DNA科學導論

內(nèi)容概要

DNA科學是一門建立在生命分子基礎上的科學。本書是冷泉港實驗室出版社出版的 DNA Science：A First Course第二版的中文翻譯版，介紹了學科發(fā)展中的重要人物和他們做的一些重要實驗，深入淺出闡釋實驗技術，展示了現(xiàn)今研究的最前沿，讓讀者深入了解當今的實驗技術。主要內(nèi)容包括：遺傳學的基本原理，DNA 的結構和功能，基因調(diào)控；小規(guī)模及大規(guī)模的 BNA 分析技術，研究單基因的現(xiàn)代技術，全基因組分析的現(xiàn)代方法；癌癥的 DNA 科學原理，DNA 科學在人類遺傳和進化中的應用，人類物種形成問題等等。本書所包含的思想和技術是 DNA 實驗操作中必需的、最基本的思想和技術，借助本書能正確地預見和闡釋在未來很多年里科學發(fā)展的主流趨勢。本書也是初次探索生命分子的人手中一張簡單的地圖。    本書適于生物化學、分子生物、細胞生物學、遺傳學、免疫學、蛋白質(zhì)組學、功能基因組學等生命科學相關領域研究院所、高校相關院系、實驗室的教師、研究生、科研人員，以及生物技術企業(yè)的研發(fā)者和決策者參考閱讀。

書籍目錄

譯者序前言致謝基礎理論篇　第一章　如何得知DNA是遺傳物質(zhì)　　第一節(jié)　分子生物學是多學科交叉的結果　　第二節(jié)　分子生物學的基礎是物理／化學原則和抽象的模式系統(tǒng)　　第三節(jié)　后基因組時代要求采用更加綜合的研究手段　　第四節(jié)　分子生物學源于結構-功能關系說　　第五節(jié)　分子生物學源于研究遺傳本質(zhì)的好奇　　第六節(jié)　如何解釋物種的多樣性（和相似性）？　　第七節(jié)　性狀如何在不同世代之間傳遞？　　第八節(jié)　基因位于何處？　　第九節(jié)　進化與遺傳學之間有何關系？　　第十節(jié)　基因是物質(zhì)實體嗎？　　第十一節(jié)　基因具有哪些功能？　　第十二節(jié)　遺傳物質(zhì)是何分子？　　第十三節(jié)　DNA分子的結構　　參考文獻　第二章　如何了解DNA的功能……　第三章　基因調(diào)控　第四章　DNA科學的基本工具和技術　第五章　重要基因的鑒別和表達　第六章　全基因組分析的現(xiàn)代方法　第七章　癌癥的DNA科學原理　第八章　DNA科學在人類遺傳學和進化研究中的應用實驗教程篇　實驗室安全操作和國家衛(wèi)生研究院安全案例　實驗一　稱量、微量移液和滅菌消毒技術　實驗二　細菌的培養(yǎng)技術　實驗三　DNA的限制性內(nèi)切核酸酶反應的影響　實驗四　DNA甲基化對限制性內(nèi)切核酸酶反應的影響　實驗五　質(zhì)粒DNA快速轉化大腸桿菌的方法　實驗六　抗生素抗性酶的分析　實驗七　GFP重組體的純化和鑒定　實驗八　質(zhì)粒DNA的純化和鑒定　實驗九　具有抗生素抗性基因的重組　實驗十　重組DNA轉化大腸桿菌　實驗十一　影印培養(yǎng)鑒定大腸桿菌菌落　實驗十二　純化和鑒定重組DNA　答案與討論附錄1　儀器、耗材與試劑附錄2　培養(yǎng)基、試劑、貯存液的配制附錄3　pAMP、pKAN、pBLU、pGREEN及λ噬菌體的限制酶切圖譜附錄4　注意事項索引

