《分子生物学技术》首先介绍与医学研究关系密切的细胞学三大研究课题:细胞增殖、细胞分化和细胞死亡,以及重要的分子生物学基本理论与*新进展;然后是*常用的分子生物学技术和分子细胞学技术,包括各类杂交技术、基因工程技术、PCR技术、DNA芯片技术、流式细胞术和共聚焦显微技术,并及时增加了较新技术,包括基因组学技术、RNA干扰技术和表观遗传学研究方法;*后通过应用篇的转基因动物、基因诊断与基因**来整合这些技术的实际应用。《分子生物学技术》可作为医学和生命科学领域的研究生和本科生的教材和广大研究人员的参考书。

**章 医学细胞生物学
一切生命现象都是以细胞为基础表达的,尽管医学研究已进入分子水平,然而生物大分子只有在细胞的整体水平上才能发挥其功能,因此医学分子生物学水平的研究无法离开细胞,细胞是生命活动的基本单位,是分子和整体之间的桥梁,为分子生物学技术应用的主要对象,也是医学研究的重要对象。因此,在阐述医学分子生物学基本原理之前,首先介绍与医学研究关系密切的细胞学三大研究课题,即细胞增殖、细胞分化和细胞死亡。
**节 细胞周期及其调控
细胞增殖是生命的基本特征,种族的繁衍、个体的发育、机体的修复等都离不开细胞增殖。细胞增殖是通过细胞周期(cell cycle)来实现的,而细胞周期的有序运行是通过相关基因的严格监视和调控来保证的。
细胞周期指由细胞分裂结束��下一次细胞分裂结束所经历的过程,所需的时间叫细胞周期时间。真核细胞的细胞周期包括有丝分裂期(mitosis,简称M期)和分裂间期(interphase)两个阶段。细胞分裂的各个时期周而复始地重复着。M期包括细胞的有丝分裂和胞质分裂两个过程。在有丝分裂的过程中,复制的染色体被分到两个细胞核中,胞质分裂则是将整个细胞一分为二,形成两个子细胞。分裂间期实际上是新细胞的生长期,根据新细胞从开始生长起到分裂前期的生理和生化变化,可分为:Gl期(Gapl phase),即从M期结束到S期开始前的一段间歇期;S期,即DNA合成期(DNA synthetic phase);G2期(Gap2phase),即DNA合成后(S期)到有丝分裂前的一个间歇期;暂不分裂细胞则进入G0期(图1—1)。 根据Shemer 1997年提出的较为公认的观点,科学的定义是:为描述或解释过去及现在观察和引申到的现象而设计的一套方法,其目的是构建一个能经受反复验证的知识体系。既然是要经过验证,就必须采用科学方法。近来将科学与技术并列,称为科技,可见科学与技术是密不可分的。如中国科学院院士杨叔子所言:科学方法是穿山的“路”、过河的“桥”,只有经由它,才能将活化、超越、创新的知识付诸实践。而医学正是一门实践性很强的学科,医学研究需借助于大量研究手段和技术,为此复旦大学上海医学院分子生物学实验室于1999年开始为医科研究生开设了《分子生物学技术》课程,以及为基础医学专业本科生开设了《分子生物学理论与实验》课程,既有技术理论的课堂讲授,又有实验课的操作、讨论与辅导,还有研究生课题的设计和技术指导。课程自开设至今一直广受欢迎,为了达到教学目的,还编写了技术理论和应用讲义,通过这些年的应用,不断地加以补充和修改,形成了目前的教材。既包括了*常用的分子生物学和分子细胞学研究方法,如各类核酸杂交技术、基因工程技术及免疫荧光技术,增加了较新的技术,如芯片技术、基因组学技术、RNA干扰技术和表观遗传学研究方法;同时还通过应用篇的转基因动物、基因诊断与基因**来整合这些技术的实际应用。
医学研究的发展先从大体解剖、组织、细胞、亚细胞,到目前的分子水平,经历了300多年时间,人类一直怀着好奇,想不断揭开自身的神秘面纱。现在,我们又要回到细胞水平、系统水平和整体水平来探索生命的奥秘和尝试创造生命奇迹。医学也就从解剖、细胞、生物化学、分子生物学、基因工程、细胞工程、组织工程、系统生物学到整体医学,一路走来。而细胞和分子正是我们目前所处的交汇处,细胞生物学与分子生物学是现代医学研究的基础,因此在本教材的前半部分简单介绍了医学研究**的细胞学和分子生物学的理论基础与进展,为应用这些技术的研究生和科研人员提供一些背景知识。
综观医学研究的思维方法,大致可分为3个学派:①结构学派,认为只有阐明细胞、亚细胞、分子,乃至量子的结构,才能阐明生命现象的本质;②信息学派,认为生命现象的一个重要活动是信息流,因此认为生命现象的本质是信息的形成、传递和演化;③层次学派,认为生命活动是有层次的,即大分子、细胞、细胞间直至人体这样几个不同的结构层次,各个层次有着不同的规律。从目前的生物学和医学的进展来说,结构、层次和信息都是无法隔绝的,而是相互联系和互相影响的。

**篇 理论基础
**章 医学细胞生物学
**节 细胞周期及其调控
第二节 细胞分化和干细胞
第三节 细胞损伤、衰老与死亡

第二章 医学分子生物学
**节 生物遗传的物质基础
第二节 真核生物遗传信息的表达及其调控
第三节 蛋白质结构、性质与功能

第二篇 常用技术
第三章 基因工程
**节 重组DNA技术中所需的工具酶
第二节 目的基因的获取
第三节 目的基因的重组
第四节 重组体的鉴定与分析
第五节 克隆化基因的表达
第六节 外源基因在真核细胞表达系统中的表达
第七节 基因表达产物的检测

第四章 核酸杂交技术
**节 核酸杂交原理及其发展历史
第二节 核酸杂交探针
第三节 各种核酸杂交方法

第五章 聚合酶链反应
**节 PCR技术简史
第二节 PCR技术的基本原理
第三节 PCR反应体系
第四节 PCR反应温度和循环参数
第五节 PCR技术的发展

第六章 蛋白质分析技术
**节 蛋白质的检测
第二节 蛋白质的分离与纯化

第七章 DNA芯片技术
**节 概述
第二节 DNA芯片技术的操作流程
第三节 DNA芯片技术的应用

第八章 流式细胞术
**节 流式细胞仪的原理和结构
第二节 散射光信号和荧光信号
第三节 流式细胞术数据分析
第四节 流式细胞术样品的制备
第五节 流式细胞仪的应用

第九章 激光扫描共聚焦显微镜技术
**节 激光扫描共聚焦显微镜的基础知识
第二节 激光扫描共聚焦显微镜的功能及其应用
第三节 激光扫描共聚焦显微镜的样品及其制备

第三篇 新技术
第十章 表观遗传学研究方法
**节 表观遗传学概述
第二节 DNA甲基化检测方法
第三节 其他表观遗传调控的研究方法

第十一章 RNA干扰技术
**节 RNA干扰理论基础
第二节 RNA干扰技术原理与方法
第三节 RNA干扰技术的应用

第十二章 基因组学技术
**节 概述
第二节 结构基因组学
第三节 功能基因组学

第四篇 应用
第十三章 转基因动物与基因打靶
**节 动物转基因原理及方法
第二节 转基因动物的应用
第三节 基因打靶

第十四章 基因诊断
**节 基因诊断的常用技术
第二节 基因诊断的方法选择
第三节 基因诊断的应用

第十五章 基因**
**节 概述
第二节 基因**的主要步骤
第三节 基因转移系统
第四节 基因**的临床研究
……