質判斷、藥品開發之依據。
(5) 基因序列考貝數多型性(Copy Number Polymorphisms; CNPs)
就是呈現人類基因體的變異
Array Comparative Genomic Hybridization
每個點都是由對應特定染色體的位置的BAC進行DOP-PCR製作。這個方法提供更好的解析度,期限制就是可供取用的BAC數量,染色體區段必須在BAC中,才會被點在為陣列上。