acid 酸的,尖酸的
ag 移动,做,办理
agri 田地,农田
ali 别的,其他的
ann 年
aud 听
auto 自动的,自己,本身
bio 生命,生物
ced 让步,行,走
cide,cise 杀,切断
claim 喊叫,宣布
clar 清楚,明白
clud 关闭
cog 认识,知道
corp 身体,实体,机构
crea 创造
cred 相信,信任
cruc 十字
cycl 环形的,圆圈,轮子
dem 人民
dic 说,言语
duc 引导,诱使
fac,fact 做,作
fer 带,拿来
fin 结果,终
flect 弯曲
geo 地
grad 步,走,级
graph 写,画,记录器
grat 使人高兴的
grav 重的
helio 太阳
hemo 血
hibit 持有,拿
hum 土,人类
hydr 水
hypn 睡眠,催眠
idio 特殊的,专有的
ject 投掷,躺下
lect 选,收
leg 法律
liber 文字,字面
loc 地方
log 言语,词
magn 很大
minu 手
mar 海,水
medi 中间
mem 记忆,纪念
mini 小
migra 迁徙,流动
nov 新
number,numer 数
oper 工作, *** 作
pel 推逐,驱
pend 悬挂,垂,待决
phil 爱
phon 声,音
photo 光
pict 画
popul 人,人民
port 运,带,拿
pos 放置,地点
press 压,按
pur 清,纯净
rect 正直
rupt 破
sal 盐
sat 足够
sci 知
scope 观察,看见
scrib,scrip 写
sect 切割
sens 感觉
spect看
sphere 球,球体
spir 呼吸
stereo 固体的,立体的
tend 伸展,扩,绷紧
ten 使结合在一起,保持住,容纳,注意
tract 拖住,抽
uni 一,唯一的,统一的
vers 转向
vest 穿衣,衣服
vict,vinc 征服
vis,vid 看
viv 活的,生活voc 声音,呼
1. parliamentary adj. 议会的
2 .territory n. 领土, 版图, 地域
3 incurably adv.治不好地, 不能矫正地
4 convincing adj.令人信服的, 有力的, 令人心悦诚服的
5 flashed vi.闪光, 闪现, 反射, 使迅速
6 pick up v.掘地, 捡起, 获得, 使恢复精神, 加快, 看到, 随便地认识, 加速
7 bulletin n.公告, 报告
8 import n.进口货(常用复数), 进口, 输入, 意思, 重要性
vt.输入, 进口, 含...的意思, 重要, 引入
9 sink in 被了解
10 implication n.牵连, 含意, 暗示
11 bitterly adv.苦苦地, 悲痛的, 厉害的
12 haste n.匆忙, 急忙
13 turn back v.使停止往前, 往回走, 翻回到, 重新提到, 折转, 挡住
14 euthanasia n.安乐死
15 dominoes 多米诺
16 injection n.注射, 注射剂, (毛细血管等的)充血, (人造卫星, 宇宙飞船等的)射入轨道
17 diagnose v.诊断
18 terminally adv.末尾, 一定时期地
19 resident n.居民 adj.居住的, 常驻的
20 haunting adj.常浮现于脑海中的, 不易忘怀的
21 spiritual adj.精神上的
22 claw n.爪, 脚爪 v.抓
23 consistently 一贯地, 一向, 始终如一地
24 deserve vt.应受, 值得 v.应受
25 dull adj.感觉或理解迟钝的, 无趣的, 呆滞的, 阴暗的
vt.使迟钝, 使阴暗, 缓和
vi.变迟钝, 减少
26 loneliness n.孤独, 寂寞
27 welcome n.欢迎 vt.欢迎 int.欢迎 adj.受欢迎的
28 harsh adj.粗糙的, 荒芜的, 苛刻的, 刺耳的, 刺目的
29 frontier n.国境, 边疆, 边境
30 charitable adj.仁慈的, (为)慈善事业的,宽恕的
31 impulse n.推动, 刺激, 冲动, 推动力 vt.推动
32 weary adj.疲倦的, 厌倦的, 令人厌烦的, 疲劳 v.疲倦, 厌倦, 厌烦
33 hospitality n.好客, 宜人, 盛情
34 casual adj.偶然的, 不经意的, 临时的
35 interpret v.解释, 说明, 口译, 通译, 认为是...的意思
36 superficial adj.表面的, 肤浅的, 浅薄的
37 artificial adj.人造的, 假的, 非原产地的
38 historically 在历史上, 从历史观点上说
39 complex adj.复杂的, 合成的, 综合的 n.联合体
40 assumption n.假定, 设想, 担任, 承当, 假装, 作态
41 interrelationship 相互关系[联系, 影响], 干扰
42 fail to 未能...
