24.I、當(dāng)前新冠疫情仍在全球蔓延。疫苗的研制和快速準(zhǔn)確的檢測(cè)技術(shù)是應(yīng)對(duì)疫情的有力措施?;卮鹣铝袉?wèn)題。
(1)腺病毒是研制疫苗的常用載體,圖1是構(gòu)建含新冠病毒S蛋白(抗原)基因的重組腺病毒表達(dá)載體示意圖。
①以病毒作為基因工程的載體,其優(yōu)點(diǎn)是可以利用病毒具有
的特點(diǎn),易將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。圖1中構(gòu)建的腺病毒表達(dá)載體需含有S蛋白基因、標(biāo)記基因、
等組件。
②圖1中四種限制酶的切割位點(diǎn)和識(shí)別序列如下表所示,構(gòu)建腺病毒表達(dá)載體時(shí)需使用限制酶
和
切割腺病毒基因和新冠病毒的S蛋白基因,選用這兩種限制酶切割的主要原因是
(答出1點(diǎn)即可)。
限制酶 |
NcoI |
SphI |
NheI |
BamHI |
識(shí)別序列和切割位點(diǎn) |
C↓CATGGG |
CATG↓C |
G↓CTAGC |
G↓GATCC |
(2)臨床上常采用RT-PCR技術(shù),對(duì)受測(cè)者咽拭子取樣后進(jìn)行新冠病毒核酸檢測(cè)。RT-PCR是指以病毒的RNA為模板合成cDNA,并對(duì)cDNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增的過(guò)程。在此過(guò)程中,需要用Taq酶和
酶,其中PCR過(guò)程需要
原料。
II、為了定量測(cè)定樣品中病毒核酸,常采用實(shí)時(shí)熒光PCR擴(kuò)增技術(shù),該技術(shù)擴(kuò)增目的基因時(shí),需額外添加熒光標(biāo)記探針(每個(gè)目的基因結(jié)合1分子探針)。當(dāng)探針完整時(shí),不產(chǎn)生熒光,當(dāng)探針被Taq酶水解時(shí),R與Q分離,可檢測(cè)到R發(fā)出的熒光,如圖2所示。
(3)若樣本中含有目的基因,引物和探針與目的基因通過(guò)形成
(化學(xué)鍵)特異性結(jié)合。據(jù)圖2分析,探針的水解,發(fā)生在PCR過(guò)程
階段。
(4)在熒光定量PCR技術(shù)中,Ct值的含義是“每個(gè)反應(yīng)管內(nèi)的熒光信號(hào)達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)所經(jīng)歷的循環(huán)數(shù)”,據(jù)此分析,當(dāng)樣本中初始模板越多,Ct值就
。
(5)若每分子探針?biāo)忉尫诺腞基團(tuán)熒光強(qiáng)度為a,加入模板DNA數(shù)為b,則反應(yīng)體系中熒光信號(hào)強(qiáng)度(Rn)與擴(kuò)增次數(shù)(n)之間的關(guān)系為:Rn=
。