分子生物学研究技术-2班
课程编码:180085071010P2002H-2
英文名称:Molecular Biology Techniques
课时:60
学分:3.00
课程属性:专业核心课
主讲教师:柴团耀等
教学目的要求
本课程为生物化学与分子生物学研究生的专业核心课,同时也可作为其它相关学科研究生的选修课。
分子生物学已经渗透到现代生物学的各个学科分支,其实验技术已被广泛应用于生命科学各个领域的基础研究。本课程重点讲授现代分子生物学研究实验技术的方法及其基本原理,发展背景、技术关键、操作要领、结果分析。介绍新技术,新方法及发展动态。为研究生今后从事科研工作实践,设计研究课题的技术路线和方案奠定基础。要求学生具有生物化学、遗传学和分子生物学基础。
预修课程
生物化学,细胞生物学,微生物学,遗传学
大纲内容
第一章 第一章 前言 3学时 柴团耀
第1节 1.1 分子生物学的基本含义
第2节 1.2 分子生物学的主要研究内容
第3节 1.3 分子生物学研究简史
第4节 1.4 课程内容安排及要求
第二章 第二章 分子克隆的工具酶和载体 9学时 柴团耀
第1节 2.1 常用工具酶介绍
第2节 2.1.1 限制性内切酶
第3节 2.1.2 其它工具酶
第4节 2.2 常用载体介绍
第5节 2.3 GATEWAY载体
第6节 2.4 pCAMBIA载体
第三章 第三章 目的基因的获得(基因克隆技术) 6学时 柴团耀
第1节 3.1 基因克隆常用的方法技术
第2节 3.1.1 同源基因的克隆技术
第3节 3.1.1 根据功能蛋白分离目的基因
第4节 3.1.2 根据mRNA的特异性分离目的基因
第5节 3.1.3 DNA插入作用分离目的基因
第6节 3.1.4 基因的图位克隆
第7节 3.2 差异表达基因的克隆
第8节 3.3 数量性状基因的克隆
第9节 3.4 噬菌体展示表面技术
第四章 第四章 基因表达调控的研究 9学时 柴团耀
第1节 4.1 基因的结构分析
第2节 4.2 启动子分离
第3节 4.3 启动子活性分析
第4节 4.4 顺式作用元件确定
第5节 4.5 基因重组及转化技术
第6节 4.6 内外源基因的相互作用
第7节 4.6 转基因沉默的预防和利用
第8节 4.8 RNAi技术
第9节 4.9 RNA-Seq
第五章 第五章 分子杂交技术 6学时 柴团耀
第1节 5.1 Southern杂交
第2节 5.2 Northern杂交
第3节 5.3 Western杂交
第4节 5.4 原位杂交(in-situ hybridization)
第5节 5.5 FISH (Fluorescent in situ hybridization)
第六章 第六章 分子文库技术 1.5学时 柴团耀
第1节 6.1 cDNA和基因组文库的构建
第2节 6.2 文库的扩增和目的基因的筛选
第七章 第七章 外源基因表达技术 1.5学时 柴团耀
第1节 7.1 原核表达系统
第2节 7.2 真核表达系统
第3节 7.3 生物反应器
第八章 第八章 DNA和蛋白质的相互作用研究 3学时 柴团耀
第1节 8.1 凝胶滞后实验
第2节 8.2 干扰实验(甲基化,尿嘧啶)
第3节 8.3 DNAase I 足迹分析
第4节 8.4 Southwestern 杂交
第5节 8.5 ChIP-seq
第6节 8.6 DNA甲基化测序
第九章 第九章 蛋白质和蛋白质的相互作用研究 6学时 柴团耀
第1节 9.1蛋白质配体结合结构域筛选
第2节 9.2细菌双杂合系统
第3节 9.3酵母双杂交系统
第4节 9.4酵母单杂交及三杂交系统
第5节 9.5免疫共沉淀技术
第十章 第十章 DNA突变/基因组编辑/分子标记/数量性状定位及基因组关联分析技术 6学时 石东乔
第1节 10.1 基因定向编辑技术(ZFN/TALEN/CRISPR-Cas)
第2节 10.2 DNA测序技术及其发展
第3节 10.3 分子标记(SNP)与基因分型
第十一章 第十一章 生物质谱技术 3学时 郎明林
第1节 11.1 质谱基本原理;
第2节 11.2 生物质谱分类;
第3节 11.3生物质谱对生物大分子的鉴定。
第十二章 第十二章 蛋白质互作离体研究技术 2学时 郎明林
第1节 12.1 蛋白质亲和层析技术
第2节 12.2 表面等离子共振技术
第3节 12.3 蓝色非变性胶技术
第4节 12.4 蛋白质芯片技术
第十三章 第十三章 蛋白质组信息学技术 1学时 郎明林
第1节 13.1 蛋白质组信息学研究内容
第2节 13.2 蛋白质信息学资源
第3节 13.3 蛋白质信息学技术应用
第十四章 总复习 3学时 柴团耀
第1节 总复习
第十五章 考试 3学时 柴团耀
第1节 闭卷考试(不计入课时)
教材信息
1、
Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition)
Green, Michael R.,Sambrook, Joseph
2012年07月
Cold Spring Harbor Laboratory Press
参考书
课程教师信息
柴团耀,中国科学院大学 教授,博士生导师。1983年,西北大学,学士;1991年, 西北农业大学,硕士;1996年,Louis Parsteur Uneversity,France,博士。从1997年回国至今,任中国科学院大学教授。研究领域为:环境胁迫响应基因的克隆、表达调控及功能研究,重金属污染土壤的植物修复,生物技术强化农作物营养。郎明林,中国科学院大学生命科学学院教授、博士生导师,主要从事营养免疫、微量金属元素稳态与神经退变的分子机制研究。2013年入选河北省百名优秀创新人才计划,2019年入选中国科学院生物互作卓越创新中心骨干人才, 2020年获院级优秀课程。先后主持和参与国家自然科学基金、国家转基因专项、国家“973”项目、中科院B类先导科技专项培育项目等国家和省部级科研项目10余项。获得河北省科技进步1等奖和2等奖各1项、中科院地奥奖学金一等奖1项。在国内外著名期刊发表论文50余篇,授权国家发明专利7项,主编英文专著1部。石东乔,副研究员,中国科学院遗传与发育生物学研究所。2000年10月获中科院遗传所博士学位,2001年5月-2004年8月在新加坡国立大学淡马锡生命科学研究院从事博士后研究,2014年7月-2014年7月在美国加州大学伯克利、美国农业部基因表达中心进行访问研究。多年从事植物发育生物学、生物技术研究,曾获国家自然科学二等奖(2/5)、中科院卢嘉锡青年科技人才奖、中科院青年促进会会员。