43 draw v.拉, 曳, 牵, 画, 绘制, 拖曳
vt.汲取, 领取, 提取, 引起, 吸引
vi.向...移动, 挨近
n.平局, 和局, 拖曳
1. monetary adj.货币的, 金钱的
2. precise adj.精确的, 准确的 n.精确
3. inflation n.胀大, 夸张, 通货膨胀, (物价)暴涨
4. have any effect on 对…有影响
5. analogy n.类似, 类推
6. steering n. *** 纵, 掌舵, 指导
7. disadvantages n.不利, 不利条件, 缺点, 劣势
8. boast n.自夸, 值得夸耀的事物 v.自夸, 以有...而自豪
9. average n.平均, 平均水平, 平均数, 海损
adj.一般的, 通常的, 平均的
vt.平均为, 均分, 使平衡, 达到平均水平
vi.买进, 卖出
10. digit n.阿拉伯数字, 手指或足趾, 一指宽(约四分之三英寸)
11. forecasters n.预报员
12. panel n.面板, 嵌板, 仪表板, 座谈小组, 全体陪审员 vt.嵌镶板
13. consistently 一贯地, 一向, 始终如一地
14. favourable adj.赞成的, 称许的, 有利的, 顺利的 n.有利
15. conventional adj.惯例的, 常规的, 习俗的, 传统的
16. slack n.松弛, 静止, 淡季, 闲散, 家常裤
adj.松弛的, 不流畅的, 疏忽的, 软弱的, 漏水的, 呆滞的, 懒散的
adv.马虎地, 缓慢地
vt.使松弛, 使缓慢, 马虎从事
vi.松懈, 减弱, 松驰
17. utilization n.利用
18. take off v.拿掉, 取消, 脱衣, 起飞, 减弱, 离开, 岔开, 复制
19. proved 被证实的
20. thrilling adj.毛骨悚然的, 颤动的, 发抖的
21. defective adj.有缺陷的, (智商或行为有)欠缺的 n.有缺陷的人, 不完全变化动词
1. capture n.捕获, 战利品vt.俘获, 捕获, 夺取
2. imagination n.想象, 空想, 想象的事物, 想象力, 听觉
3. at the mercy of adv. 受...支配
4. fascinated vt.使着迷, 使神魂颠倒vi.入迷, 极度迷人的
5. achievement n.成就, 功绩
6. assert v.断言, 声称
7. cement n.水泥, 接合剂vt.接合, 用水泥涂, 巩固vi.粘牢
8. intended adj.有意的, 故意的, 已经订婚的n已经订婚者
9. deprived adj.缺乏足够教育的;缺少食物的
10. in return adv.作为报答
11. reservoir n.水库, 蓄水池
12. contention n.争夺, 争论, 争辩, 论点
13. bidding for n.命令, 出价, 邀请
14. destruction n.破坏, 毁灭
15. far from adv.远离, 远非, 远远不, 完全不, 非但不
16. impact n.碰撞, 冲击, 冲突, 影响, 效果vt.挤入, 撞击, 压紧, 对...发生影响
17. conflict n.斗争, 冲突vi.抵触, 冲突
18. hydroelectric adj.水力电气的
19. irrigation n.灌溉, 冲洗
20. monster. n.怪物, 妖怪
21. dealing with prep.有, 以, 用, 同...,由于, 和...一致, 赞成, 关于, 就
22. tales n.[律]候补陪审员召集令
23. revival n.苏醒, 复兴, 复活, 再生效, 复苏
24. productivity n.生产力
25. revolution n.革命, 旋转
26. assume vt.假定, 设想, 采取, 呈现
27. presiding adj.主持会议的, 指挥的
28. statistics n.统计学, 统计表
29. lump n.块(尤指小块), 肿块, 笨人
vt.使成块状, 混在一起, 忍耐, 笨重地移动
vi.结块
30. on average 平均起来
31. acceleration n.加速度
32. due to adv.由于, 应归于
33. rebound n.回dv.回d
34. disjunction n.分离, 分裂, 折断
35. anecdote n.轶事, 奇闻
36. reflected adj.反射的,得自他人的
37. contribution n.捐献, 贡献, 投稿
38. be intended to 为了
39. profitable adj.有利可图的
40. switch to v.切换到,转到, 转变成
41. speculative adj.投机的
42. ineptly adv.不适当地, 无能地
43. chief executive 总裁
44. revenue n.收入, 国家的收入, 税收
45. far too many 太多的
46. chop out 降低
47. blunt adj. 直率的
48. consultant n.顾问, 商议者, 咨询者
49. schism n.(政治组织等的)分裂, 教派
50. humanities 人文学科
51. community n.公社, 团体, 社会, (政治)共同体, 共有, 一致, 共同体, (生物)群落
52. attack n.进攻, 攻击, (用语言)抨击, 批评, 疾病发作, 侵袭
vt.攻击, 抨击, 动手处理(某事)
vi.攻击
53. concerns vt.涉及, 关系到n.(利害)关系, 关心, 关注, 关注, 所关心的是
54. assemble vt.集合, 聚集, 装配vi.集合
55. find fault v.挑剔
56. academics adj.学院的, 理论的
57. objectivity n.客观性, 客观现实
58. concern with v.使关心
59. contradict vt.同...矛盾, 同...抵触
60. dispute v.争论, 辩论, 怀疑, 抗拒, 阻止, 争夺(土地,胜利等)
