目录
 前辅文
 第一篇 基因操作原理
  第一章 基因工程概述
   第一节 基因操作与基因工程
    一、基因操作与基因工程的关系
    二、基因工程的诞生与发展
   第二节 基因工程是生物科学发展的必然产物
    一、基因是基因重组的物质基础
    二、基因操作技术的发展和进步
    三、基因工程的内容
   第三节 基因的结构——基因操作的理论基础
    一、基因的结构组成对基因操作的影响
    二、基因克隆和基因文库
  第二章 分子克隆工具酶
   第一节 限制性内切酶
    一、限制与修饰
    二、限制性内切酶识别序列
    三、切割产生的末端
    四、DNA末端长度对限制性内切酶切割的影响
    五、位点偏爱
    六、酶切反应条件
    七、星星活性
    八、单链DNA的切割
    九、酶切位点在连接中的应用
    十、影响酶活性的因素
    十一、酶切位点在基因组中分布的不均一性
   第二节 甲基转移酶
    一、甲基转移酶的种类
    二、依赖于甲基化的限制系统
    三、甲基化对基因操作的影响
   第三节 DNA聚合酶
    一、大肠杆菌DNA聚合酶
    二、KlenowDNA聚合酶
    三、T4和T7DNA聚合酶
    四、链置换型DNA聚合酶
    五、耐热DNA聚合酶
    六、反转录酶
    七、末端转移酶
   第四节 其他分子克隆工具酶
    一、依赖于DNA的RNA聚合酶
    二、连接酶
    三、T4多核苷酸激酶
    四、碱性磷酸酶
    五、核酸酶
    六、核酸酶抑制剂
    七、琼脂糖酶
    八、DNA结合蛋白
    九、其他酶
  第三章 分子克隆载体
   第一节 质粒载体
    一、质粒基本特性
    二、标记基因
    三、质粒载体种类
   第二节 噬菌体λ载体
    一、噬菌体λ分子生物学
    二、噬菌体λ载体的选择标记
    三、代表性噬菌体λ载体
    四、噬菌体λ载体的克隆原理及步骤
    五、噬菌体λ位点特异性重组系统在基因克隆中的应用
   第三节 单链丝状噬菌体载体
    一、噬菌体M13生物学
    二、噬菌体M13载体
    三、噬菌体M13载体的宿主菌
    四、噬菌粒
    五、辅助噬菌体M13KO
   第四节 人工染色体载体
    一、黏粒载体
    二、细菌人工染色体载体
    三、其他人工染色体载体
  第四章 表达载体
   第一节 大肠杆菌表达载体
    一、大肠杆菌表达载体的结构
    二、大肠杆菌表达载体的类型
    三、无细胞体系蛋白质表达系统
    四、表达产物的纯化
    五、蛋白表达中可能存在的问题
   第二节 穿梭载体
    一、大肠杆菌/革兰氏阳性细菌穿梭载体
    二、大肠杆菌/酵母菌穿梭载体
    三、其他穿梭载体
  第五章 基因操作中大分子分离和检测
   第一节 DNA分离、检测和纯化
    一、大肠杆菌质粒DNA的分离和纯化
    二、基因组DNA分离
    三、DNA琼脂糖凝胶电泳
    四、聚丙烯酰胺凝胶电泳
    五、脉冲场凝胶电泳
    六、紫外吸收法检测DNA浓度和纯度
    七、DNA片段纯化
   第二节 RNA分离、检测和纯化
    一、控制潜在RNA酶的活性
    二、RNA抽提和纯化
    三、mRNA纯化
    四、RNA电泳检测
   第三节 分子杂交
    一、Southern杂交
    二、Northern杂交
    三、Western杂交
    四、其他分子杂交
    五、DNA微阵列分析
    六、探针标记
   第四节 重组DNA分子导向大肠杆菌
    一、CaCl2转化法
    二、电转化法
  第六章 基因操作中核酸分析技术
   第一节 DNA和蛋白质相互作用分析
    一、凝胶阻滞实验
    二、DNase I足迹实验
    三、酵母单杂交技术
    四、染色质免疫沉淀法
    五、SELEX与核酸适体技术
    六、荧光标记技术
    七、DNA-蛋白质相互作用研究技术的新进展
