汇报题目：
基因靶向修饰新技术-“TALEN技术”
简介
科目：生物学基础与前沿专题
姓名：王祖喜
学号：20144616009
专业：学科教学（生物）
基因靶向修饰新技术-“TALEN技术”简介
生命科学与技术学院学科教学（生物）王祖喜（20144616009）摘要：本文从基因靶向修饰技术的简介、技术研究与发展和传统技术与新技术的比较三方面进行了简单介绍，随后着重介绍了TALEN技术相关内容，如本文介绍了该技术的简介、TALEN的结构、识别机制、切割和修复原理及TALEN技术的应用，最后又对TALEN技术的发展做了一个简单的评述，也对靶向修饰新技术的快速发展持一定的担忧态度。主要目的是为读者，就靶向基因修饰新技术-TALEN技术的发展，提供较全面的介绍。
关键词：基因靶向修饰技术;TALEN技术
自“基因敲除”(knock—out)出现以来，该技术无论对于生物学基础研究还是临床治疗都具有极大的吸引力。然而遗憾的是在随后的20多年间，仅在极少数的模式生物如小鼠、果蝇等中实现“基因敲除”或“基因敲入”。可喜的是，近年来，人工核酸内切酶(EEN)技术和RNA引导性基因编辑技术的出现已使得该技术得到了快速惊人的发展。
1基因靶向修饰技术
1.1简介
基因靶向修饰技术是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术，是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术，有些学者将其也称为“基因敲出”技术[1]。该技术主要是应用DNA同源重组的原理，用设计的同源片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的。
1.2技术研究与发展
基因靶向修饰技术最初是基于最基本的基因同源重组进行“基因敲除”，但成功率低下、操作周期长、盲目性仍较为突出等缺点仍然是不可回避的问题。虽然在人工核酸酶出现之前，该技术也取得了可喜的发展，该时期主要出现了：1994年的条件性基因敲除法，1996年的诱导性基因敲除法，1997年的基因捕获法和1998年的RNAi引起的基因敲除法等，本文将其划分为“传统的基因靶向修饰技术”或称为“传统的基因打靶技术”[2]。
本文将自ZFN技术出现以来的技术称为基因打靶修饰新技术，其中包括基因编辑技术和超越基因编辑的新技术。基因编辑技术主要包括2005年的ZFN技术、2011年的TALEN技术、归巢核酸内切酶技术、2013年的CRISPR-CasRGNs技术。目前，超越基因组编辑新技术主要是斯坦福大学医学院研究员于2014年10月29日在《nature》杂志上发布的超越CRISPR的基因组编辑新技术。其中2006年，RNAi干扰技术获得诺贝尔奖；2007年，基因敲除小鼠获得诺贝尔奖；TALEN 技术被《Science》选为2012年年度十大科学突破的新技术等。
1.3新技术与传统技术的比较
传统的基因靶向修饰技术主要是依赖自然发生的同源重组，这一过程在大多数物种和细胞类型中发生频率极低，使得这项技术的应用受到限制。而基因靶向修饰新技术主要是先对靶DNA定点修饰，造成特定位置的DNA双链发生断裂，能够引发DNA以同源重组(HR)或者非同源末端连接(NHEJ)方式修复受损的DNA，同时，引入碱基突变、缺失或者插入。因此，新技术与传统技术相比，新技术最突出的优势是效率大大地得到提高，主要表现在操作方便快捷、成功效率高、因而经济。如在哺乳动物细胞中直接完成评估只需要一周。同时，由于传统技术是利用自然发生同源重组，因此，无法克服细胞间不亲和的问题，进而对物种具有选择性；而新技术是利用DNA损伤而引起自我DNA修复，因此，在理论上，新技术对物种没有选择性，适合任意物种。如有这样一句话能够形象概括他们的特点，即自80年代末至新技术出现前的20多年里，传统技术仅在极少数的模式生物如小鼠、果蝇等中实现“基因敲除”或“基因敲入”。而新技术从2005年诞生以来，已经实现了动物、植物、病毒等多方向突破，仅TALEN技术在动物方面，实现了在酵母、蟋蟀、家蚕、果蝇、斑马鱼、爪蟾、小鼠、大鼠、猪、牛、人类诱导性多功能干细胞等动物细胞上实现了基因的“定点编辑”。
因此，基因靶向修饰新技术，与传统技术相比，具有的优点是：效率高、操作方便、适用性好，对物种没有选择性等。
2TALEN技术
2.1简介
2009年，研究者在植物病原体黄单胞菌(Xanthomonas)中发现一种转录激活子样效应因子，它的蛋白核酸结合域的氨基酸序列与其靶位点的核酸序列有较恒定的对应关系。2011年8月来自Sangamo BioSciences 公司和哈佛大学的两个研究小组分别利用TALENs 技术成功敲出了人类细胞靶向基因和调控内源性基因的转录。由于该技术可设计性更强，不受上下游序列影响，具备比ZFN 更广阔的应用潜力，因此，随后，TALE 特异识别DNA 序列的特性被用来取代ZFN 技术中的锌指蛋白，为第二代基因编辑技术。
2.2TALEN 的结构
TALEN 由TALE 蛋白的DNA
结合结构域与Fok I 内切酶的切割结构域连接而成，是能够在特定位点产生双链断裂(DSB)的嵌合酶。TALE 结构特征包括：N 端分泌信号、中央的DNA 结合域、核定位信号和C 端的激活域。不同TALE 蛋白中的DNA 结合域有一个共同的特点，即由数目不同的(12—30)、高度保守的重复单元组成，每个重复单元含有33—35个氨基酸。这些重复单元的氨基酸组成相当保守，除了第12和13位氨基酸可变外，其他氨基酸都是相同的。这两个可变氨基酸被称为重复序列可变的双氨基酸残基(RVD)（图1）。
2.3TALEN 的识别机制
TALE 识别DNA 的机制在于不同的RVD 能够相对特异地分别识别A、T、C、G 4种碱基中的一种。通过对天然TALE 的研究发现，有20多种不同的RVD，其中His／Asp(HD)、Asn／Gly(NG)、Asn／Ile(NI)和AsrVAsn(NN)4种RVD 占总量的3／4。根据生物信息学和实验研究，NI 识别碱基A；HD 识别碱基C；NG 识别碱基T；NN 识别碱基G／A。RVD 的第1位氨基酸与蛋白质骨架结合，起到稳定RVD 的作用；第2位氨基酸则直接与DNA 的碱基特异识别。此外，天然TALE 靶DNA
图1TALE 结构示意图
序列5’端保守的跟随着一个T 碱基，所以靶序列总是以T 碱基开始。通过这些结构特点，可以根据实验目的对DNA 结合域的重复序列进行设计，得到特异识别任意序列靶位点的TALE。
2.4TALEN 的切割和修复原理
两个TALEN 单体以尾——尾的方式通过TALE 部分特异性结合到靶DNA 上，非特异性的Fok I 以二聚体形式对识别位点间spacer 的几个核苷酸进行切割断裂，且TALEN 的切割效率与spacer 和C 端的长度有很大的关系。双链断裂有以下两种途径进行修复：①同源重组(HR)修复，在一个具有同源臂的DNA 模板存在下，细胞能够将含有同源臂的外源基因整合到靶位点的。DNA 序列上；②非同源末端连接(NHEJ)修复，即直接修复断裂的DNA 双链，该修复机制往往导致DNA 断裂处碱基的突变，主要为碱基缺失。如果在一个基因的外显子上发生NHEJ 这种错误修复，会导致该基因开放阅读框的改变，实现对DNA 的定点敲除(图