n.争论, 辩论, 争吵
61. manifesto n.宣言, 声明
62. scorn n.轻蔑, 嘲笑, 被叱责的人vt.轻蔑, 不屑做
63. long for v.渴望
64. pretechnological 技术时代
65. depletion n.损耗
66. epithet n.绰号, 称号
67. lump n.块(尤指小块), 肿块, 笨人
vt.使成块状, 混在一起, 忍耐, 笨重地移动vi.结块
68. enlighten vt.启发, 启蒙, 教导, 授予...知识, 开导, 照耀
69. emerge vi.显现, 浮现, 暴露, 形成, (由某种状态)脱出, (事实)显现出来
70. census n.人口普查
71. standstill n.停止, 停顿
72. implication n.牵连, 含意, 暗示
73. enthrone vt.立...为王, 使登基, 任为主教, 崇拜vi.热心
74. densely adv.浓密地, 浓厚地
75. numerically 用数字, 在数字上
76. depression n.沮丧, 消沉, 低气压, 低压
77. migrate vi.移动, 移往, 移植, 随季节而移居, (鸟类的)迁徙vt.使移居, 使移植
78. attribute to 归功于
79. demographer n.人口统计学家
80. apparently adv.显然地
81. overcrowdedness n. 拥挤地区
82. search for 搜寻
83. spacious adj.广大的, 大规模的
84. plagues n.瘟疫, 麻烦, 苦恼, 灾祸vt.折磨, 使苦恼, 使得灾祸
85. as a result adv.结果
86. considerably adv.相当地
87. scatter v.分散, 散开, 撒开, 驱散
88. isolate vt.使隔离, 使孤立, 使绝缘, 离析n.隔离种群
89. geologist n.地质学者
90. volcano n. 火山
91. on the contrary adv.正相反
92. interior adj.内部的, 内的n.内部
93. milestones n.里程碑, 里程标, 重要事件, 转折点
94. inject into 把...注入
95. complementary adj.补充的, 补足的
96. reminder n.提醒的人, 暗示
97. in detail adv.详细地
98. readily adv.乐意地, 欣然, 容易地
99. stationary 固定的
100. anchor n.锚v.抛锚, 锚定
101. confine vt.限制, 禁闭n.界限, 边界
102. frame n.结构, 体格帧,画面,框架
vt.构成, 设计, 制定, 使适合, 陷害
vi.有成功希望n.帧,画面,框架
103. geophysical adj.地球物理学的
104. propel vt.推进, 驱使
105. continental adj.大陆的, 大陆性的n.欧洲人
106. fissure n.裂缝, 裂沟, (思想, 观点等的)分歧v.(使)裂开, (使)分裂
107. initiate vt.开始, 发动, 传授v.开始, 发起
108. formation n.形成, 构成, 编队
109. mutability n.易变性, 性情不定
1. by far adv.到目前为止
2. object n.物体, 目标, 宾语, 对象vi.反对, 拒绝, 抗议vt.提出...来反对
3. detect vt.察觉, 发觉, 侦查, 探测v.发现
4. strip vt.剥, 剥去n.条, 带
5. look into v.窥视, 浏览, 观察
6. amazing adj.令人惊异的
7. landmark n.(航海)陆标, 地界标, 里程碑, 划时代的事
8. in fact 实际上
9. originate in 起源于
10. put forward v.放出, 拿出, 提出, 推举出
11. dominant adj.有统治权的, 占优势的, 支配的adj.[生物] 显性的
12. cosmos 宇宙
13. burst into v.闯入, 开出, 突然出现
14. submicroscopic adj.亚微观的
15. outward adj.外面的, 外表的, 公开的, 向外的, 外出的
adv.向外, 在外, 表面上n.外表, 周围世界
16. condensing into 冷凝为
17. galaxy n.星系, 银河, 一群显赫的人, 一系列光彩夺目的东西
18. astrophysicist n.天体物理学家
19. inflationary adj.通货膨胀的, 通货膨胀倾向的
20. propel vt.推进, 驱使
21. antigravity n.[物]无重量
22. plausible adj.似是而非的
1. rough adj.粗糙的, 粗略的, 大致的, 粗野的, 粗暴的, 粗略叙述的
v.大体描述adv.粗糙地
2. doormat n.(放于门前的)擦鞋垫
3. fail to 未能...
4. lawsuit n.诉讼(尤指非刑事案件)
5. compensate v.偿还, 补偿, 付报酬
6. liable for 负责
7. misfortune n.不幸, 灾祸
8. anticipate vt.预期, 期望, 过早使用, 先人一着, 占先v.预订, 预见, 可以预料
9. stepladder n.活梯
10. fall off v.下降, 跌落, 减少, 衰退, 离开
11. appropriate adj.适当的
12. interaction n.交互作用, 交感
13. federal regulation 联邦政府规章
14. manufacture vt.制造, 加工n.制造, 制造业, 产品
15. liability n.责任, 义务, 倾向, 债务, 负债, 与assets相对
16. appear to 似乎
17. side with defendant 站在被告一边
18. paralyze vt.使瘫痪, 使麻痹
19. helmet n.头盔, 钢盔
20. at the same time 同时