   第二节 RNA作图和端点分析
    一、RNA核酸酶S1作图
    二、核酸酶S1分析mRNA端点
    三、引物延伸法分析mRNA 5'端
   第三节 RNA干扰技术
    一、RNAi现象
    二、RNAi作用机制
    三、RNAi技术关键问题
    四、RNAi技术应用
  第七章 PCR技术及其应用
   第一节 PCR技术原理和工作方式
    一、PCR基本原理
    二、PCR反应体系
    三、PCR反应程序
   第二节 PCR产物克隆
    一、PCR产物两端添加限制性内切酶切割位点
    二、TA克隆法
    三、平末端DNA片段克隆
    四、长片段DNA的PCR扩增
    五、无缝克隆技术
   第三节 PCR扩增未知DNA片段
    一、反向PCR
    二、热不对称交错PCR
   第四节 反转录PCR
    一、扩增编码基因
    二、构建cDNA文库
    三、cDNA末端快速扩增
   第五节 PCR产生DNA指纹
    一、多重PCR
    二、随机扩增多态性DNA
    三、扩增片段长度多态性
   第六节 定量PCR
    一、实时荧光定量 PCR
    二、数字PCR
  第八章 DNA序列分析
   第一节 第一代DNA测序技术
    一、Maxam-Gilbert化学降解法测序技术
    二、Sanger双脱氧链终止法测序技术
   第二节 第二代测序技术
    一、454测序技术，
    二、Illumina测序技术
    三、DNA纳米球测序技术
   第三节 单分子测序技术
    一、SMRT单分子测序技术
    二、纳米孔单分子测序技术
    三、现代测序技术的发展趋势和展望
   第四节 DNA片段序列测定策略
    一、通用引物指导未知序列的测定
    二、引物步移
    三、随机克隆测序
    四、缺失克隆测序
   第五节 转录组测序
    一、RNA-seq技术简介
    二、mRNA-seq技术流程
    三、mRNA富集
    四、mRNA测序
    五、单细胞转录组测序
   第六节 序列数据分析
    一、序列基本信息分析
    二、序列的比较分析
    三、基因组大片段序列以及全基因组信息分析
    四、基因数据库和分析工具
  第九章 DNA诱变
   第一节 随机诱变
    一、错误掺入诱变
    二、DNA洗牌法
    三、交错延伸重组
   第二节 寡核苷酸介导的定点诱变
    一、寡核苷酸介导定点诱变基本流程
    二、诱变寡核苷酸设计
    三、DNA定点诱变方式
    四、扫描诱变
    五、DNA片段定点组合
   第三节 嵌套缺失
    一、嵌套缺失的制备
    二、嵌套缺失的应用
  第十章 DNA文库构建
   第一节 克隆化DNA文库构建
    一、基因组文库构建
    二、cDNA文库构建
    三、文库筛选
   第二节 片段化DNA文库构建
    一、基因组和转录组测序
    二、单细胞转录组测序
    三、多维基因组文库
  第十一章 基因组研究技术
   第一节 基因组序列图谱构建
    一、基因组遗传图谱和物理图谱的构建
    二、基因组序列图谱构建
    三、高复杂度基因组序列图谱构建策略
    四、人类基因组序列图谱构建
    五、特殊样本基因组序列图谱构建
   第二节 基因组序列解读
    一、基因组上基因的确定
    二、基因功能预测和验证
    三、功能基因组学研究技术
   第三节 基因组工程
    一、基因工程与基因组工程
    二、同源重组系统
    三、基因组编辑技术
   第四节 基因组设计与重构
    一、基因组重排
    二、基因组简化
    三、基因组从头合成
    四、基因组重构
 第二篇 基因工程应用
  第十二章 植物基因工程
   第一节 植物基因工程的发展现状
   第二节 植物基因工程方法
    一、原生质体介导法
    二、基因枪法
    三、根癌农杆菌Ti质粒介导法
    四、基因枪法与根癌农杆菌Ti质粒介导法的比较
    五、植物基因工程新技术