2)。
3TALEN 技术的应用
TALEN 技术从理论上适用于任意物种，特别是对于那些尚无成熟的基因打靶技术的物种而言具有十分重要的意义。此外，采用TALEN 技术实现基因打靶还取决于另外两个因素：首先是需要有效的方法(如转染、显微注射、病毒感染等)把TALEN 导人该物种的细胞或卵或胚胎；其次物种的基因组必须能够有效地受到TALEN 的作用，并产生突变传递到下一代。自2011年起，基于TALE 结构的人工
图2TALEN 原理示意图
核酸内切酶已经被成功地应用于多个物种。目前根据相关文献统计[3]，在动物细胞中实现定点编辑的有：酵母、蟋蟀、家蚕、果蝇、斑马鱼、爪蟾、小鼠、大鼠、猪、牛、人类诱导性多功能干细胞等；植物细胞实现定点编辑的有：水稻、拟南芥等，除此，病毒如腺病毒也实现了编辑。
4展望与担忧
TALEN技术因其技术原理与操作简单、对细胞使用要求不高而可能适用于大多数物种及各种体外培养细胞，已经成为很有前景的一种新型基因打靶技术。在经济物种中，利用TALEN技术在重要经济性状相关基因组上进行修饰对于提高生产率有巨大的应用前景。同时，TALEN技术在医学方面疾病模型建立、异种器官移植优化中的应用也为研究人类疾病的发生和发展提供依据。
虽然基因靶向修饰的新技术的快速发展，可能为人类带来了极大福利，但是也需要有一定的忧患意识，正如有些学者担心那样：一方面，对环境和生态的不利影响。“在对果蝇进行基因改造时，如果没有采取充分和严谨的防护措施，一些携带某种基因的蚊子和果蝇就有可能从实验室逃离，在野生环境中与其他野生物种结合，产生基因漂移，发生意想不到的生态灾难”[4]；另一方面，是对人类遗传或人类改造的担忧。虽然采用新技术可对人类的生殖细胞进行编辑，产生“超人”的结果，如CRISPR-Cas9技术，但在利用这一技术进行基因编辑时，可能会因种种原因在靶点以外的地方引起突变，出现“脱靶效应”。因此，基因靶向修饰新技术造成失控的风险依然存在，有些专家学者建议，暂时不要对人类生殖细胞进行基因编辑。
参考文献：
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[4]张田勘.基因编辑技术:希望与忧虑并存[N].中国医药报,2015-4-7(004).
搜索引擎基本工作原理 目录 1工作原理 2搜索引擎 3目录索引 4百度谷歌 5优化核心 6SEO优化 ?网站url ? title信息 ? meta信息 ?图片alt ? flash信息 ? frame框架 1工作原理 搜索引擎的基本工作原理包括如下三个过程：首先在互联网中发现、搜集网页信息；同时对信息进行提取和组织建立索引库；再由检索器根据用户输入的查询关键字，在索引库中快速检出文档，进行文档与查询的相关度评价，对将要输出的结果进行排序，并将查询结果返回给用户。 1、抓取网页。每个独立的搜索引擎都有自己的网页抓取程序爬虫（spider）。爬虫Spider顺着网页中的超链接，从这个网站爬到另一个网站，通过超链接分析连续访问抓取更多网页。被抓取的网页被称之为网页快照。由于互联网中超链接的应用很普遍，理论上，从一定范围的网页出发，就能搜集到绝大多数的网页。 2、处理网页。搜索引擎抓到网页后，还要做大量的预处理工作，才能提供检索服务。其中，最重要的就是提取关键词，建立索引库和索引。其他还包括去除重
复网页、分词（中文）、判断网页类型、分析超链接、计算网页的重要度/丰富度等。 3、提供检索服务。用户输入关键词进行检索，搜索引擎从索引数据库中找到匹配该关键词的网页；为了用户便于判断，除了网页标题和URL外，还会提供一段来自网页的摘要以及其他信息。 搜索引擎基本工作原理 2搜索引擎 在搜索引擎分类部分我们提到过全文搜索引擎从网站提取信息建立网页数据库 的概念。搜索引擎的自动信息搜集功能分两种。一种是定期搜索，即每隔一段时间（比如Google一般是28天），搜索引擎主动派出“蜘蛛”程序，对一定IP 地址范围内的互联网站进行检索，一旦发现新的网站，它会自动提取网站的信息和网址加入自己的数据库。 另一种是提交网站搜索，即网站拥有者主动向搜索引擎提交网址，它在一定时间内（2天到数月不等）定向向你的网站派出“蜘蛛”程序，扫描你的网站并将有关信息存入数据库，以备用户查询。由于搜索引擎索引规则发生了很大变化，主动提交网址并不保证你的网站能进入搜索引擎数据库，因此目前最好的办法是多获得一些外部链接，让搜索引擎有更多机会找到你并自动将你的网站收录。 当用户以关键词查找信息时，搜索引擎会在数据库中进行搜寻，如果找到与用户要求内容相符的网站，便采用特殊的算法——通常根据网页中关键词的匹配程度，
生物选修3知识点 专题1 基因工程 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过，赋予生物以，创造出。基因工程是在 上进行设计和施工的，又叫做。 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别的核苷酸序列，并且使每一条链中的两个核苷酸之间的断开，因此具有。（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和。 2.“分子缝合针”—— (1)两种DNA连接酶（）的比较： ①相同点：都缝合键。 ②区别：来源于大肠杆菌，来源于T4噬菌体， 只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来； 而能缝合两种末端，但连接的之间的效率较低。 (2)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 必须需要模板 3.“分子运输车”—— （1）载体具备的条件：①。 ②，供外源DNA片段插入。 ③，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是 ,它是一 种 。
（3）其它载体： (二)基因工程的基本操作程序 第一步： 1.目的基因是指：基因。 2.原核基因采取获得，真核基因是。人工合成目的基因的 常用方_ 和_。 3. 从基因文库中获取 基因文库（1）概念：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。 （2）类型：基因组文库和部分基因文库（如cDNA文库） （1）原理： （2）过程：第一步：加热至90～95℃； 第二步：冷却到55～60℃，； 第三步：加热至70～75℃，。 第二步：（核心步骤）