21. recommendation n.推荐, 介绍(信), 劝告, 建议
22. substantial adj.坚固的, 实质的, 真实的, 充实的
23. tort n.[律]民事侵权行为
24. bombard vt. 炮轰;轰击
25. trivialities n.琐事
26. for the benefit of adv.为...的利益
27. legal liability 法律责任
28. revolve v.(使)旋转, 考虑, 循环出现
29. tap n.轻打, 活栓, 水龙头
vt.轻打, 轻敲, 敲打出, 开发, 分接, 使流出, 选择, 攻螺纹于
vi.轻叩, 轻拍, 轻声走
n.(用复数)熄灯号
30. prove to be 证明为
31. make sense 使…有意义
32. look for 寻找
33. nonetheless adv.虽然如此, 但是
34. hesitate v.犹豫, 踌躇, 不愿
35. reliability n.可靠性
36. senior adj.年长的, 资格较老的, 地位较高的, 高级的
37. transaction n.办理, 处理, 会报, 学报, 交易, 事务, 处理事务
38. access to 有权使用
39. intranet 企业内部互联网
40. commerce n.商业
41. available adj.可用到的, 可利用的, 有用的, 有空的, 接受探访的
42. focus on 集中
43. target n.目标, 对象, 靶子
44. update v.使现代化, 修正, 校正, 更新n.现代化, 更新
45. subscriber n.订户, 签署者, 捐献者
46. customize v.[计] 定制, 用户化
47. similar adj.相似的, 类似的
48. special n.特派员, 专车, 专刊adj.特别的, 特殊的, 专门的, 专用的
49. contempt n.轻视, 轻蔑, 耻辱, 不尊敬, [律]藐视法庭(或国会)
50. thinks highly of 尊重
51. distinction n.区别, 差别, 级别, 特性, 声望, 显赫
52. prospect n.景色, 前景, 前途, 期望vi.寻找, 勘探
53. horrify v.使恐怖, 使极度厌恶, 惊骇
54. inevitable adj.不可避免的, 必然的
55. resort to 求助于
56. strategies n.策略, 军略
57. interactivity 交互性
58. hospitality n.好客, 宜人, 盛情
59. security n.安全
60. set up v.设立, 竖立, 架起, 升起, 装配, 创(纪录), 提出, 开业
61. silicon n.[化]硅, 硅元素
62. plunge n.跳进, 投入vi.投入, 跳进, 陷入vt.使投入, 使插入, 使陷入
63. invisible adj.看不见的, 无形的
64. on the behalf of 代表
65. prospect n.景色, 前景, 前途, 期望vi.寻找, 勘探
66. radical adj.根本的, 基本的, 激进的n.激进分子
67. explore v.探险, 探测, 探究
68. contradiction n.反驳, 矛盾
69. aim at v.瞄准, 针对
70. justify v.证明...是正当的
71. conception n.观念, 概念
72. assess vt.估定, 评定
73. optimism n.乐观, 乐观主义
74. forsake vt.放弃, 抛弃
75. pessimism n.悲观, 悲观主义
76. betray vt.出卖, 背叛, 泄露(秘密), 露出...迹象
77. vocational adj.职业的
78. emphasize vt.强调, 着重v.强调
79. make sure v.确定,确信,证实
80. presumptuous adj.专横的
81. pick up v.掘地, 捡起, 获得, 使恢复精神, 加快, 看到, 随便地认识, 加速
82. entirely adv.完全地, 全然地, 一概地
83. in any case adv.无论如何
84. complementary adj.补充的, 补足的
85. vocational adj.职业的
86. confusion n.混乱, 混淆
87. startle v.震惊
88. be opposite to 在...对面 与...相反
89. husbandry n.管理
90. independent n.中立派, 无党派者adj.独立自主的, 不受约束的
91. recommendation n.中立派, 无党派者adj.独立自主的, 不受约束的
92. feverishly adv.兴奋地
93. legislation n.立法, 法律的制定(或通过)
94. be used for 用来做...
95. consensus n.一致同意, 多数人的意见, 舆论
96. unacceptable adj.无法接受的, 不受欢迎的
97. attempt to 试图,企图
98. general n.普通, 将军, 概要adj.一般的, 普通的, 综合的, 概括的, 全面的, 大体的
n.常规
99. call for v.要求, 提倡, 为...叫喊, 为...叫
100. nucleus n.核子
101. in the air adv.在空中, 悬而未决, 在流传中, 不设防
102. depend on v.依靠, 依赖
103. supposedly adv.想像上, 按照推测
104. gravity n.地心引力, 重力
105. be curious about 对…好奇
106. orbital adj.轨道的, 眼窝的
107. consider vt.考虑, 照顾, 认为
108. possibility n.可能性, 可能发生的事物
109. be ready for 做好了充分的准备
110. impression n.印象, 感想, 盖印, 压痕
111. substitute for 代替... 替换..., 取代..