   第三节 转化子细胞的筛选
    一、植物基因工程中的选择标记基因
    二、报告基因
   第四节 转化体的鉴定与证实
    一、PCR检测外源基因的整合
    二、Southern杂交检测外源基因的整合
    三、RT-PCR检测外源基因的表达
    四、Northern杂交检测外源基因的表达
    五、实时荧光定量PCR检测外源基因的表达
    六、Western杂交检测外源基因表达的产物
   第五节 植物基因工程研究的应用和展望
    一、抗性基因工程
    二、植物品质改良基因工程
    三、植物杂种优势的利用
    四、植物代谢工程
    五、植物生物反应器
    六、复合性状
    七、筛选标记基因的去除
  第十三章 动物基因工程
   第一节 动物基因工程的发展现状与趋势
    一、精细与安全的动物遗传修饰新技术
    二、基因组修饰动物将成为有限自然资源高效利用的主力军
   第二节 动物基因组修饰技术
    一、动物基因工程载体
    二、载体相关调控元件
    三、基因转移技术
   第三节 基因组修饰动物制备
   第四节 基因组修饰动物鉴定与安全评价
    一、外源基因的基因组水平鉴定
    二、基因组修饰动物中外源或内源基因表达水平检测
    三、基因组修饰动物中目的基因的蛋白水平测定
    四、基因组修饰动物传代与检测
    五、基因组修饰动物及其产品的安全性评价
   第五节 基因组修饰动物的应用与展望
    一、基因组修饰动物的应用
    二、基因组修饰动物的应用与展望
  第十四章 基因工程酶制剂
   第一节 基因工程酶制剂的发展现状和通用技术
    一、基因工程酶制剂的开发策略
    二、酶的基因工程改造
    三、高效表达工程菌的构建
   第二节 基因工程酶制剂类别
    一、生产批量
    二、剂型
   第三节 基因工程酶制剂面临的问题和发展趋势
    一、面临的问题
    二、发展趋势
  第十五章 细菌基因工程
   第一节 细菌基因工程的发展现状和发展趋势
    一、细菌基因工程的发展简史
    二、细菌基因工程的发展现状
    三、细菌基因工程的发展趋势及前景展望
   第二节 细菌基因工程的表达系统
    一、细菌基因工程的表达系统
    二、表达载体构建原则
    三、常见细菌表达系统
   第三节 细菌基因工程的应用
    一、农业领域的基因工程细菌
    二、食品和工业基因工程菌
    三、重组DNA技术生产医用抗生素
    四、重组DNA技术生产胰岛素和药物前体
    五、环境微生物基因工程菌的应用
    六、基因工程改造肠道细菌，用来治疗人类疾病
  第十六章 病毒基因工程
   第一节 病毒载体
    一、动物病毒载体
    二、植物病毒载体
    三、噬菌体载体
   第二节 病毒与基因工程
    一、基因工程病毒疫苗
    二、病毒与基因治疗
    三、溶瘤病毒与癌症治疗
    四、噬菌体治疗
    五、病毒与生物防治
  第十七章 医药基因工程
   第一节 基因工程药物的开发现状与发展趋势
    一、基因工程药物的种类
    二、基因工程药物的产业化状况
    三、基因工程药物的发展趋势
   第二节 基因工程蛋白和多肽药物
    一、基因工程胰岛素
    二、基因工程人红细胞生成素
    三、基因工程干扰素
    四、基因工程疫苗
    五、基因工程抗体
   第三节 基因工程抗体
    一、抗体的结构
    二、天然抗体的局限性
    三、基因工程抗体的种类
   第四节 基因工程核酸类药物
    一、反义核酸药物
    二、核酸疫苗
    三、RNA干扰
  第十八章 基因工程产品的安全评价及其管理
   第一节 基因工程产品的安全评价
    一、DNA重组生物安全准则
    二、转基因生物产品的安全评价原则
   第二节 基因工程产品的安全性管理类型
   第三节 基因工程技术安全性探讨及其产品的发展前景
   附录 转基因农作物产品的安全性争论事件
    一、食用安全争议事件
    二、生态安全事例