当今搜索引擎技术及发展趋势 随着互联网的迅猛发展、WEB信息的增加，用户要在信息海洋里查找信息，就象大海捞针一样，搜索引擎技术恰好解决了这一难题（它可以为用户提供信息检索服务）。目前，搜索引擎技术正成为计算机工业界和学术界争相研究、开发的对象。 搜索引擎（Search Engine）是随着WEB信息的迅速增加，从1995年开始逐渐发展起来的技术。据发表在《科学》杂志1999年7月的文章《WEB信息的可访问性》估计，全球目前的网页超过8亿，有效数据超过9T，并且仍以每4个月翻一番的速度增长。用户要在如此浩瀚的信息海洋里寻找信息，必然会“大海捞针”无功而返。搜索引擎正是为了解决这个“迷航”问题而出现的技术。 搜索引擎以一定的策略在互联网中搜集、发现信息，对信息进行理解、提取、组织和处理，并为用户提供检索服务，从而起到信息导航的目的。搜索引擎提供的导航服务已经成为互联网上非常重要的网络服务，搜索引擎站点也被美誉为“网络门户”。搜索引擎技术因而成为计算机工业界和学术界争相研究、开发的对象。 一、分类 按照信息搜集方法和服务提供方式的不同，搜索引擎系统可以分为三大类： 1．目录式搜索引擎：以人工方式或半自动方式搜集信息，由编辑员查看信息之后，人工形成信息摘要，并将信息置于事先确定的分类框架中。信息大多面向网站，提供目录浏览服务和直接检索服务。该类搜索引擎因为加入了人的智能，所以信息准确、导航质量高，缺点是需要人工介入、维护量大、信息量少、信息更新不及时。这类搜索引擎的代表是：Yahoo、LookSmart、Open Directory、Go Guide等。2．机器人搜索引擎：由一个称为蜘蛛（Spider）的机器人程序以某种策略自动地在互联网中搜集和发现信息，由索引器为搜集到的信息建立索引，由检索器根据用户的查询输入检索索引库，并将查询结果返回给用户。服务方式是面向网页的全文检索服务。该类搜索引擎的优点是信息量大、更新及时、毋需人工干预，缺点是返回信息过多，有很多无关信息，用户必须从结果中进行筛选。这类搜索引擎的代表是：AltaVista、Northern Light、Excite、Infoseek、Inktomi、FAST、Lycos、Google；国内代表为：“天网”、悠游、OpenFind等。 3．元搜索引擎：这类搜索引擎没有自己的数据，而是将用户的查询请求同时向多个搜索引擎递交，将返回的结果进行重复排除、重新排序等处理后，作为自己的结果返回给用户。服务方式为面向网页的全文检索。这类搜索引擎的优点是返回结果的信息量更大、更全，缺点是不能够充分使用所使用搜索引擎的功能，用户需要做更多的筛选。 二、性能指标 我们可以将WEB信息的搜索看作一个信息检索问题，即在由WEB网页组成的文档库中检索出与用户查询相关的文档。所以我们可以用衡量传统信息检索系统的性能参数-召回率（Recall）和精度（Pricision）衡量一个搜索引擎的性能。 召回率是检索出的相关文档数和文档库中所有的相关文档数的比率，衡量的是检索系统（搜索引擎）的查全率；精度是检索出的相关文档数与检索出的文档总数的比率，衡量的是检索系统（搜索引擎）的查准率。对于一个检索系统来讲，召回率和精度不可能两全其美：召回率高时，精度低，精度高时，召回率低。所以常常用11种召回率下11种精度的平均值（即11点平均精度）来衡量一个检索系统的精度。对于搜索引擎系统来讲，因为没有一个搜索引擎系统能够搜集到所有的WEB网页，所以召回率很难计算。目前的搜索引擎系统都非常关心精度。 影响一个搜索引擎系统的性能有很多因素，最主要的是信息检索模型，包括文档和查询的表示方法、评价文档和用户查询相关性的匹配策略、查询结果的排序方法和用户进行相关度反馈的机制
专题一基因工程 一【高考目标定位】 1、专题重点：DNA重组技术所需的三种基本工具；基因工程的基本操作程 序四个步骤；基因工程在农业和医疗等方面的应用；蛋白质工程的原理。 2、专题难点：基因工程载体需要具备的条件；从基因文库中获取目的基因； 利用PCR技术扩增目的基因；基因治疗；蛋白质工程的原理。 二【课时安排】2课时 三【考纲知识梳理】 第1节DNA重组技术的基本工具 教材梳理： 知识点一基因工程的概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。 注意：对本概念应从以下几个方面理解： 知识点二基因工程的基本工具 1.限制性核酸内切酶——“分子手术刀” （1）限制性内切酶的来源：主要是从原核生物中分离纯化来的。 （2）限制性内切酶的作用：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并能将每一条链上特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键切开。（3）限制性内切酶的切割方式及结果：①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。 2.DNA连接酶——“分子缝合针” （1）来源：大肠杆菌、T4噬菌体 （2）DNA连接酶的种类：E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 （3）作用及作用部位：E.coliDNA连接酶作用于黏性末端被切开的磷酸二
酯键，T4DNA连接酶作用于黏性末端和平末端被切开的磷酸二酯键。 注意：比较有关的DNA酶 （1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基 （2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。注意比较DNA 聚合酶和DNA连接酶的异同点。 3.基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” （1）分子运载车的种类：①质粒：常存在于原核细胞和酵母菌中，是一种分子质量较小的环状的裸露的DNA分子，独立于拟核之外。②病毒：常用的病毒有噬菌体、动植物病毒等。 （2）运载体作用：①是用它做运载工具，将目的基因转运到宿主细胞中去。 ②是利用它在受体细胞内对目的基因进行大量复制。 （3）作为运载体必须具备的条件：①在宿主细胞中保存下来并大量复制②有多个限制性内切酶切点③有一定的标记基因，便于筛选。 思维探究：知识点3、4、5主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。限制酶──“分子手术刀”，主要是介绍限制酶的作用，切割后产生的结果。在这部分内容学习时，应关心的问题之一是：限制酶从哪里寻找？我们可以联想从前学过的内容──噬菌体侵染细菌的实验，进而认识细菌等单细胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭，有何保护机制？进而联想到可能是有什么酶来切割外源DNA，而使之失效，达到保护自身的目的”。这样就对“限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的认识提高了一个层次。 基因进入受体细胞的载体──“分子运 输车”的学习内容，不能仅仅着眼于记住这几 个条件，而应该深入思考每一个条件的内涵， 通过深思熟虑，才能真正明确为什么要有这些 条件才能充当载体。 教材拓展： 拓展点一限制酶所识别序列的特点 限制酶所识别的序列的特点是：呈现碱基互补对称，无论是奇数个碱基还是偶数个碱基，都可以找到一条中心轴线，如图，中轴线两侧的双链