112. conference n.会议, 讨论会, 协商会
113. advisability n.明智
114. frown vi.皱眉, 蹙额, 不赞成, 反对v.皱眉
115. be shocked at 对…感到震惊
116. speculate vi.推测, 思索, 做投机买卖
117. amount to 总计,等于
118. victim n.受害人, 牺牲者, 牺牲品
119. consistently 一贯地, 一向, 始终如一地
120. convince vt.使确信, 使信服
121. carry out n.进位, 射程, 运载vt.携带, 运送, 支持, 支撑, 传送, 意味
vi.被携带, 能达到
122. according to 依照,按照
123. indicate vt.指出, 显示, 象征, 预示, 需要, 简要地说明
124. measurable adj.可测量的
125. reasonable adj.合理的, 有道理的, 通情达理的, 讲道理的
126. distract v.转移
127. register n.记录, 登记簿, 登记, 注册, 寄存器
vt.记录, 登记, 注册, 提示, 把...挂号
vi.登记, 注册, 挂号
128. regularity n.规律性, 规则性, 整齐, 匀称
129. conformity n.一致, 符合
130. desirable adj.值得要的, 合意的, 令人想要的, 悦人心意的
131. be blamed for 被责备
132. in favor of 赞成
133. conventional adj.惯例的, 常规的, 习俗的, 传统的
1. definition n.定义, 解说, 精确度, (轮廓影像等的)清晰度
2. conform to v.符合, 遵照
3. attempt to 试图,企图
4. significant adj.有意义的, 重大的, 重要的
5. anew adv.重新, 再
6. scatter v.分散, 散开, 撒开, 驱散
7. partial adj.部分的, 局部的, 偏袒的, 偏爱的n.泛音
8. partisan n.游击队
9. rever v. 崇尚
10. affinity n.密切关系, 吸引力, 姻亲关系, 亲合力
11. methodology n.方法学, 方法论
12. refer to 参考,参照
13. peculiar adj.奇特的, 罕见的, 特殊的n.特有财产, 特权
14. appropriate adj.适当的
15. accuse of 因某事控告某人
16. method n.方法
17. victim n.受害人, 牺牲者, 牺牲品
18. fallacy n.谬误, 谬论
19. implementation n.执行
20. equate vt.使相等, [数]视为平等vi.等同
1. effortless adj.容易的, 不费力气的
2. handicap n.障碍, 阻碍, 障碍赛跑v.妨碍, 使不利, 阻碍
3. a driving force 动力
4. a glowing period 增长时期,发展时期
5. unparalleled adj.无比的, 无双的, 空前的
6. scale n.刻度,衡量,比例,数值范围,比例尺,天平,等级
vt.依比例决定,攀登,测量
7. inevitable adj.不可避免的, 必然的
8. predominance n.优势
9. at a loss 困惑
10. fading n.褪色,枯萎,衰退
11. textile n.纺织品adj.纺织的
12. sweep into 涌入
13. on the rope (爬山者)用绳相互系在一起
14. semiconductor n.[物] 半导体
15. at the heart of 关键
16. casualty n.伤亡
17. prosperity n.繁荣
18. sensational adj.使人感动的, 非常好的
19. look back on 回忆
NGS006 illumina测序
华大智造基因测序仪采用先进的DNBSEQTM测序核心技术,主要包括:DNA单链环化,DNB制备,规则阵列芯片(Patterned Array),DNB加载,cPAS(combinatorial Probe Anchor Synthesis联合探针锚定聚合测序法),双端测序技术,CoolMPS,以及配合的流体和光学检测技术和碱基识别算法等。
以单链环状DNA为模板,在DNA聚合酶作用下进行滚环扩增(Rolling circle amplification, RCA),将单链环状DNA扩增到约500拷贝扩增产物称为DNB。基于RCA的线性扩增技术,每次扩增都是以原始的DNA单链环为模板,使用保真性极高的聚合酶(phi29 DNA polymerase),使得在DNB的所有拷贝的同一个位置上出同样的错的几率几乎是零。RCA扩增技术有效的避免了PCR扩增错误指数积累的问题,从而大大提高测序的准确性
将带有接头序列的双链DNA(double-stranded DNA,dsDNA),通过高温变性形成单链DNA (single-stranded DNA,ssDNA),环化引物与ssDNA的两端互补配对,在连接酶的催化下,ssDNA的首尾相连接,形成单链环状DNA。