 索引
 前辅文
 第一篇 基因操作原理
  第一章 基因工程概述
   第一节 基因操作与基因工程
    一、基因操作与基因工程的关系
    二、基因工程的诞生与发展
   第二节 基因工程是生物科学发展的必然产物
    一、基因是基因重组的物质基础
    二、基因操作技术的发展和进步
    三、基因工程的内容
   第三节 基因的结构——基因操作的理论基础
    一、基因的结构组成对基因操作的影响
    二、基因克隆和基因文库
  第二章 分子克隆工具酶
   第一节 限制性内切酶
    一、限制与修饰
    二、限制性内切酶识别序列
    三、切割产生的末端
    四、DNA末端长度对限制性内切酶切割的影响
    五、位点偏爱
    六、酶切反应条件
    七、星星活性
    八、单链DNA的切割
    九、酶切位点在连接中的应用
    十、影响酶活性的因素
    十一、酶切位点在基因组中分布的不均一性
   第二节 甲基转移酶
    一、甲基转移酶的种类
    二、依赖于甲基化的限制系统
    三、甲基化对基因操作的影响
   第三节 DNA聚合酶
    一、大肠杆菌DNA聚合酶
    二、KlenowDNA聚合酶
    三、T4和T7DNA聚合酶
    四、链置换型DNA聚合酶
    五、耐热DNA聚合酶
    六、反转录酶
    七、末端转移酶
   第四节 其他分子克隆工具酶
    一、依赖于DNA的RNA聚合酶
    二、连接酶
    三、T4多核苷酸激酶
    四、碱性磷酸酶
    五、核酸酶
    六、核酸酶抑制剂
    七、琼脂糖酶
    八、DNA结合蛋白
    九、其他酶
  第三章 分子克隆载体
   第一节 质粒载体
    一、质粒基本特性
    二、标记基因
    三、质粒载体种类
   第二节 噬菌体λ载体
    一、噬菌体λ分子生物学
    二、噬菌体λ载体的选择标记
    三、代表性噬菌体λ载体
    四、噬菌体λ载体的克隆原理及步骤
    五、噬菌体λ位点特异性重组系统在基因克隆中的应用
   第三节 单链丝状噬菌体载体
    一、噬菌体M13生物学
    二、噬菌体M13载体
    三、噬菌体M13载体的宿主菌
    四、噬菌粒
    五、辅助噬菌体M13KO
   第四节 人工染色体载体
    一、黏粒载体
    二、细菌人工染色体载体
    三、其他人工染色体载体
  第四章 表达载体
   第一节 大肠杆菌表达载体
    一、大肠杆菌表达载体的结构
    二、大肠杆菌表达载体的类型
    三、无细胞体系蛋白质表达系统
    四、表达产物的纯化
    五、蛋白表达中可能存在的问题
   第二节 穿梭载体
    一、大肠杆菌/革兰氏阳性细菌穿梭载体
    二、大肠杆菌/酵母菌穿梭载体
    三、其他穿梭载体
  第五章 基因操作中大分子分离和检测
   第一节 DNA分离、检测和纯化
    一、大肠杆菌质粒DNA的分离和纯化
    二、基因组DNA分离
    三、DNA琼脂糖凝胶电泳
    四、聚丙烯酰胺凝胶电泳
    五、脉冲场凝胶电泳
    六、紫外吸收法检测DNA浓度和纯度
    七、DNA片段纯化
   第二节 RNA分离、检测和纯化
    一、控制潜在RNA酶的活性
    二、RNA抽提和纯化
    三、mRNA纯化
    四、RNA电泳检测
   第三节 分子杂交
    一、Southern杂交
    二、Northern杂交
    三、Western杂交
    四、其他分子杂交
    五、DNA微阵列分析
    六、探针标记
   第四节 重组DNA分子导向大肠杆菌
    一、CaCl2转化法
    二、电转化法
  第六章 基因操作中核酸分析技术
   第一节 DNA和蛋白质相互作用分析
    一、凝胶阻滞实验
    二、DNase I足迹实验
    三、酵母单杂交技术
    四、染色质免疫沉淀法
    五、SELEX与核酸适体技术
    六、荧光标记技术
    七、DNA-蛋白质相互作用研究技术的新进展
