《基因操作技術(shù)》教材由校企合作開發(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、高通量測序文庫制備、上機(jī)測序及結(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,如生物樣本管理的政策法規(guī)、核酸的理化性質(zhì)、文庫制備的基本原理、核酸定量分析方法及原理、高通量測序原理及常見測序技術(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技能、生物安全操作,著重于高通量測序技術(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設(shè)備操作、核酸樣品處理及測序數(shù)據(jù)解讀,以適應(yīng)基因檢測領(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 生物樣本庫建設(shè)與管理 001
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 001
【項(xiàng)目說明】 001
【必備知識】 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)目說明】 038
【必備知識】 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 核酸文庫制備 070
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 070
【項(xiàng)目說明】 070
【必備知識】 070
一、PCR 技術(shù)原理 070
二、高通量測序技術(shù)及其常用平臺 072
三、核酸文庫制備的基本流程 073
【項(xiàng)目實(shí)施】 078
任務(wù)一 DNA 文庫制備(個(gè)體識別文庫制備) 078
任務(wù)二 RNA 文庫制備 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 核酸樣本與文庫質(zhì)量檢測 108
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 108
【項(xiàng)目說明】 108
【必備知識】 109
一、核酸樣本檢測常用方法 109
二、文庫質(zhì)量檢測常用方法 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——超微量紫外分光光度法 127
任務(wù)二 DNA 分子量大小檢測——瓊脂糖凝膠電泳法 131
任務(wù)三 文庫樣本質(zhì)檢——Qubit 法文庫樣本及酶切產(chǎn)物定量檢測 137
【案例警示】 141
【素養(yǎng)園地】 141
【練習(xí)題】 141
項(xiàng)目五 高通量測序 144
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 144
【項(xiàng)目說明】 144
【必備知識】 144
一、DNB 制備原理 146
二、DNB 測序原理 146
三、測序儀構(gòu)成 148
【項(xiàng)目實(shí)施】 153
任務(wù)一 DNB 制備 153
任務(wù)二 SE 測序 159
任務(wù)三 PE 測序 171
【能力拓展】 182
【知識拓展】 184
【案例警示】 190
【素養(yǎng)園地】 191
項(xiàng)目六 檢測結(jié)果分析與解讀 192
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 192
【項(xiàng)目說明】 192
【必備知識】 192
一、高通量測序數(shù)據(jù)常見名詞及釋義 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)分析簡介 201
五、個(gè)體識別數(shù)據(jù)質(zhì)控及生物信息分析原理 202
六、個(gè)體識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
【知識拓展】 225
【案例警示】 235
【素養(yǎng)園地】 235
附錄 236
參考文獻(xiàn) 240