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基因工程與生物技術：基因選殖及DNA分析(第五版)
作者：
T.A. Brown
譯者：
何國傑、葉開溫、鄭石通、靳宗洛
分類：
科學•自然
／
生物學
出版社：
藝軒
出版日期：2008/2/29
ISBN：9789576169199
書籍編號：kk0302882
頁數：376
定價：
700
元
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內容簡介
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基因工程與生物技術：基因選殖及DNA分析(第五版) 幾個月前藝軒圖書公司送來T.A. Brown第五版“Gene cloning and DNA analysi s-An introduction”，希望我們更新，忽然又想起我寫的“遺傳工程概論”一書，五年來好像沒再動過筆，感到非常慚愧，我看還是不要奢望了。 慶幸的是，Brown的新版本又出書了，也足以彌補這個遺憾。更何況Brown在這版作了非常有知識性的改變，這些在他的新序中均有描述，於此不再贅言。 如前一版，由於本書為四人所編譯，在翻譯的用詞上顯出個人的偏好，個人在校讀時已盡量力求統一，尤其在專有名詞方面。再者，讀者可發現這版的有些專有名詞與前一版不同，主要原因是我想盡量回歸到過去的習慣用詞上：例如前一版把β-galactosidase翻為β-半乳糖分解?，此版回歸為β-半乳糖??，又nucl ease由核酸分解?回歸到核酸?等。同時，讀者可能也發現這一版書的譯名與前版不同，因為我們認為這本書的內容涵蓋的知識之廣泛及深入，已不是“概論” 的層次，故將“概論”拿掉。 雖然經多次校閱但難免有錯誤之處，尚請各位讀者先進不吝隨時給予指正。為尊重各部份的編譯者，書中也將他們所負責的部份註明出來，如各位先進所有指教請各別email給他們，要給我亦非常歡迎及感激。 何國傑 國立臺灣大學生命科學系 97.1.25
編譯者簡介 編譯 第五版序 第五版原序 編譯第四版序 第四版原序 第三版原序 第二版原序 第一版原序 PART 1 基因選殖與去氧核糖核酸分析的基本原理1 1為何基因選殖及去氧核糖核酸分析是重要的3 1.1遺傳學的早期發展3 1.2基因選殖及聚合?鏈鎖反應技術的發展4 1.3什麼是基因選殖？5 1.4什麼是聚合?鏈鎖反應？6 1.5為何基因選殖與聚合?鏈鎖反應是如此重要8 1.5.1利用選殖分離基因8 1.5.2利用聚合?鏈鎖反應分離基因9 1.6使用這本書的方法12 2基因選殖的載體：質體和噬菌體14 2.1質體14 2.1.1質體的基本特性14 2.1.2大小和拷貝數16 2.1.3接合性和相容性 2.1.4質體的分類18 2.1.5細菌以外之生物的質體19 2.2噬菌體19 2.2.1噬菌體的基本特性19 2.2.2融原性噬菌體20 2.2.3可做為其他生物選殖載體的病毒27 3自活細胞中純化去氧核糖核酸28 3.1製備細胞總DNA28 3.1.1細菌培養及回收29 3.1.2製備細胞萃取物30 3.1.3自細胞萃取物中純化DNA33 3.1.4DNA樣品的濃縮35 3.1.5DNA濃度的測量 37 3.1.6製備細胞總DNA的其他方法37 3.2質體DNA的製備39 3.2.1依據大小來分離41 3.2.2依據構形來分離42 3.2.3質體DNA的擴增 46 3.3噬菌體DNA的製備47 3.3.1培養與獲得高濃度λ 噬菌體47 3.3.2非融原性 λ 噬菌體之製備48 3.3.3自感染的培養細胞中收集噬菌體50 3.3.4自λ噬菌體顆粒中純化DNA 51 3.3.5問題較少的M13 DNA純化52 4操作純化後的去氧核糖核酸54 4.1操作DNA用的酵素分類55 4.1.1核酸?叠55 4.1.2黏接?叠57 4.1.3聚合?叠58 4.1.4DNA修飾酵素60 4.1.5拓蹼異構叠61 4.2切割DNA用的酵素─限制內切核酸叠61 4.2.1限制內切核酸?的發現與其功能63 4.2.2只切在DNA的特殊序列上的第二類限制內切核酸叠64 4.2.3平端和黏性末端64 4.2.4辨識序列在DNA分子上出現的頻率65 4.2.5實驗室中所進行的限制?