   第二节 RNA作图和端点分析
    一、RNA核酸酶S1作图
    二、核酸酶S1分析mRNA端点
    三、引物延伸法分析mRNA 5'端
   第三节 RNA干扰技术
    一、RNAi现象
    二、RNAi作用机制
    三、RNAi技术关键问题
    四、RNAi技术应用
  第七章 PCR技术及其应用
   第一节 PCR技术原理和工作方式
    一、PCR基本原理
    二、PCR反应体系
    三、PCR反应程序
   第二节 PCR产物克隆
    一、PCR产物两端添加限制性内切酶切割位点
    二、TA克隆法
    三、平末端DNA片段克隆
    四、长片段DNA的PCR扩增
    五、无缝克隆技术
   第三节 PCR扩增未知DNA片段
    一、反向PCR
    二、热不对称交错PCR
   第四节 反转录PCR
    一、扩增编码基因
    二、构建cDNA文库
    三、cDNA末端快速扩增
   第五节 PCR产生DNA指纹
    一、多重PCR
    二、随机扩增多态性DNA
    三、扩增片段长度多态性
   第六节 定量PCR
    一、实时荧光定量 PCR
    二、数字PCR
  第八章 DNA序列分析
   第一节 第一代DNA测序技术
    一、Maxam-Gilbert化学降解法测序技术
    二、Sanger双脱氧链终止法测序技术
   第二节 第二代测序技术
    一、454测序技术，
    二、Illumina测序技术
    三、DNA纳米球测序技术
   第三节 单分子测序技术
    一、SMRT单分子测序技术
    二、纳米孔单分子测序技术
    三、现代测序技术的发展趋势和展望
   第四节 DNA片段序列测定策略
    一、通用引物指导未知序列的测定
    二、引物步移
    三、随机克隆测序
    四、缺失克隆测序
   第五节 转录组测序
    一、RNA-seq技术简介
    二、mRNA-seq技术流程
    三、mRNA富集
    四、mRNA测序
    五、单细胞转录组测序
   第六节 序列数据分析
    一、序列基本信息分析
    二、序列的比较分析
    三、基因组大片段序列以及全基因组信息分析
    四、基因数据库和分析工具
  第九章 DNA诱变
   第一节 随机诱变
    一、错误掺入诱变
    二、DNA洗牌法
    三、交错延伸重组
   第二节 寡核苷酸介导的定点诱变
    一、寡核苷酸介导定点诱变基本流程
    二、诱变寡核苷酸设计
    三、DNA定点诱变方式
    四、扫描诱变
    五、DNA片段定点组合
   第三节 嵌套缺失
    一、嵌套缺失的制备
    二、嵌套缺失的应用
  第十章 DNA文库构建
   第一节 克隆化DNA文库构建
    一、基因组文库构建
    二、cDNA文库构建
    三、文库筛选
   第二节 片段化DNA文库构建
    一、基因组和转录组测序
    二、单细胞转录组测序
    三、多维基因组文库
  第十一章 基因组研究技术
   第一节 基因组序列图谱构建
    一、基因组遗传图谱和物理图谱的构建
    二、基因组序列图谱构建
    三、高复杂度基因组序列图谱构建策略
    四、人类基因组序列图谱构建
    五、特殊样本基因组序列图谱构建
   第二节 基因组序列解读
    一、基因组上基因的确定
    二、基因功能预测和验证
    三、功能基因组学研究技术
   第三节 基因组工程
    一、基因工程与基因组工程
    二、同源重组系统
    三、基因组编辑技术
   第四节 基因组设计与重构
    一、基因组重排
    二、基因组简化
    三、基因组从头合成
    四、基因组重构
 第二篇 基因工程应用
  第十二章 植物基因工程
   第一节 植物基因工程的发展现状
   第二节 植物基因工程方法
    一、原生质体介导法
    二、基因枪法
    三、根癌农杆菌Ti质粒介导法
    四、基因枪法与根癌农杆菌Ti质粒介导法的比较
    五、植物基因工程新技术