详细介绍常用的几类搜索引擎技术 因特网的迅猛发展、WEB信息的增加，用户要在信息海洋里查找信息，就像大海捞针一样，搜索引擎技术恰好解决了这一难题，它可以为用户提供信息检索服务。目前，搜索引擎技术正成为计算机工业界和学术界争相研究、开发的对象。 搜索引擎（Search Engine）是随着WEB信息的迅速增加，从1995年开始逐渐发展起来的技术。 据发表在《科学》杂志1999年7月的文章《WEB信息的可访问性》估计，全球目前的网页超过8亿，有效数据超过9TB，并且仍以每4个月翻一番的速度增长。例如，Google 目前拥有10亿个网址，30亿个网页，3.9 亿张图像，Google支持66种语言接口，16种文件格式，面对如此海量的数据和如此异构的信息，用户要在里面寻找信息，必然会“大海捞针”无功而返。 搜索引擎正是为了解决这个“迷航”问题而出现的技术。搜索引擎以一定的策略在互联网中搜集、发现信息，对信息进行理解、提取、组织和处理，并为用户提供检索服务，从而起到信息导航的目的。 目前，搜索引擎技术按信息标引的方式可以分为目录式搜索引擎、机器人搜索引擎和混合式搜索引擎；按查询方式可分为浏览式搜索引擎、关键词搜索引擎、全文搜索引擎、智能搜索引擎；按语种又分为单语种搜索引擎、多语种搜索引擎和跨语言搜索引擎等。 目录式搜索引擎 目录式搜索引擎（Directory Search Engine）是最早出现的基于ＷＷＷ的搜索引擎，以雅虎为代表，我国的搜狐也属于目录式搜索引擎。 目录式搜索引擎由分类专家将网络信息按照主题分成若干个大类，每个大类再分为若干个小类，依次细分，形成了一个可浏览式等级主题索引式搜索引擎，一般的搜索引擎分类体系有五六层，有的甚至十几层。 目录式搜索引擎主要通过人工发现信息，依靠编目员的知识进行甄别和分类。由于目录式搜索引擎的信息分类和信息搜集有人的参与，因此其搜索的准确度是相当高的，但由于人工信息搜集速度较慢，不能及时地对网上信息进行实际监控，其查全率并不是很好，是一种网站级搜索引擎。 机器人搜索引擎 机器人搜索引擎通常有三大模块：信息采集、信息处理、信息查询。信息采集一般指爬行器或网络蜘蛛，是通过一个URL列表进行网页的自动分析与采集。起初的URL并不多，随着信息采集量的增加，也就是分析到网页有新的链接，就会把新的URL添加到URL列表，以便采集。
专题1 基因工程 ※基因工程的概念： 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 ﹡原理：基因重组 ﹡目的：创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 ﹡意义：能够打破生物种属的界限（即打破生殖隔离，克服远源杂交不亲和的障碍），在分子水平上定向改变生物的遗传特性。 ﹡操作水平：DNA分子水平 【思考】： （1）基因工程的物质基础是：所有生物的DNA均由四种脱氧核苷酸组成。 （2）基因工程的结构基础是：所有生物的DNA均为双螺旋结构。 （3）一种生物的DNA上的基因之所以能在其他生物体内得以进行相同的表达，是因为它们共用一套遗传密码子。 一、基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 （3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端（回文结构特点）。 ①在中心轴线两侧将DNA切开，切口是黏性末端。 ②沿着中心轴线切开DNA，切口是平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶
（1）分类：根据酶的来源不同，可分为E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶两类 （2）功能：恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 ★两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键 ②区别：E．coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接； T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低。 (3)与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 （4）与DNA分子相关的酶
基因编辑技术学习总结 CRISPR（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats）是在细菌中发现的适应性免疫反应系统，能有效抵抗噬菌体等对细菌造成的损伤。这项机制被应用于基因编辑，是当前生物学的研究热点。 一、基因编辑技术的发展 基因编辑技术的发展可追溯到1968年I型限制性内切酶的发现，它可以识别DNA并随即剪切DNA，但由于不具有特异性而不能得到应用；1970年后具有识别特异性的Ⅱ型限制性内切酶被发现；1981年一种Ⅱ型限制性内切酶，FokI 在黄杆菌中被分离出来，成为了基因研究的重要工具。 FokI不同于一般的Ⅱ限制性内切酶（识别和剪切利用同一结构域，因而难以在保证剪切活性的条件下改变识别域），FokI的含有两个相对独立的结构域，N端为识别域，C端为剪切域；这种特性使得FokI可以通过对识别域的改造对DNA进行定点切割。在这种理论的基础上，发展出了ZFN——锌指核酸酶，TALEN ——转录激活样效应蛋白核酸酶；两种技术都是通过使能够识别DNA序列的蛋白与FokI相连实现基因的特异性切割，其不同在于锌指结构域通过约30个氨基酸对DNA三联体进行识别，而转录激活效应蛋白则是通过34个氨基酸组成的识别单体对不同核苷酸进行识别，因而TALEN的识别效率显著高于ZFN。然而它们都是利用利用蛋白进行DNA识别，并使用相同的剪切蛋白－FokI形成二聚体进行DNA剪切。 CRISPR的不同之处在于它利用RNA进行DNA识别，其识别效率优势显而易见；此外CRISPR技术不需要对识别域和限制性内切酶剪切域进行连接，因而设计简单，编辑高效。 CRISPR技术起源于1987年日本在细菌DNA中发现“重复－居间（spacer）－重复序列”，2002年命名为成簇规律性间隔短回文重复（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）并预测改基因序列与细菌获得性免疫有关，2007年其免疫功能得到证实，并最终于2012年成功运用于基因编辑。 蛋白质、RNA介导的DNA编辑技术都已取得成功。2014年，单链DNA引导的具有核酸内切酶活性的TtAgo蛋白在嗜热菌中被发现。这种DNA指导核酸内切酶是否可以应用于基因编辑技术，韩春雨团队发表文章，利用NgAgo蛋白实现了格DNA引导的基因组编辑，但其实验结果目前依然存在争议。