通过RCA扩增,可以将1copies原始ssCirDNA文库分子扩增得到约500copies
采用先进的半导体精密加工工艺,在经过修饰的硅片表面形成结合位点阵列(spot直径约200nm),实现DNA纳米球(约220-240nm)的规则排列吸附。阵列芯片修饰位点的间距均一(约700nm),每个位点只固定一个DNB,可保证不同纳米球的光信号不会互相干扰,这不仅保证了测序准确度,而且提高了测序芯片的利用效率
DNB在酸性条件下带负电,在表面活化剂的辅助下,通过正负电荷的相互作用,被加载到芯片中有正电荷修饰的活化位点(直径约200nm)的过程,称为DNB加载。DNB直径略大于芯片上活化位点的直径,避免了多个DNB结合到同一个位点的情况
DNB含有约500 DNA fragment copies,也即可以与500条Read1引物退火结合,进行一链cPAS测序。
以华大测序反应通用试剂盒为例(环化部分)
使用 Qubit® dsDNA HS Assay Kit或 Quant-iT PicoGreen® dsDNA Assay Kit等双链 DNA荧光定量,按照定量的 *** 作说明对 PCR纯化后产物进行定量。要求最终 PCR产 物的摩尔量≥1 pmol,请参照如下公式 1进行计算,例如 :主带 300 bp的打断产物 ,PCR产物主片段大小产物主片段大小 384 bp,其产量应达到产量应达到 250 ng。如需将多个样本混合测序,建议根据 MGIEasy DNA Adapters说明书使用规则设计混合方案(参照附录 B),在定量后进行不同 Adapters样本混合,样本混合后总量为 1 pmol,总体积 ≤48 μL。
1 pmol PCR产物对应的质量(ng)=(DNA主片段大小/bp)/1000bp×660ng
通过 Bioanalyzer、Tapestation (Agilent Technologies);LabChip® GX、GXII、GX Touch
(PerkinElmer);Fragment AnalyzerTM (Advanced Analytical)等基于电泳分离原理的设备对 PCR 纯化后产物进行片段分布检测。
-在步骤 3.10.3 反应时,提前在冰上配制酶切消化反应液
使用 Qubit® ssDNA Assay Kit 荧光定量试剂盒,按照定量试剂盒的 *** 作说明对酶切消化纯化后产物进行定量。最终要求酶切消化产物产量(ssDNA)/ PCR 投入量(dsDNA)≥7%。例如:主带 300 bp 的打断产物,PCR 产物主片段大小为 384 bp,投入 250 ng 进行环化,其酶切消化产物产量应不少于 17.5 ng。
-初始文库 DNA 浓度≥ 2fmol/µL,文库需用 Qubit® ssDNA HS Assay Kit 和 Qubit® Fluorometer定量,根据定量的结果计算投入量。
-注:投入体积 V(μL)=N×330 g/mol×40 fmol/(1000×1000×C)
-N 表示核苷酸数目(文库总片段长度),C 表文库浓度ng/μL
酶工程酶工程是指在一定的生物反应器中,利用酶的生物催化作用,生产出人类所需产品的一门科学技术。作为生物技术重要支柱之一的酶工程真可以说是造福人类,成果喜人。
蔗糖几乎全部是通过加工甘蔗或甜莱得到的。但是,甘蔗和甜菜的种植范围都比较有限,因此,蔗糖的产量也就受到了影响。能不能利用淀粉来生产类似蔗糖的物质呢?科学家通过 -淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖异构化酶,将淀粉转化成和蔗糖具有同样甜度的甜味剂——高果糖浆。现在,一些发达国家高果糖浆的年产量已达到几百万吨,高果糖浆在许多饮料的制造中已经逐渐替代了蔗糖。
胰岛素是胰脏中胰岛细胞分泌的一种激素,是由两条肽链组成的一种蛋白质:一条由21个氨基酸组成,称为A链;另一条由30个氨基酸组成,称为B链。胰岛素是治疗糖尿病的一种常用药物。由于糖尿病患者很多,胰岛素的需要量很大,所以许多糖尿病患者使用的曾是猪的胰岛素。但是,猪胰岛素与人胰岛素在化学结构上有一处差别:猪胰岛素B链上最后一个氨基酸是丙氨酸,人胰岛素B链上最后一个氨基酸是苏氨酸。因此,用猪胰岛素治疗人的糖尿病,容易使一些患者产生免疫反应。近些年来,科学家们采用酶工程的方法,利用一种专一性极高的酶,切下并移去猪胰岛素B链上的那个丙氨酸,然后接上一个苏氨酸。这样猪的胰岛素就魔术般地变成人的胰岛素了。
现在,科学家正在研究如何修饰酶的化学结构,以便改善酶的性能;用DNA重组技术大量地生产酶,甚至设计酶的基因,以便人工合成出自然界中没有的酶来。
酶工程的应用
酶作为一种生物催化剂,已广泛地应用于轻工业的各个生产领域。近几十年来,随着酶工程不断的技术性突破,在工业、农业、医药卫生、能源开发及环境工程等方面的应用越来越广泛。
—、食品加工中的应用
酶在食品工业中最大的用途是淀粉加工,其次是乳品加工、果汁加工、烘烤食品及啤酒发酵。与之有关的各种酶如淀粉酶、葡萄糖异构酶、乳糖酶、凝乳酶、蛋白酶等占酶制剂市场的一半以上。
目前,帮助和促进食物消化的酶成为食品市场发展的主要方向,包括促进蛋白质消化的酶(菠萝蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等),促进纤维素消化的酶(纤维素酶、聚糖酶等),促进乳糖消化的酶(乳糖酶)和促进脂肪消化的酶(脂肪酶、酯酶)等。
二、轻化工业中的应用