切割實驗68 4.2.6分析限制內切核酸?切割的結果70 4.2.7DNA分子大小的估計74 4.2.8將不同限制?辨識切位繪製於DNA分子上76 4.3黏接反應?將DNA分子連接在一起78 4.3.1DNA黏接?的反應方式78 4.3.2黏性末端會增加黏接的效率78 4.3.3在平端分子上加上黏性末端80 5DNA 轉入活細胞中87 5.1轉形作用-細菌細胞吸取DNA90 5.1.1不同種類之細菌對DNA吸收之效率不盡相同90 5.1.2大腸桿菌勝任細胞的製備90 5.1.3轉形細胞的篩選91 5.2重組體的鑑定93 5.2.1pBR322重組體的篩選-抗性基因的插入性失活93 5.2.2抗性基因以外的插入性失活95 5.3噬菌體DNA轉入細菌細胞97 5.3.1噬菌體轉染作用98 5.3.2λ選殖載體的體外裝填98 5.3.3由洋菜培養基上的溶菌斑觀察噬菌體感染情形99 5.4重組噬菌體的鑑定101 5.4.1噬菌體載體上lacZ'基因的插入性失活101 5.4.2λcI基因的插入性失活101 5.4.3以Spi表現型進行篩選103 5.4.4以λ噬菌體基因體大小作為篩選依據103 5.5DNA轉入非細菌細胞103 5.5.1單一細胞的轉形作用103 5.5.2整個生物的轉形作用106 6大腸桿菌的選殖載體107 6.1以大腸桿菌質體作為選殖載體108 6.1.1選殖載體的命名108 6.1.2pBR322質體有用的特性109 6.1.3pBR322質體的譜系109 6.1.4更多精巧的大腸桿菌質體類選殖載體109 6.2以M13噬菌體作為選殖載體114 6.2.1M13選殖載體的發展115 6.2.2雜交的質體-M13載體120 6.3以λ 噬菌體作為選殖載體120 6.3.1在不影響λ 基因體功能的條件下可移除部份片段122 6.3.2以自然篩選法挑出缺少特定限制?切位的λ 噬菌體123 6.3.3插入與取代性載體123 6.3.4以λ 插入性或取代性載體進行基因選殖實驗126 6.3.5以黏接質體選殖長DNA片段127 6.4以 λ 噬菌體與其他高容量載體作基因庫建構129 6.5用於其他細菌的載體130 7應用於真核生物的選殖載體132 7.1應用於酵母菌與其他真菌的載體132 7.1.12μm載體的篩選標記-酵母菌附加型質體132 7.1.2由2μm載體衍生之酵母菌附加型質體133 7.1.3YEp可能插入酵母菌染色體中135 7.1.4其他類型的酵母菌選殖載體135 7.1.5利用人造染色體可將大片段DNA轉入酵母菌138 7.1.6用於其他酵母菌或真菌的載體140 7.2應用於高等植物的選殖載體141 7.2.1Agrobacterium tumefaciens-自然界中最小的基因工程師141 7.2.2將基因直接轉入植物147 7.2.3利用植物病毒作為選殖載體150 7.3應用於動物的選殖載體151 7.3.1用於昆蟲的選殖載體151 7.3.2哺乳類動物的選殖系統153 8如何得到特殊基因的選殖株158 8.1篩選的問題158 8.1.1二種可得到所求選殖株的方法158 8.2直接篩選法159 8.2.1標記援救(marker rescue)增廣了直接篩選法的研究領域161 8.2.2標記援救的發展與限制163 8.3自基因庫中篩選選殖株163 8.3.1基因庫163 8.3.2並非所有基因均在同一時間表現164 8.3.3信使RNA可用互補DNA形式進行構築166 8.4選殖株的鑑定方法166 8.4.1互補核?酸股的雜交166 8.4.2菌落與溶菌斑雜交偵測168 8.4.3雜交偵測實際運用的例子172 8.4.4以選殖轉譯產物為基礎的鑑定法177 9聚合?鏈鎖反應181 9.1聚合?鏈鎖反應概要181 9.2聚合?鏈鎖反應詳述184 9.2.1設計參與PCR的引子184 9.2.2使用正確溫度186 9.2.3PCR後的分析189 9.3Taq聚合?的錯誤率問題193 PART 2 基因選殖及DNA分析在研究方面的應用197 10研究基因位置及構造199 10.1如何研究一個基因的位置199 10.1.1確定小DNA分子上基因的位置199 10.1.2確定大DNA分子上基因的位置202 10.2DNA定序-完成一個基因構造207 10.2.1Sanger-Coulson方法－鏈終止的核?