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第1篇 基因工程和蛋白质工程1

1 基因工程的分子生物学基础1

1.1 遗传信息传递的方向——中心法则1

1.2 DNA的复制2

1.3 DNA聚合酶3

1.4 原核和真核生物基因结构的特征6

1.5 RNA的转录和RNA的加工7

1.6 逆转录和逆转录酶18

1.7 翻译——蛋白质的生物合成18

1.8 基因表达的调控33

2 基因工程的四大要素及实施要点49

2.1 基因工程操作中常用的工具酶49

2.2 基因的分离53

2.3 基因工程载体60

2.4 受体细胞和重组基因的导入70

2.5 基因重组的方法71

2.6 基因重组体的筛选74

3 与基因工程相关的一些理论和技术问题79

3.1 外源基因在宿主细胞中的高效表达79

3.2 基因的融合和融合蛋白的表达83

3.3 外源蛋白的分泌表达86

3.4 关于重组蛋白的正确折叠及修饰90

3.5 几种产生基因突变的方法93

3.6 DNA序列分析98

3.7 基因的修饰及其对表达的影响101

4 蛋白质工程概述110

5 基因工程和蛋白质工程的进展113

5.1 COS细胞瞬时表达系统及其应用113

5.2 哺乳动物细胞稳定表达系统116

5.3 核型多角体病毒为载体的昆虫表达系统118

5.4 噬菌体显示技术（phage display）123

5.5 粒子轰击和基因转移125

5.6 同源重组与基因寻靶127

5.7 关于转基因动物130

5.8 聚合酶链式反应及其应用进展131

5.9 几种有开发前景的研究134

第2篇 酶工程138

1 酶工程概述138

1.1 定义及特点138

1.2 范围138

2 酶的来源及酶反应的特点139

2.1 酶的来源及微生物作为酶源的优越性139

2.2 酶的分类及其基本作用原理145

3 酶的分离纯化及纯度鉴定技术149

3.1 酶的抽提149

3.2 用于生化物质分离的沉淀技术152

3.3 各种分离纯化技术的基本理论依据155

3.4 凝胶过滤155

3.5 吸附层析165

3.6 离子交换层析167

3.7 高效液相色谱（HPLC）174

3.8 亲和层析179

3.9 聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）187

3.10 等电聚焦（IEF）193

3.11 几种其他的聚丙烯酰胺凝胶电泳217

3.12 印迹转移电泳219

3.13 各种分离纯化技术的顺序及衔接221

4 固定化技术222

4.1 固定化技术的发展史222

4.2 固定化技术222

4.3 固定化技术的新进展224

4.4 生物传感器为酶工程开拓了新的发展领域226

5 多酶反应器231

5.1 意义231

5.2 多酶反应器的设计目标和要求231

5.3 使用多酶反应器时的一些注意事项231

6 化学修饰及蛋白质工程等新技术为酶的开发和改造提供的新途径233

6.1 酶的化学修饰233

6.2 基因工程技术为酶的生产提供新途径233

6.3 蛋白质工程技术为酶的定向改造提供新手段234

7 酶工程发展的现状和展望235

第3篇 动物细胞工程238

1 抗体产生的机理238

1.1 抗体的概念238

1.2 抗体形成的理论238

1.3 免疫球蛋白的分子结构240

1.4 免疫球蛋白的分子片段242

1.5 免疫球蛋白的基因结构242

1.6 抗体多样性的基因基础244

1.7 抗体多样性的细胞学基础247

1.8 抗体制备技术的发展248

2 细胞工程抗体261

2.1 小鼠体系261

2.2 融合前的准备工作262

2.3 细胞融合267

2.4 融合后的管理279

3 人单克隆抗体的制备287

3.1 制备人单抗的技术路线288

3.2 人源抗体制备中的难点及新技术方法296

4 单克隆抗体在肿瘤治疗中的应用305

4.1 单克隆抗体在体外的应用305

4.2 单克隆抗体在体内的应用307

附录：杂交瘤单克隆抗体技术310

1 融合前的准备工作310

2 B细胞融合技术314

3 融合后的管理工作315

第4篇 植物细胞工程323

1 植物试管苗培养和繁殖323

1.1 植物细胞的全能性及其表达323

1.2 培养基326

1.3 愈伤组织诱导和培养329

1.4 试管苗再生的途径330

1.5 影响愈伤组织培养和试管苗形成的因素333

1.6 组织培养中形态发生的应用337

1.7 植物种质资源的贮存344

2 细胞培养349

2.1 悬浮细胞的来源和起始培养349

2.2 小规模细胞悬浮培养350

2.3 大规模细胞培养352

2.4 植物细胞固定化培养352

2.5 植物细胞反应器的设计和类型354

2.6 培养细胞生长量和活力分析358

2.7 细胞培养的利用359

3 植物原生质体培养和体细胞杂交381

3.1 植物原生质体培养381

3.2 体细胞杂交384

3.3 体细胞杂种的遗传389

4 外源基因导入植物细胞394

4.1 外源基因导入植物细胞的方法395

4.2 主要外源基因产物在转基因植物中的作用原理405

4.3 转基因植物的遗传稳定性416

4.4 转基因植物产品的风险性419

第5篇 发酵工程423

1 概述423

1.1 历史的回顾423

1.2 生物技术的发展使发酵工业进入了新时期424

2 优良菌种的选育426

2.1 菌种分离、筛选的原则与步骤426

2.2 产生特殊物质的微生物筛选429

2.3 自然选育432

2.4 诱变育种433

3 代谢调控和代谢工程438

3.1 代谢调控438

3.2 代谢工程446

4 发酵与产物分离偶联452

4.1 发酵与产物分离偶联的基础452

4.2 偶联技术的应用454

5 发酵过程的优化与控制464

5.1 发酵过程的测量464

5.2 发酵过程模型化467

5.3 发酵过程控制470