浅谈基因工程药物 基因工程药物是指用现代基因重组高科技对基因进行克隆，通过重组DNA导入大肠杆菌、酵母或动物细胞成功构建工程菌株或细胞株，在工程菌株、细胞中所表达生产的新型药物包括细胞因子、多肽类激素、溶血栓药物、疫苗、抗体、反义RNA及基因治疗药物等等多种难治疾病的基因工程药物. 基因工程药物因其疗效好、应用范围广泛、副作用小的特点成为新药研究开发的新宠。也是发展最迅速和最活跃的领域。自1982年美国Lilly公司上市了第一个基因工程产品——人胰岛素以来，至今已有基因工程药物大约140多种上市，尚处于临床试验或申报阶段的基因工程药物有500多种。当传统制药业的增长速度减慢时，基因工程制药正在加速发展，全世界基因工程药物持续6年销售额增长率都在l5％～33％，基因工程制药已成为制药业的一个新亮点[1-2]。 一.目前药物治疗的主要类型 1.胰岛素至今仍是临床上治疗糖尿病最有效的方法。 过去，胰岛素主要从猪等大家畜胰腺中提取。从一头猪的胰腺中只能提取出300单位胰岛素，而一个病人每天就需要40单位胰岛素，因此远远不能满足需要。 基因工程技术一问世，科学家就想到利用该技术来解决胰岛素药源不足的问题。他们首先要找到胰岛素基因，在人的胰岛细胞里有一段特定结构的DNA 分子指挥着胰岛素的合成，然后又找到在人的大肠里存在对人体无害的大肠杆菌。把人的胰岛素基因转入到大肠杆菌的细胞中，随着大肠杆菌的繁殖，胰岛素基因也一代代的遗传下去。大肠杆菌繁殖速度相当快，大约20分钟就能繁殖一代，把它放到大型的发酵罐里进行人工培养，就可以大量繁殖，并且生产出大量人的胰岛素。 1981年，基因重组人胰岛素产品正式投入市场，大肠杆菌成了名副其实的生产胰岛素的“活工厂”，胰岛素供不应求的问题彻底解决了 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素!大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题 2.干扰素： 是哺乳动物细胞在诱导下产生的一种淋巴因子，能够加强巨噬细胞的吞噬作用和对癌细胞的杀伤作用，抑制病毒在细胞内的增殖，用于肿瘤和其他病毒病的治疗。基因工程干扰素干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”!过去从人血中提取，
全文搜索引擎的设计与实现 前言 面对海量的数字化信息，搜索引擎技术帮助我们在其中发现有价值的信息与资源。我们可以通过google、百度这样的搜索引擎服务提供商帮助我们在Internet上搜索我们需要的信息。但是在一些没有或不便于连入Internet的内部网络或者是拥有海量数据存储的主机，想要通过搜索来发现有价值的信息和资源却不太容易。所以开发一个小型全文搜索引擎，实现以上两种情况下的信息高效检索是十分有必要的。本设计着眼于全文搜索引擎的设计与实现，利用Java ee结合Struts,Spring,Hibernates以及Ajax等框架技术，实现基于apache软件基金会开源搜索引擎框架Lucene下的一个全文搜索引擎。 正文 搜索引擎技术起源1990年，蒙特利尔大学学生Alan Emtage、Peter Deutsch和Bill Wheelan出于个人兴趣，发明了用于检索、查询分布在各个FTP主机中的文件Archie，当时他们的目的仅仅是为了在查询文件时的方便，他们未曾预料到他们的这一创造会成就日后互联网最的广阔市场，他们发明的小程序将进化成网络时代不可或缺的工具——搜索引擎。1991年，在美国CERFnet、PSInet及Alternet网络组成了CIEA （商用Internet 协会）宣布用户可以把它们的Internet子网用于商业用途，开始了Internet商业化的序幕。商业化意味着互联网技术不再为科研和军事领域独享，商业化意味着有更多人可以接触互联网，商业化更意味着潜在的市场和巨大的商机。1994年，Michael Mauldin推出了最早的现代意义上的搜索引擎Lycos，互联网进入了搜索技术的应用和搜索引擎快速发展时期。以上是国际互联网和搜索引擎发展历史上的几个重要日子。互联网从出现至今不过15年左右时间，搜索引擎商业化运作也就10年左右。就在这短短的10年时间里，互联网发生了翻天覆地的变化，呈爆炸性增长。于此同时也成就了google、百度这样的互联网巨头。今天，当我们想要在这片广阔的信息海洋中及时获得想要查找的信息时，已经离不开搜索引擎了。 相关技术
SEO实战密码：搜索引擎工作原理三个阶段简介 搜索引擎工作过程非常复杂，接下来的几节我们简单介绍搜索引擎是怎样实现网页排名的。这里介绍的内容相对于真正的搜索引擎技术来说只是皮毛，不过对SEO人员已经足够用了。 搜索引擎的工作过程大体上可以分成三个阶段。 （1）爬行和抓取：搜索引擎蜘蛛通过跟踪链接访问网页，获得页面HTML代码存入数据库。 （2）预处理：索引程序对抓取来的页面数据进行文字提取、中文分词、索引等处理，以备排名程序调用。 （3）排名：用户输入关键词后，排名程序调用索引库数据，计算相关性，然后按一定格式生成搜索结果页面。 爬行和抓取 爬行和抓取是搜索引擎工作的第一步，完成数据收集的任务。 1．蜘蛛 搜索引擎用来爬行和访问页面的程序被称为蜘蛛（spider），也称为机器人（bot）。 搜索引擎蜘蛛访问网站页面时类似于普通用户使用的浏览器。蜘蛛程序发出页面访问请求后，服务器返回HTML代码，蜘蛛程序把收到的代码存入原始页面数据库。搜索引擎为了提高爬行和抓取速度，都使用多个蜘蛛并发分布爬行。 蜘蛛访问任何一个网站时，都会先访问网站根目录下的robots.txt文件。如果robots.txt文件禁止搜索引擎抓取某些文件或目录，蜘蛛将遵守协议，不抓取被禁止的网址。 和浏览器一样，搜索引擎蜘蛛也有标明自己身份的代理名称，站长可以在日志文件中看到搜索引擎的特定代理名称，从而辨识搜索引擎蜘蛛。下面列出常见的搜索引擎蜘蛛名称：· Baiduspider+（+https://www.doczj.com/doc/ff9165965.html,/search/spider.htm）百度蜘蛛 · Mozilla/5.0 （compatible; Yahoo！ Slurp China; https://www.doczj.com/doc/ff9165965.html,/help.html）雅虎中国蜘蛛 · Mozilla/5.0 （compatible; Yahoo！ Slurp/3.0; https://www.doczj.com/doc/ff9165965.html,/help/us/ysearch/slurp）英文雅虎蜘蛛 · Mozilla/5.0 （compatible; Googlebot/2.1; +https://www.doczj.com/doc/ff9165965.html,/bot.html）Google蜘蛛 · msnbot/1.1 （+https://www.doczj.com/doc/ff9165965.html,/msnbot.htm）微软 Bing蜘蛛 · Sogou+web+robot+（+https://www.doczj.com/doc/ff9165965.html,/docs/help/webmasters.htm#07）搜狗蜘蛛 · Sosospider+（+https://www.doczj.com/doc/ff9165965.html,/webspider.htm）搜搜蜘蛛 · Mozilla/5.0 （compatible; YodaoBot/1.0;
基因编辑技术简介-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
基因编辑技术学习总结 CRISPR（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats）是在细菌中发现的适应性免疫反应系统，能有效抵抗噬菌体等对细菌造成的损伤。这项机制被应用于基因编辑，是当前生物学的研究热点。 一、基因编辑技术的发展 基因编辑技术的发展可追溯到1968年I型限制性内切酶的发现，它可以识别DNA并随即剪切DNA，但由于不具有特异性而不能得到应用；1970年后具有识别特异性的Ⅱ型限制性内切酶被发现；1981年一种Ⅱ型限制性内切酶，FokI 在黄杆菌中被分离出来，成为了基因研究的重要工具。 FokI不同于一般的Ⅱ限制性内切酶（识别和剪切利用同一结构域，因而难以在保证剪切活性的条件下改变识别域），FokI的含有两个相对独立的结构域，N端为识别域，C端为剪切域；这种特性使得FokI可以通过对识别域的改造对DNA进行定点切割。在这种理论的基础上，发展出了ZFN——锌指核酸酶，TALEN——转录激活样效应蛋白核酸酶；两种技术都是通过使能够识别DNA 序列的蛋白与FokI相连实现基因的特异性切割，其不同在于锌指结构域通过约30个氨基酸对DNA三联体进行识别，而转录激活效应蛋白则是通过34个氨基酸组成的识别单体对不同核苷酸进行识别，因而TALEN的识别效率显著高于ZFN。然而它们都是利用利用蛋白进行DNA识别，并使用相同的剪切蛋白－FokI 形成二聚体进行DNA剪切。 CRISPR的不同之处在于它利用RNA进行DNA识别，其识别效率优势显而易见；此外CRISPR技术不需要对识别域和限制性内切酶剪切域进行连接，因而设计简单，编辑高效。 CRISPR技术起源于1987年日本在细菌DNA中发现“重复－居间（spacer）－重复序列”，2002年命名为成簇规律性间隔短回文重复（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）并预测改基因序列与细菌获得性免疫有关，2007年其免疫功能得到证实，并最终于2012年成功运用于基因编辑。 蛋白质、RNA介导的DNA编辑技术都已取得成功。2014年，单链DNA引导的具有核酸内切酶活性的TtAgo蛋白在嗜热菌中被发现。这种DNA指导核酸内
TALEN 靶向基因操作 TALE 技术（Transcription activator–like effectors）是一种崭新的分子生物学工具。科学家发现，来自植物细菌Xanthomonas sp.的TAL蛋白的核酸结合域的氨基酸序列与其靶位点的核酸序列有恒定的对应关系。利用TAL的序列模块，可组装成特异结合任意DNA序列的模块化蛋白，从而达到靶向操作内源性基因的目的。目前TALE 技术主要有两种应用： 1）TALEN（transcription activator-like (TAL) effector nucleases）技术构建针对任意特定核酸靶序列的重组核酸酶，在特异的位点打断目标基因DNA，进而在该位点进行DNA操作，如Knock-out、Knock-in或点突变。它克服了常规的ZFN方法不能识别任意目标基因序列，以及识别序列经常受上下游序列影响等问题，而具有ZEN相等或更好的活性，使基因操作变得更加简单、方便。 2）TALEA （transcription activator-like (TAL) effector activator）技术，针对基因启动子上游任意特定DNA序列构建转录激活因子，可提高特异内源基因的表达水平，而不需要购买或克隆cDNA。 TALE 技术已经成功应用到了细胞、植物、酵母、斑马鱼及大、小鼠等各类研究对象，日益成为功能强大的实验室工具。该技术无疑会为您的研究插上腾飞的翅膀。 技术特点： ·无基因序列、细胞、物种限制。 ·TAL的核酸识别单元与A、G、C、T有恒定的对应关系。实验设计简单准确、实验周期短、成本低。 ·成功率几乎可达100%。 ·毒性低、脱靶情况少。 TALE构建与应用： 一、 TALE靶点识别模块构建 TAL的核酸识别单位为重复34个恒定氨基酸序列，其中的12、13位点双连氨基酸与A、G、C、T有恒定的对应关系，即NG识别T，HD识别 C，NI识别A，NN识别G。为获得识别某一特定核酸序列的TALE，只须按照DNA序列将相应TAL 单元串联克隆即可。由于物种基因组大小的不同，选择的特异序列长度也不同，对于哺乳类动物包括人类，一般选取16-20bp的DNA序列作为识别靶点。
基因工程复习题 一、名词解释：（10～20%） 基因工程基因工程工具酶限制性内切酶限制性内切酶的Star活性PCR引物PCR扩增平台期DNA芯片基因组文库cDNA文库转化限制与修饰系统 原位杂交：将细胞或组织的核酸固定保持在原来的位置上，然后用探针与之杂交的一种核酸分子杂交技术，该方法可较好地反映目的基因在细胞或组织中的分布和表达变化。 粘性末端：双链DNA被限制性内切酶切割后，形成的两条链错开几个碱基，而不是平齐的末端。 Northern印迹杂交：将RNA进行变性电泳后，再转移到固相支持物上与探针杂交的一种核酸分子杂交技术，可用于检测目的基因的转录水平。 转位：一个或一组基因片段从基因组的一个位置转移到另一个位置的现象。 基因工程：在体外，用酶学方法将各种来源的DNA与载体DNA连接成为重组DNA，继而通过转化和筛选得到含有目的基因的宿主细胞，最后进行扩增得到大量相同重组DNA分子的过程称为基因工程，又称基因克隆、DNA克隆和重组DNA等。 目的基因：基因工程中，那些被感兴趣的、被选作研究对象的基因就叫作目的基因。 连接器：人工合成的一段含有某些酶切位点寡核苷酸片段，连接到目的基因的两端，便于基因重组中的切割和连接。 转化：受体细胞被导入外源DNA并使其生物性状发生改变的过程。 