章節(jié)摘錄

　　這引出了一個很明顯的問題：人類基因總數(shù)怎么會不到微小生物線蟲基因數(shù)（19 099個基因）的2倍。初次公布之后，另有一些研究認為人類基因總數(shù)要大于這個數(shù)字，大約50000個。蛋白質(zhì)編碼序列總數(shù)相應地也從原來認為的占基因組5%下降到少于1.5%。在過去30年中，雖然對人類基因組非編碼部分的認識已增加不少，但99%的人類基因組序列是不編碼基因的事實還是讓許多人迷惑不解?！　∫话愎姾痛蠖鄶?shù)科學家關注的是人類基因組計劃發(fā)現(xiàn)的基因。命名和認識所有這些基因?qū)⒋蟠筇岣邔θ梭w細胞工作方式的了解，特別是對各種疾病在分子水平上的認識的幫助。到目前為止，人類已知的幾千個遺傳性疾病中只有一小部分的致病基因被鑒定出來。測序和描繪這些疾病基因圖譜將為診斷提供方便，對它們的蛋白產(chǎn)物進行詳細的生化研究將有助于提高療效。使人的生活更健康并且如預測的那樣更幸福是人類基因組計劃的現(xiàn)實意義。但大量的非編碼DNA的存在暗示了人類基因組的有些意義存在于這些基因之間的所謂的“垃圾”之中，就如一首詩，它的某些意義存在于詩句之間。　　在這一章里，我們回憶了人類基因組計劃的發(fā)展過程，從一個引起爭議的提議發(fā)展到世界范圍內(nèi)數(shù)以千計的科學家參與的合作研究。接著我們對確定和組裝DNA序列的實驗室方法，發(fā)現(xiàn)和比較基因的計算機方法和新的用來一次性分析數(shù)以千計基因的微陣列技術進行討論。最后對人類基因組的基本結構，為什么我們只有相對如此少的基因以及為什么只有這么少的DNA編碼蛋白質(zhì)這些問題進行了討論，以此作為本章的總結?！　〉谝还?jié) 人類基因組計劃的產(chǎn)生　　1985年在加利福尼亞大學Santa Cruz分校舉行的一次會議上有人第一次提出了共同努力測出人類基因組序列的可能性。雖然這個主意引起了許多人的興趣，但剛開始，這個提議很少有強的支持者。批評者從一開始并在正式啟動這個計劃之后仍然堅持他們的一系列反對意見?！　〈蠖鄶?shù)反對大規(guī)模測序計劃的意見主要集中在以下幾個關鍵問題上?！　∷鼘ι飳W有什么用？　　縱觀生物學的大部分發(fā)展史，生物學是以單個研究人員加上一小群學生，以及少數(shù)幾個較年輕研究伙伴和實驗技術員為中心的。在20世紀80年代，一個典型的分子生物學群體平均只有十二人左右；只有成名很早的科學家才有較大的研究群體。一個松散的基因組計劃將使得研究力量從許多單個研究機構中轉移到幾個大的團體里。在那個時候，學術性和商業(yè)性的生物學研究的分界還非常明顯，一個大規(guī)模的研究工作當時看起來多少帶有工廠化的“大科學”的味道。一句話，許多人認為基因組計劃將改變生物學研究的精神?！　∪绾钨Y助這個計劃？　　當考慮人類基因組計劃的花費和持續(xù)時間這些數(shù)字時，一般估計需要多達30億美元（一個核苷酸一美元），15年的時間。在20世紀80年代中葉，研究經(jīng)費的競爭是非常尖銳的，許多生物學家因此擔心一個巨大的基因組計劃將把經(jīng)費從已確立的研究計劃以及單個研究機構中移走（圖6-6）?！　∷钦娴目茖W嗎？　　……

編輯推薦

　　DNA科學是建立在生命分子基礎上的科學，《DNA科學導論》就是一本將這門科學生動地介紹給學生的書。它不僅僅是羅列事實，而且是進一步讓學生深入了解當今的實驗技術，介紹學科發(fā)展中的重要人物和他們做的一些重要實驗。而采用實驗技術經(jīng)檢驗證明是、最好的，并且是在教學實驗中應用最為廣泛的基因操作技術。分子生物學和發(fā)育生物學家David Crotty也為新版提供了許多資料和深刻見解。

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