酶工程在轻化工业中的用途主要包括:洗涤剂制造(增强去垢能力)、毛皮工业、明胶制造、胶原纤维制造(粘接剂)牙膏和化妆品的生产、造纸、感光材料生产、废水废物处理和饲料加工等。
三、医药上的应用
重组DNA技术促进了各种有医疗价值的酶的大规模生产。用于临床的各类酶品种逐渐增加。酶除了用作常规治疗外,还可作为医学工程的某些组成部分而发挥医疗作用。如在体外循环装置中,利用酶清除血液废物,防止血栓形成和体内酶控药物释放系统等。另外,酶作为临床体外检测试剂,可以快速、灵敏、准确地测定体内某些代谢产物,也将是酶在医疗上一个重要的应用。
四、能源开发上趵应用
在全世界开发新型能源的大趋势下,利用微生物或酶工程技术从生物体中生产燃料也是人们正在探寻的一条新路。例如,利用植物、农作物、林业产物废物中的纤维素、半纤维素、木质素、淀粉等原料,制造氢、甲烷等气体燃料以及乙醇和甲醇等液体燃料。另外,在石油资源的开发中,利用微生物作为石油勘探、二次采油、石油精炼等手段也是近年来国内外普遍关注的课题。
五、环境工程上的应用
在科学技术高度发展的同时,环境净化尤其是工业废水和生活污水的净化,作为保护自然的一项措施,具有十分重要的意义。
在现有的废水净化方法中,生物净化常常是成本最低而最可行的。微生物的新陈代谢过程,可以利用废水中的某些有机物质作为所需的营养来源。因此利用微生物体中酶的作用,可以将废水中的有机物质转变成可利用的小分子物质,同时达到净化废水的目的。人们利用基因工程技术创造高效菌种,并利用固定化活微生物细胞等方法,在废水处理及环境保护工作中取得了显著的成效。
另外,生物传感器的出现为环境监测的连续化和自动化提供了可能,降低了环境监测的成本,加强了环境监督的力度。
分子酶工程学与分析生物技术
分子酶工程学在分析生物技术领域有广阔的技术发展空间。酶法分析是分析生物技术中的主要内容之一,包括酶试剂盒、酶联免疫(ELISA)、酶标基因探针、酶传感器等等,已经在临床诊断、生物工艺过程分析与监控、环境监测、检疫、生命科学研究等方面逐渐取代传统的化学分析法。
分析用酶之所以被青睐,归功于酶分子高度特异性和高催化效率,使微观生物学反应过程得以放大。然而,天然酶蛋白分子并非完美无缺,它们或太“娇嫩”,热稳定性差,容易受抑制,受蛋白酶水解而失活,或催化性能不理想,固定化回收活力低下等等,导致许多分析用酶还未能实际发挥作用。特别具有很多优点的固定化酶分析法和各类酶传感器,并没有获得广泛应用。
如何能够对酶蛋白实施分子改造,使它们的性能得到改善,是具有挑战性的课题。化学修饰法曾经是主要的手段,但盲目性比较大,效果常常不理想。分子酶工程学是近年发展起来的新的学科领域,其基础是结构生物学和生物信息学,尤其是利用蛋白质超分子结构知识,采用基因工程和蛋白质工程手段,对天然酶实施定向改造和体外分子进化,在开发新型、高质量分析酶试剂方面意义重大。
近期在作者实验室的研究进展,包括:(1)大肠杆菌碱性磷酸酶的定向改造与分子体外进行;(2)固定化酶空间取向控制的“锚链”(anchor―chain)模型;(3)顺序酶反应融合蛋白分子系统的构建;(4)免疫酶光开关;(5)增强电子传递速率的融合酶分子系统等等。这些研究成果不仅在生物传感、蛋白质芯片和酶标等分析生物技术中有重要应用价值,而且为发展其它的分析酶系统提供了一些新的技术思路和模式方法。
分子酶工程学的研究进展得益于蛋白质结构知识的增长。如今,越来越多的酶的三维结构被解析出来,成为重塑蛋白质分子的依据。然而,在现阶段,我们还不具有“设计”蛋白质的能力,这需要更加完备的结构生物学知识。
相对于其它各种功能蛋白质,酶的结构与功能研究还处于幼年期,在分析生物技术中的应用更是较晚,但已经展示出广阔的发展前景。另外两个值得关注的方向是抗体工程和抗体酶或催化抗体,它们在分析生物技术中具有潜在的贡献
工程领域的展望与热点
随着人们对酶生物合成、结构与催化分子机理的深入了解和物理化学技术的长足进展,促进了分子酶学与酶工程学的迅猛崛起,使酶工程已成为生物工程的重要角色。事实上是人类认识酶,改造构建新酶和广泛利用酶的划时代飞跃,科学技术的发展已不存在纯粹的酶工程学概念,此学科在研究内容、手段和目的上与基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程等孪生学科是相互交融的整体生物工程部分,对21世纪酶工程发展的正确导向,进行哲理性的正确科学分析和判断,探讨此领域的研究方向和策划是很有必要的。
一、微生物酶源是酶工程研究的主源流生物多样性与人类生存密切相关已为人们所共识,由于微生物的多样性、传代生长速度快、培养可控性、生产成本低、易进行基因突变、克隆重组及高效表达等优点,使人类能很快获得优良的基因工程菌,微生物酶源无疑将会发挥更大的作用和潜力,对动、植物中特殊用途酶转入微生物和地球各大物种间基因的有效相互转化、改良物种性能、整合小基因及基因异源性等问题是有待开发、探讨的课题。
二、以基因工程和蛋白质工程改造和设计酶是革命性导向
酶结构与功能关系的研究仍然是酶工程研究的基础和依托核心:改造或设计新酶的成败基础在于对天然酶静态、动态结构与催化机理关系的精确认识,也有赖于对基因模版分子结构与蛋白质合成机制的大量情报,但这两个问题并未深化,使酶的设计仍存在很大的盲目性、片面性和偶然性,只有对天然酶的功能基因组,酶催化的超分子和构象变化的关系,结构与立体专一性、稳定性、变态性的关系以及多酶体系的定位及高效催化机制有彻底的认识,才能自觉改造和设计出新酶。