停滞效应：PCR中后期，随着目的DNA扩展产物逐渐积累，酶的催化反应趋于饱和，DNA 扩增产物的增加减慢，进入相对稳定状态，即为停滞效应，又称平台期。 逆转录PCR：以mRNA为原始模板进行的PCR反应。 PCR: 即聚合酶链式反应。在模板，引物，4种dNTP和耐热DNA聚合酶存在的条件下，特异性地扩增位于两段已知序列之间的DNA区段地酶促合成反应。 α-互补（α-complementation）：指在M13噬菌体DNA或PUC质粒序列中，插入了lac启动子-操纵子基因序列以及编码β-半乳糖苷酶N-端145个氨基酸的核苷酸序列（又称α-肽），该序列不能产生有活性的β-半乳糖苷酶。 感染（infection）特指以λ噬菌体、粘粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子，在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒，才能感染适当的细胞，并在细胞内扩增。其中，由噬菌体和细胞病毒介导的遗传信息的转移过程又称为转导（transduction）。 47、转染（transformation）指真核细胞主动摄取或被动导入外源DNA片段而获得新的表型的过程。 二、填空题（20%） 1、DNA片段重组连接的方法主要有平端连接、粘端连接、同聚尾连接、加接头连接。 2、感受态细胞是指具有摄取外源DNA分子能力的细胞。
TALEN靶向基因操作技术 技术介绍： TALE 技术（Transcription activator–like effectors）是一种崭新的分子生物学工具。科学家发现，来自植物细菌Xanthomonassp.的TAL蛋白的核酸结合域的氨基酸序列与其靶位点的核酸序列有恒定的对应关系。利用TAL的序列模块，可组装成特异结合任意DNA序列的模块化蛋白，从而达到靶向操作内源性基因的目的。目前TALE技术主要有两种应用： 1）TALEN（transcription activator-like (TAL) effector nucleases）技术构建针对任意特定核酸靶序列的重组核酸酶，在特异的位点打断目标基因DNA，进而在该位点进行DNA操作，如Knock-out、Knock-in或点突变。它克服了常规的ZFN方法不能识别任意目标基因序列，以及识别序列经常受上下游序列影响等问题，而具有ZFN相等或更好的活性，使基因操作变得更加简单、方便。 2）TALEA（transcription activator-like (TAL) effector activator）技术，针对基因启动子上游任意特定DNA序列构建转录激活因子，可提高特异内源基因的表达水平，而不需要购买或克隆 cDNA。 TALE技术已经成功应用到了细胞、植物、酵母、斑马鱼及大、小鼠等各类研究对象，日益成为功能强大的实验室工具，使得过去无法逾越的项目成为可能。 技术特点： 1.无基因序列、细胞、物种限制。
2.TAL的核酸识别单元与A、G、C、T有恒定的对应关系。实验设计简单准确、实验周期短、成本低。 3.成功率几乎可达100%。 4.毒性低、脱靶情况少。 5.克服了常规的ZFN方法不能识别任意目标基因序列，以及识别序列经常受上下游序列影响等问题，而具有ZFN相等或更好的活性。 TALE构建与应用： 1.TALE靶点识别模块构建 TAL的核酸识别单位为重复34个恒定氨基酸序列，其中的12、13位点双连氨基酸与A、G、C、T有恒定的对应关系，即NG识别T，HD识别C，NI识别A，NN识别G。为获得识别某一特定核酸序列的TALE，只须按照DNA序列将相应TAL 单元串联克隆即可。由于物种基因组大小的不同，选择的特异序列长度也不同，对于哺乳类动物包括人类，一般选取16-20bp的DNA序列作为识别靶点。 2.TALEN的基因敲除 将识别特异DNA序列的TALE与内切核酸酶FokI偶联,可构建成剪切特异DNA序列的内切酶TALEN。而且FokI需形成2聚体方能发挥活性，大大减少了随意剪切的几率。在实际操作中，需在目标基因的编码区或外显子和内显子的交界
搜索引擎技术及趋势 随着因特网的迅猛发展、WEB信息的增加，用户要在信息海洋里查找信息，就象大海捞针一样，搜索引擎技术恰好解决了这一难题（它可以为用户提供信息检索服务）。目前，搜索引擎技术正成为计算机工业界和学术界争相研究、开发的对象。 李晓明：1982年毕业于哈尔滨工业大学,1986年毕业于美国史蒂文斯理工学院计算机系，获博士学位。现任北京大学计算机科学技术系教授，博士生导师，系主任. 研究方向为计算机并行与分布处理。 刘建国：北京大学计算机系副教授。 搜索引擎（Search Engine）是随着WEB信息的迅速增加，从1995年开始逐渐发展起来的技术。据发表在《科学》杂志1999年7月的文章《WEB信息的可访问性》估计，全球目前的网页超过8亿，有效数据超过9T，并且仍以每4个月翻一番的速度增长。用户要在如此浩瀚的信息海洋里寻找信息，必然会"大海捞针"无功而返。搜索引擎正是为了解决这个"迷航"问题而出现的技术。搜索引擎以一定的策略在互联网中搜集、发现信息，对信息进行理解、提取、组织和处理，并为用户提供检索服务，从而起到信息导航的目的。搜索引擎提供的导航服务已经成为互联网上非常重要的网络服务，搜索引擎站点也被美誉为"网络门户"。搜索引擎技术因而成为计算机工业界和学术界争相研究、开发的对象。本文旨在对搜索引擎的关键技术进行简单的介绍，以起到抛砖引玉的作用。 分类 按照信息搜集方法和服务提供方式的不同，搜索引擎系统可以分为三大类： 1．目录式搜索引擎：以人工方式或半自动方式搜集信息，由编辑员查看信息之后，人工形成信息摘要，并将信息置于事先确定的分类框架中。信息大多面向网站，提供目录浏览服务和直接检索服务。该类搜索引擎因为加入了人的智能，所以信息准确、导航质量高，缺点是需要人工介入、维护量大、信息量少、信息更新不及时。这类搜索引擎的代表是：YAHOO、Open Directory、Go Guide等。 2．机器人搜索引擎：由一个称为蜘蛛（Spider）的机器人程序以某种策略自动地在互联网中搜集和发现信息，由索引器为搜集到的信息建立索引，由检索器根据用户的查询输入检索索引库，并将查询结果返回给用户。服务方式是面向网页的全文检索服务。该类搜索引擎的优点是信息量大、更新及时、毋需人工干预，缺点是返回信息过多，有很多无关信息，用户必须从结果中进行筛选。这类搜索引擎的代表是：、Northern Light、Excite、Infoseek、FAST、Lycos、GOOGLE；国内代表为："天网"、悠游、OpenFind等。 3．元搜索引擎：这类搜索引擎没有自己的数据，而是将用户的查询请求同时向多个搜索引擎递交，将返回的结果进行重复排除、重新排序等处理后，作为自己的结果返回给用户。服务方式为面向网页的全文检索。这类搜索引擎的优点是返回结果的信息量更大、更全，缺点是不能够充分使用所使用搜索引擎的功能，用户需要做更多的筛选。这类搜索引擎的代表是WebCrawler、InfoMarket等。 性能指标 我们可以将WEB信息的搜索看作一个信息检索问题，即在由WEB网页组成的文档库中检索出与用户查询相关的文档。所以我们可以用衡量传统信息检索系统的性能参数-召回率（Recall）和精度（Pricision）衡量一个搜索引擎的性能。 召回率是检索出的相关文档数和文档库中所有的相关文档数的比率，衡量的是检索系统（搜索引擎）的查全率；精度是检索出的相关文档数与检索出的文档总数的比率，衡量的是检索系统（搜索引擎）的查准率。对于一个检索系统来讲，召回率和精度不可能两全其美：