   第三节 转化子细胞的筛选
    一、植物基因工程中的选择标记基因
    二、报告基因
   第四节 转化体的鉴定与证实
    一、PCR检测外源基因的整合
    二、Southern杂交检测外源基因的整合
    三、RT-PCR检测外源基因的表达
    四、Northern杂交检测外源基因的表达
    五、实时荧光定量PCR检测外源基因的表达
    六、Western杂交检测外源基因表达的产物
   第五节 植物基因工程研究的应用和展望
    一、抗性基因工程
    二、植物品质改良基因工程
    三、植物杂种优势的利用
    四、植物代谢工程
    五、植物生物反应器
    六、复合性状
    七、筛选标记基因的去除
  第十三章 动物基因工程
   第一节 动物基因工程的发展现状与趋势
    一、精细与安全的动物遗传修饰新技术
    二、基因组修饰动物将成为有限自然资源高效利用的主力军
   第二节 动物基因组修饰技术
    一、动物基因工程载体
    二、载体相关调控元件
    三、基因转移技术
   第三节 基因组修饰动物制备
   第四节 基因组修饰动物鉴定与安全评价
    一、外源基因的基因组水平鉴定
    二、基因组修饰动物中外源或内源基因表达水平检测
    三、基因组修饰动物中目的基因的蛋白水平测定
    四、基因组修饰动物传代与检测
    五、基因组修饰动物及其产品的安全性评价
   第五节 基因组修饰动物的应用与展望
    一、基因组修饰动物的应用
    二、基因组修饰动物的应用与展望
  第十四章 基因工程酶制剂
   第一节 基因工程酶制剂的发展现状和通用技术
    一、基因工程酶制剂的开发策略
    二、酶的基因工程改造
    三、高效表达工程菌的构建
   第二节 基因工程酶制剂类别
    一、生产批量
    二、剂型
   第三节 基因工程酶制剂面临的问题和发展趋势
    一、面临的问题
    二、发展趋势
  第十五章 细菌基因工程
   第一节 细菌基因工程的发展现状和发展趋势
    一、细菌基因工程的发展简史
    二、细菌基因工程的发展现状
    三、细菌基因工程的发展趋势及前景展望
   第二节 细菌基因工程的表达系统
    一、细菌基因工程的表达系统
    二、表达载体构建原则
    三、常见细菌表达系统
   第三节 细菌基因工程的应用
    一、农业领域的基因工程细菌
    二、食品和工业基因工程菌
    三、重组DNA技术生产医用抗生素
    四、重组DNA技术生产胰岛素和药物前体
    五、环境微生物基因工程菌的应用
    六、基因工程改造肠道细菌，用来治疗人类疾病
  第十六章 病毒基因工程
   第一节 病毒载体
    一、动物病毒载体
    二、植物病毒载体
    三、噬菌体载体
   第二节 病毒与基因工程
    一、基因工程病毒疫苗
    二、病毒与基因治疗
    三、溶瘤病毒与癌症治疗
    四、噬菌体治疗
    五、病毒与生物防治
  第十七章 医药基因工程
   第一节 基因工程药物的开发现状与发展趋势
    一、基因工程药物的种类
    二、基因工程药物的产业化状况
    三、基因工程药物的发展趋势
   第二节 基因工程蛋白和多肽药物
    一、基因工程胰岛素
    二、基因工程人红细胞生成素
    三、基因工程干扰素
    四、基因工程疫苗
    五、基因工程抗体
   第三节 基因工程抗体
    一、抗体的结构
    二、天然抗体的局限性
    三、基因工程抗体的种类
   第四节 基因工程核酸类药物
    一、反义核酸药物
    二、核酸疫苗
    三、RNA干扰
  第十八章 基因工程产品的安全评价及其管理
   第一节 基因工程产品的安全评价
    一、DNA重组生物安全准则
    二、转基因生物产品的安全评价原则
   第二节 基因工程产品的安全性管理类型
   第三节 基因工程技术安全性探讨及其产品的发展前景
   附录 转基因农作物产品的安全性争论事件
    一、食用安全争议事件
    二、生态安全事例
 索引