《基因操作技術(shù)》教材由校企合作開(kāi)發(fā),基于工學(xué)一體化教學(xué)理念,圍繞行業(yè)典型工作任務(wù),著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力。教材內(nèi)容不僅涵蓋從唾液樣本采集到基因組DNA提取、高通量測(cè)序文庫(kù)制備、上機(jī)測(cè)序及結(jié)果解讀的全流程技能任務(wù),還包括基因操作的理論知識(shí),如生物樣本管理的政策法規(guī)、核酸的理化性質(zhì)、文庫(kù)制備的基本原理、核酸定量分析方法及原理、高通量測(cè)序原理及常見(jiàn)測(cè)序技術(shù)類型以及生物信息分析數(shù)據(jù)指標(biāo)等。同時(shí),教材強(qiáng)調(diào)核酸樣品管理與檢測(cè)技能、生物安全操作,著重于高通量測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用與數(shù)據(jù)分析,使學(xué)生能夠熟練掌握基因檢測(cè)設(shè)備操作、核酸樣品處理及測(cè)序數(shù)據(jù)解讀,以適應(yīng)基因檢測(cè)領(lǐng)域的專業(yè)需求。
本書可作為高等職業(yè)院校和技工院校生物技術(shù)類、藥品類、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為臨床檢驗(yàn)工作者、繼續(xù)教育者和職稱考試者的參考用書。
項(xiàng)目一 生物樣本庫(kù)建設(shè)與管理 001
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 001
【項(xiàng)目說(shuō)明】 001
【必備知識(shí)】 001
一、發(fā)展歷程 001
二、政策法規(guī) 004
三、倫理規(guī)范 007
四、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 012
五、核酸分子生物標(biāo)志物 013
【項(xiàng)目實(shí)施】 015
任務(wù)一 生物樣本采集 015
任務(wù)二 生物樣本處理 022
任務(wù)三 生物樣本包裝與運(yùn)輸 028
【能力拓展】 033
【案例警示】 036
【素養(yǎng)園地】 036
【練習(xí)題】 036
項(xiàng)目二 核酸樣本制備 038
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 038
【項(xiàng)目說(shuō)明】 038
【必備知識(shí)】 038
一、核酸的種類及分子特性 038
二、DNA 及 RNA 的分子結(jié)構(gòu) 039
三、核酸的理化性質(zhì) 040
四、核酸的分離 041
五、核酸的富集 042
【項(xiàng)目實(shí)施】 044
任務(wù)一 動(dòng)物基因組 DNA 樣本提。ㄍ僖簶颖荆 044
任務(wù)二 植物基因組 DNA 樣本提取 049
任務(wù)三 微生物基因組 DNA 樣本提取 053
任務(wù)四 RNA 樣本提取 058
【能力拓展】 063
【案例警示】 067
【素養(yǎng)園地】 068
【練習(xí)題】 068
項(xiàng)目三 核酸文庫(kù)制備 070
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 070
【項(xiàng)目說(shuō)明】 070
【必備知識(shí)】 070
一、PCR 技術(shù)原理 070
二、高通量測(cè)序技術(shù)及其常用平臺(tái) 072
三、核酸文庫(kù)制備的基本流程 073
【項(xiàng)目實(shí)施】 078
任務(wù)一 DNA 文庫(kù)制備(個(gè)體識(shí)別文庫(kù)制備) 078
任務(wù)二 RNA 文庫(kù)制備 085
【能力拓展】 095
【案例警示】 106
【素養(yǎng)園地】 106
【練習(xí)題】 106
項(xiàng)目四 核酸樣本與文庫(kù)質(zhì)量檢測(cè) 108
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 108
【項(xiàng)目說(shuō)明】 108
【必備知識(shí)】 109
一、核酸樣本檢測(cè)常用方法 109
二、文庫(kù)質(zhì)量檢測(cè)常用方法 112
三、核酸恒溫?cái)U(kuò)增技術(shù) 119
【項(xiàng)目實(shí)施】 127
任務(wù)一 DNA 濃度及純度檢測(cè)——超微量紫外分光光度法 127
任務(wù)二 DNA 分子量大小檢測(cè)——瓊脂糖凝膠電泳法 131
任務(wù)三 文庫(kù)樣本質(zhì)檢——Qubit 法文庫(kù)樣本及酶切產(chǎn)物定量檢測(cè) 137
【案例警示】 141
【素養(yǎng)園地】 141
【練習(xí)題】 141
項(xiàng)目五 高通量測(cè)序 144
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 144
【項(xiàng)目說(shuō)明】 144
【必備知識(shí)】 144
一、DNB 制備原理 146
二、DNB 測(cè)序原理 146
三、測(cè)序儀構(gòu)成 148
【項(xiàng)目實(shí)施】 153
任務(wù)一 DNB 制備 153
任務(wù)二 SE 測(cè)序 159
任務(wù)三 PE 測(cè)序 171
【能力拓展】 182
【知識(shí)拓展】 184
【案例警示】 190
【素養(yǎng)園地】 191
項(xiàng)目六 檢測(cè)結(jié)果分析與解讀 192
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 192
【項(xiàng)目說(shuō)明】 192
【必備知識(shí)】 192
一、高通量測(cè)序數(shù)據(jù)常見(jiàn)名詞及釋義 193
二、單核苷酸多態(tài)性 195
三、Linux 操作系統(tǒng)基本介紹 197
四、生物信息學(xué)分析簡(jiǎn)介 201
五、個(gè)體識(shí)別數(shù)據(jù)質(zhì)控及生物信息分析原理 202
六、個(gè)體識(shí)別生物信息分析指標(biāo)的意義 203
【項(xiàng)目實(shí)施】 204
任務(wù)一 測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量控制及生物信息分析任務(wù)投遞 204
任務(wù)二 生物信息分析結(jié)果解讀 213
【能力拓展】 222
【知識(shí)拓展】 225
【案例警示】 235
【素養(yǎng)園地】 235
附錄 236
參考文獻(xiàn) 240