基因工程技术在生产实 践中的应用 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L&68PNN]
基因工程技术在生产实践中的应用 姓名 学号 专业 基因工程技术在生产实践中的应用 随着科技的发展，人类在为自己生产出越来越多的生活资料的同时，也向大自然排放了越来越多的有害和难降解物质。如农药、塑料和各种芳香姪类化合物，这些物质正严重破坏环境和危害着人类的身体健康。因此，有意识地利用生物界中存在的净化能力进行生物治理，已渐渐成为环境治理的主要手段。 然界中的生物，往往在有毒物质的选择压力下经过基因突变、基因重组、物种间基因的交流，进化出代谢这些有毒物质的能力。利用基因工程技术提高微生物净化环境的能力是现代生物技术用于环境治理的一项关键技术。20世纪50 年代初，由于分子生物学和生物化学的发展，对生物细胞核中存在的脱氧核糖核酸 (DNA)的结构和功能有了比较清晰的阐述。20世纪70年代初实现了 DNA重组技 术，逐步形成了以基因工程为核心内容，包括细胞工程、酶工程、发酵工程的生物技术。这一技术发展到今天，正形成产业化品、医药、化工、农业、环保、能源和国防等许多部门，并口益显示出其巨大的潜力，将为世界面临的环境保护等问题的解决提供广阔的应用前景。
基因工程技术是一项极为复杂的高新生物技术，它利用现代遗传学与分子生物学的理论和方法，按照人类的需要，用DNA重组技术对生物基因组的结构或组成进行人为修饰或改造，从而改变生物的结构和功能，使之有效表达出人类所需要的蛋白质或对人类有益的生物性状。首先该技术高效、经济，这是传统产业工程无法比拟的。 它能按人类需要来设计和改造生物的结构和功能，生产出优良的动物、植物和微生物品种。在低投入的情况下，能够高效生产出所需商品。而且外源基因只要进入受体细胞的基因组中就可以遗传给后代，育出的优良品种,可持久利用。其次,该技术具有清洁、低耗和可持续发展的待点。现代基因工程所利用的原料是可再生及可循环使用的，不需消耗大量的不可再生资源，所以极少产生对生态环境有害的废物。再次，该技术应用于疾病的诊断与治疗方面也具有优势。基因诊断更具预见性和准确性，而且基因治疗可从基因水平上纠正疾病，从而使疾病得以根治。 环境污染主要是指有害物质对大气、水体、土壤和动植物的污染。20世纪50年代以来，随着工业的迅速发展，环境污染的问题口趋严重，尤其是在一些工业发达的资本主义国家，相继出现了一系列公害事件。因此，研究污染物质在环境中的运动规律以及防治污染的原理和方法，已成为世界各国重点探索 的课题之一。 20世纪70年代以来，发现许多具有特殊降解能力的细菌其降解途径所需要 的酶，不是由染色体基因编码，而是由染色体外的质粒基因编码。这类质粒叫 降解质粒或代谢质粒。他们的分子量一般都比较大，大多具有接合转移能力，即通过两个细菌的相互接触，可以把质粒从一个细菌传递到另一个细菌中去，提供质粒的细菌通过复制作用仍能保持这种质粒，这样，能使降解基因在微生物群体中广泛
基因工程 名词解释： 基因工程：重组DNA技术或者基因转移技术，在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之渗入到原先没有这类分子的宿主细胞内，而能持续稳定的传递和表达。 报告基因：其编码产物能够被快速测定，常用来判断外源基因是否成功地导入受体细胞（器官或组织）并检测其表达活性的一类特殊用途的基因。 双元载体：由两个分别含有T—DNA和Vir区的相容性突变Ti质粒构成的双质粒载体系统。受体系统：用于转化的外植体通过组织培养途径或其他非组织培养途径，能高效、稳定地再生无性系，并能接受外源基因的整合，对转化选择抗生素敏感的再生系统。 正负选择法：哺乳动物细胞转染DNA发生随机整合的几率相当高，而同源重组的频率则相当低。正是由于这种缘故，给哺乳动物细胞的基因定向插入事件的检测造成了很大困难。用于富集同源重组事件的特殊试验体系，涉及正选择和负选择两个方面。 基因靶标：通过在转染细胞中发生的外源基因与核基因组目标基因之间的DNA同源重组，使外源基因定点地整合到核基因组的特定位置上，从而达到改变系把你遗传特性的目的。密码子使用的偏爱性：无论是真核基因还是原核基因，一种特定的氨基酸并不是以同等频率使用所有的同义密码子，而主要使用其中的某一两种。这种密码子使用的非随机性现象 选择标记基因：用于鉴别目标DNA的存在，将成功转化了质粒的宿主挑选出来的基因。主要是一类编码可使抗生素或除草剂失活的蛋白酶基因。 HA T选择法：由于选择TK+细胞的培养基含有次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸苷，所以称之为。生殖细胞浸泡法：将供试外植体如种子、胚、胚珠、子房、花粉粒、幼穗悬浮细胞培养物等直接浸泡在外源DNA溶液中，利用渗透作用把外源基因导入受体细胞并稳定地整合、表达和遗传。 胚囊、子房注射法：使用微量注射器把外源DNA溶液注射到子房或胚囊中，由于卵细胞的吸收使外源DNA进入受精的卵细胞中，从而获得转基因的种子。 启动子：RNA聚合酶识别并结合，从而起始转录的一段特异DNA序列。 增强子：增强与之相连锁的基因转录活性的调控序列。 先导序列：从真核基因mRNA5’端帽子到起始密码子之间不翻译的核苷酸序列。 胸苷激酶TK：核苷酸合成代谢途径中的一种酶，能够将胸苷转换为胸苷一磷酸。 In Planta转化：利用花粉粒及花粉管通道、子房、幼穗及种胚导入外源基因。 花粉管通道介导基因转化：授粉后，外源DNA能沿花粉管渗入，经过诛心通道进入胚囊，转化尚不具备正常细胞壁的卵、合子或早期胚胎细胞。 愈伤组织再生体系：外植体经脱分化培养诱导愈伤组织，并通过分化培养能获得再生植株的受体系统。 直接分化再生系统：外植体细胞越过脱分化阶段而直接分化出不定芽获得再生植株。用叶片、幼茎、子叶、胚轴等外植体，直接出芽。 胚状体再生系统：二倍体或单倍体细胞在未经性细胞融合的情况下，模拟有性合子胚胎发生的各个阶段而发育形成一个新的个体的形态发生过程。 生殖细胞受体系统：以生殖细胞如花粉粒、卵细胞为受体细胞进行基因转化的系统。种质系统。 基因枪法，微弹轰击法：将外源DNA包被在微小的金粒或钨粒表面，然后在高压的作用下微粒被高速射入受体细胞或组织。微粒上的外源DNA进入细胞后，整合到植物染色体上，得到表达，从而实现基因的转化。