現(xiàn)代生物技術
埃博拉病毒(EBO)呈纖維狀,目前分離出五種類型,其中EBOV是一種烈性的、泛嗜性的病毒,它首先破壞吞噬細胞,其次是肝、脾等細胞,進而導致血管通透性增加,出現(xiàn)嚴重的出血熱現(xiàn)象.目前尚無針對該病毒的特效藥或疫苗.
(1)EBOV感染者的血清中很難形成高濃度的抗體,這是因為
.
(2)較難制作EBO疫苗的原因與其遺傳物質(zhì)的種類以及表達方式有關.EBO病毒容易變異,這是因為
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(3)EBO基因組為單股負鏈RNA,負鏈RNA的互補鏈才能與核糖體結合.EBO基因組在人體細胞內(nèi)表達蛋白質(zhì)的過程是(以遺傳物質(zhì)、箭頭、過程名等表示):
目前,抗擊EBO的藥物與疫苗的研制主要有兩類技術.
技術類型一:細胞技術
(4)過程①獲得的甲細胞是
細胞;過程②是
;所用瘤細胞的作用是
.
(5)要獲得純凈的單一品種抗體,上述操作的要點是
.
技術類型二:基因過程技術--轉基因疫苗
EBO衣殼外有包膜,包膜上有5種蛋白棘突(GP蛋白和VP系列蛋白,見圖2),其中GP蛋白最為關鍵,能被宿主細胞強烈識別.EBO基因組如圖3所示.
(6)該技術的目的基因是
.
細菌是疫苗生產(chǎn)重要的角色;腺病毒具有弱致病性,常被用來攜帶目的基因進入宿主細胞的運載體,腺病毒基因組如圖4.其中基因E與復制、轉錄有關;基因L是腺病毒衣殼基因.病毒在人體細胞內(nèi)增殖會導致正常細胞裂解、死亡.因此,需要對腺病毒進行改造.圖5表示轉基因技術生產(chǎn)EBO蛋白疫苗與重組病毒粒子疫苗的基本過程.
(7)以EBO病毒包膜蛋白作為疫苗比較安全,其原因是
;缺點是
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(8)生產(chǎn)含目的基因重組病毒粒子作為目的基因的運載體,優(yōu)點是
;
為保障安全,基因重組病毒粒子需要除去自身原本的一些基因,改用輔助質(zhì)粒攜帶這些基因.則除去的基因主要是
兩類基因.
(9)輔助質(zhì)粒攜帶EBO病毒上的這些基因,與EBO攜帶一樣,均能在真核細胞中表達,說明
圖6中neo是新霉素抗性基因,amp表示氨芐青霉素抗性基因,ori是質(zhì)粒的復制子,限制酶BamHⅠ、HindⅢ、PstⅠ、BglⅡ作用位點如下圖7.
(10)要能在大腸桿菌中不斷表達目的基因,同時又能提高重組效率,選擇的限制酶是
(11)要篩選出成功導入重組質(zhì)粒的大腸桿菌,并準確定位所需大腸桿菌的菌落,實驗室至少需要兩種培養(yǎng)基,他們分別是
兩種培養(yǎng)基.