酸207 10.2.2自動化DNA定序211 10.2.3定序PCR產物213 10.2.4Maxam-Gilbert 方法－DNA的化學切割214 10.2.5構築一條長的DNA序列216 10.2.6DNA定序的成就218 11研究基因表現及功能220 11.1研究選殖基因的轉錄產物221 11.1.1核酸分子之電子顯微鏡圖 222 11.1.2利用核酸?分析DNA-RNA雜交體 223 11.2研究基因表現的調控 230 11.2.1鑑定蛋白質在DNA分子上之結合位置 231 11.2.2利用刪除分析法鑑定控制序列236 11.3 鑑定及研究選殖基因的轉譯產物239 11.3.1HRT及HART可用於鑑定一個選殖基因的轉譯產物240 11.3.2利用體外突變分析蛋白質241 11.3.3研究蛋白質-蛋白質的相互作用247 12研究基因體252 12.1基因體學-如何定序一個基因體253 12.1.1散彈獵槍方式定序基因體254 12.1.2選殖連續序列方式257 12.1.3利用圖譜以幫助序列組合261 12.2後基因體學-嘗試了解一個基因體序列264 12.2.1鑑定基因體序列中的基因265 12.2.2決定一個未知基因的功能268 12.3轉錄體學及蛋白質體學的研究269 12.3.1研究轉錄體學269 12.3.2研究蛋白質體學271 PART 3 基因選殖及DNA分析法在生物技術方面的應用275 13由選殖基因生產蛋白質277 13.1在大腸桿菌中表現外源基因的特殊載體279 13.1.1啟動子是表現載體最關鍵的元件282 13.1.2卡帶式組及基因融合285 13.2在大腸桿菌中生產重組蛋白質所面臨的一般難題287 13.2.1外源基因之核酸序列所引起的問題288 13.2.2大腸桿菌本身所引起的問題291 13.3利用真核細胞生產重組蛋白質292 13.3.1利用酵母菌及絲狀真菌表現重組蛋白質292 13.3.2利用動物細胞生產重組蛋白質295 13.3.3分子農場－利用活的動物和植物生產重組蛋白質296 14.1重組醫藥品之生產302 14.1.1重組胰島素302 14.1.2在大腸桿菌中合成人類生長激素305 14.1.3重組第八凝血因子之生產306 14.1.4其他重組人類蛋白質之合成309 14.1.5重組疫苗309 14.2人類疾病基因之鑑定314 14.2.1如何鑑定遺傳病基因315 14.3基因治療319 14.3.1遺傳疾病的基因治療319 14.3.2基因治療與癌症321 14.3.3基因治療所引起的道德爭議321 15基因選殖及DNA分析法在農業的應用323 15.1植物遺傳工程中的基因增添技術324 15.1.1讓植物本身自行製造殺蟲劑324 15.1.2抗除草劑的作物331 15.1.3其它基因增添的例子334 15.2基因刪減334 15.2.1反義股技術之原理335 15.2.2反義股RNA技術應用在防止番茄後熟上336 15.2.3其他植物的例子對於反股RNA的利用340 15.3遺傳改造植物所面臨的問題341 15.3.1有關篩選標記的安全問題341 15.3.2終止子技術342 15.3.3對環境可能造成的不良效應344 16基因選殖及DNA分析法在刑事科學及考古生物學的應用346 16.1DNA分析法用於鑑定刑事嫌犯346 16.1.1利用雜交檢測遺傳指紋347 16.1.2以PCR擴增短縱列重複片段來作DNA輪廓判定347 16.2利用DNA輪廓研究親子關係350 16.2.1具血緣關係者有相同的DNA輪廓350 16.2.2DNA輪廓判定與羅曼諾夫家庭骸骨350 16.3利用DNA分析法鑑定性別353 16.3.1以PCR方式分析Y-染色體上的特定序列353 16.3.2以PCR 技術擴增琺瑯質合成基因354 16.4古遺傳學-利用DNA研究人類的演化356 16.4.1現代人類的起源356 16.4.2DNA可用於研究史前時代人類的遷徙359 辭 彙363 索 引377
生命進階──從繁殖機
生命簡史──起源：從
人類存在的意義：一個
有趣到睡不著的演化：
失控的演化群像：合作
打造幸福腦【金融時報
為什麼吃飽就打瞌睡？
魔法森林：開啟生命、
保持原來的樣子就很好
大腦升級2.0，鍛鍊
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