核酸疫苗是將編碼某種抗原蛋白的外源基因(DNA或RNA片段)導(dǎo)入動物體細(xì)胞內(nèi),通過宿主細(xì)胞的表達(dá)系統(tǒng)合成抗原蛋白,誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生對該抗原蛋白的免疫應(yīng)答,以達(dá)到預(yù)防或治療相應(yīng)疾病的一類新型疫苗。研究表明核酸疫苗不僅具有良好的免疫原性與安全性,且由于核酸更易于修飾與改造,較以往蛋白疫苗具有更大的靈活性和更廣闊的應(yīng)用前景。請回答:
(1)研發(fā)DNA疫苗時,構(gòu)建含有病原體抗原基因表達(dá)載體的過程中需要用到的工具酶有
限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、DNA連接酶
限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、DNA連接酶
。
(2)圖1中所用的載體是質(zhì)粒
質(zhì)粒
,構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代,同時使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用
使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并遺傳給下一代,同時使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用
,基因表達(dá)載體中,驅(qū)動病原體抗原基因轉(zhuǎn)錄的結(jié)構(gòu)為啟動子
啟動子
。將該DNA疫苗導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是肌肉注射法或基因槍法(微彈轟擊法)
基因槍法(微彈轟擊法)
。
(3)mRNA疫苗可以由計算機(jī)設(shè)計、制造并通過高速機(jī)器大批量生產(chǎn)。目前用于制造疫苗的RNA有兩種,非復(fù)制型mRNA和自我擴(kuò)增型mRNA,從圖2中可以看出自我擴(kuò)增型mRNA的優(yōu)點(diǎn)是可在細(xì)胞內(nèi)大量復(fù)制,提高蛋白質(zhì)合成效率
大量復(fù)制,提高蛋白質(zhì)合成效率
。mRNA常被包裹在脂質(zhì)體顆粒中注射到相關(guān)人員的手臂肌肉,脂質(zhì)體顆粒的作用是保護(hù)mRNA,防止被酶降解
保護(hù)mRNA,防止被酶降解
。
(4)病毒核酸檢測試劑盒通常以病毒獨(dú)特的基因序列為檢測靶標(biāo)。PCR擴(kuò)增時每一個循環(huán)分為變性、復(fù)性、延伸
變性、復(fù)性、延伸
三步,使靶標(biāo)DNA序列呈指數(shù)增加。每一個擴(kuò)增出來的DNA序列都與預(yù)先加入的一段熒光標(biāo)記探針
探針
結(jié)合,產(chǎn)生熒光信號,擴(kuò)增出來的靶標(biāo)DNA序列越多,累積的熒光信號就越強(qiáng)。在沒有病毒的樣本中,因?yàn)闆]有靶標(biāo)DNA序列擴(kuò)增,所以就檢測不到熒光信號增強(qiáng)。