基因工程与蛋白质工程构建酶是十分诱人的领域:在30亿年生物进化中,只发现了1055种功能蛋白和酶,经计算300个氨基酸可组成不同序列的蛋白质有约10390种,因而在自然界,绝大多数新蛋白或酶仍未产生,有待人类去进行人工定向进化,创造开发新酶类,其中对大量天然蛋白质的DNA测序,建立大量蛋白质功能基因库,为杂交提供重要信息,通过计算机模拟,从头设计及合成全新的非天然有用酶已成为可能。此外,利用天然酶的多样性,通过靶子基因的定点突变噬菌体展示技术,结合化学修饰技术,赋予酶的新结构,新特性,改进酶的催化功能,可使酶制剂工业进入一个崭新的时代。
三、酶工程热点———酶法转化、折分合成手性药物及精细化合物
酶法合成引入到有机合成领域中带来了新的机遇和革命,酶法合成的专一性及选择性较化工合成有明显的优势,利用微生物和酶区域、位点、立体的选择性,如羟化、环氧化、异构化、水解、对映体折分,药物中间体合成,其中一些反应是化学法难以实现的。进行酶催化的定向调控,可使生物转化合成效率成倍增加,可改变反应平衡方向。酶法合成生物功能分子,非天然有用物质和功能性高分子材料,应用于化工材料生产,电子工业已成为可能。酶在有机合成中扮演的重要角色是不对称合成或折分醇、醛、酮、酸、胺、酰胺、氨基酸、抗生素、糖苷酶抑制剂及抗病毒药物等手性药物。如:农药、药物、香料、杀虫剂、除虫剂、昆虫激素、信息素等。只有特定的手性才具有生物活性,直接关系到药理作用,毒副作用,药效时间及疗效等,在有机材料中,如液晶,“靶”性化合物,半导体及导电性功能高分子材料,手性组分决定其物理性能。
水解酶类、氧化还原酶类、裂解酶类、连接合成酶类、异构酶类及转移酶类均可用于有机合成及手性化合物合成。如脂肪酶可广泛用于合成各种氨基酸、羧酸、手性醇等。利用酶在非水相中酯化或转酯化可折分得到光学纯的外消旋羧酸及醇手性药物中间体。蛋白酶用于不可逆的大肽链合成。糖基化转移酶可合成有医用价值的糖基化蛋白质。大多数醇脱氢酶及羟类固醇脱氢酶催化羟—酮的氧化还原制备药物、信息素、甾类、三羧酸铬复合物及合成纤维等。酵母醇脱氢酶主要催化脂肪醇或醛酮氧化还原,马肝醇脱氢酶对肪肪环烷醇或醛酮专一氧化还原,而甾醇脱氢酶主要催化稠环脂肪醇或醛酮的氧化还原,氧酶合成链烯化合物,环化酶合成甾体和萜烯类化合物。
在酶合成具有特色的功能性高分子材料方面,如过氧化物酶催化酚及芳香胺类的聚合反应,这类分子材料刚性增强且有明显导电性,与金属离子络合性,场致发光性及制备为纳米材料。酪氨酸酶聚合多巴胺合成有导电性能的聚吡咯薄膜材料用于生物传感器。脂肪酶和碱性蛋白酶在非水介质中催化羟基羧酸酯自身缩合得到高分子聚酯或聚糖醇。大环内酯常用于合成抗生素中间体,香料添加剂,昆虫性外激素及植物生长调节因子及液晶类化合物中间体,聚酯可被生物降解,用于控制药物释放,包装材料,消除白色污染。
酶法聚合物在结构、性质和功能上与化学法相比较存在明显差异,具有化学法无法聚合一些物质的优势。手性生物合成仍处于探索阶段,改进酶催化的选择性及优化合成工艺路线,相信在近期会取得重大进展。
四、构建新酶———抗体酶、核酶及人工合成酶是一个前沿生长点
构建有别于天然功能酶的新酶类,是酶工程研究的又一前沿领地。
催化抗体(Catalyticantibody)并称抗体酶(Abzyme)是人们赋予其催化功能的免疫球蛋白,抗体是目前最大的多样性家族,与抗原有结合部位与酶相似,但无催化活性。酶促催化在于与底物结合产生过渡态,降低能障。人们设想以过渡态类似物作为半抗原用诱导法、拷贝法、插入法、化学修饰法和基因工程法,制备有催化功能的抗体酶,在哺乳动物中已制备了五十多种抗体酶,以及催化羧酸酯水解的分枝酸变位酶,有胆碱酯酶及过氧化物酶活性的抗体酶,抗体酶的研究可为酶作用机理及过渡态理论提供依据,可以用来设计出专一性强的多肽水解酶去破坏病毒蛋白或清除血管凝血块的抗体酶或用于吸毒、癌症药物治疗减轻化疗副作用,以及制药工业的对映体折分,但大多数抗体酶催化效率与天然酶仍相差很远,急需建立抗体基因文库,用基因克隆突变技术,催化辅因子引入技术,正确选择过渡态类似物,探讨酶结构与功能的分子关系,才能真正获得有特殊用途的抗体酶。
分子剪接——核酶(Ribozyme)近年来发现RNA也是一种多功能催化剂,称为核酶,可催化四种类型的RNA自我切割及断裂反应,RNA还具有催化自身复制功能,这发现打破了只有蛋白质才有催化功能的概念,也提供了先有核酸,后有蛋白质的自然进化证据,是生命进化过程中有信使及催化自身复制功能的最简单、经济的RNA原始世界。
我们可设计各种用途的核酶,治疗植物及人畜病毒病、遗传病或癌症。最终目标是构建出一套核酶能在细胞质中高效表达的系统。
人工合成酶(Synzyme)是合成具有催化功能的高聚物分子,目前使用分子印迹和生物印迹技术制备人工酶,原理与抗体酶过渡态理论大致相同,已经初步制备了具有蛋白酶功能,氧化还原酶催化功能的人工酶,人工酶亦可用于手性药物及化合物的分离纯化及生物传感器的分子识别,目前人工酶的催化转换数仍很低,需要多学科配合,对酶催化分子机理的深入了解,才会有可能在特殊反应中优于天然酶。
酶学与酶工程的研究领域还有固定化生物催化剂及酶反应器的工业应用,以及作为生物功能信息分子参与生命过程调控的糖药物酶促合成的糖工程等,相信在电子信息技术,高物理、化学技术、生物高技术密切合作的时代,酶工程必然会走向深化境界,无论在理论上或在应用上将有更大的创新性成就。
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