肿瘤基因组开题报告文档格式.docx

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三、报告内容按以上所列提纲撰写，书写字迹务必清楚。

书写或打印后与本页合订，一式三份（用A4纸打印），研究生、导师和研究生处培养科各一份。

四、本报告第三学期12月份完成。

导师意见（评语）：

签名：

年月日

___________________________________________________________导师组意见：

讨论意见:

（选题指导思想及难易程度，研究内容、方法可行性及修改意见。

是否通过开题报告及其成绩）

参加讨论人员姓名、职称：

会议主持人签名：

___________________________________________________________学院意见：

（一）立项依据与研究内容：

1、项目的立项依据

研究意义：

自通过DNA显微注射成功获得转基因小鼠以后，人们就开始利用这一新技术来改变生物体的基因组结构从而生产出转基因动物。

转基因动物的诞生是遗传学发展新的里程碑，转基因动物的出现已在基因功能及表达研究、动物品种改良及新品种培育、人类疾病模型建立、器官移植材料供应、珍贵医药用蛋白生产等各方面显示出巨大的优越性和广阔的应用前景。

随着动物转基因技术的发展，人们开始更多地考虑转入的外源基因的稳定遗传和高效率地表达。

近年来，越来越多的研究表明，目前动物转基因技术虽能将外源基因整合进动物基因组中，但在转基因动物生产中却存在着转基因效率低、外源基因不表达等问题，在这些问题中，其中关键的一点是转入基因的沉默不表达现象。

由于近几年人们注重于转基因动物的制备研究而忽视了转基因动物个体的研究，尤其是外源基因表达的分子机制方面，人们知之甚微，这就极大程度地制约了转基因动物的应用和发展。

在现实方面，我们所知转基因动物的培育成本远高于转基因植物，外源基因的高转入和高表达即意味着降低成本和提高科研的产出投入比，对转基因动物发展的影响是深远的。

因此本项目借助本项目组已经建立的鼠原始生殖细胞（PGC）体外分离培养和制备转基因动物的平台，利用基因甲基化技术来分析外源基因启动子的甲基化与目的基因沉默之间的关系，阐明在转基因动物体内外源基因启动子甲基化对目的基因失活的确切影响，探讨启动子甲基化影响目的基因表达的分子机制，为今后转基因动物的有关研究和应用提供理论依据，从而使转基因动物在各个领域发挥其更大的作用。

转入基因沉默现象多是由转入基因甲基化引起。

在真核生物细胞内，有一套保持遗传物质稳定的系统，即甲基转移酶系统。

这个系统可以给转入基因贴上标签，然后在甲基转移酶作用下发生甲基化，从而降低转入基因表达水平甚至是沉默转入基因，以避免对细胞本身造成伤害。

本实验通过细胞和个体水平，证明了外源基因的表达受到启动子甲基化的调控，并初步探讨了这一表达调控机制。

本实验的这一结果有利于进一步提高外源基因的表达水平，加快乳腺生物反应器的发展和应用。

国内外研究现状及分析

自20世纪80年代动物转基因技术出现以来[1]，人们就开始对这一新生事物

篇二：

生物工程专业毕业设计开题报告

燕山大学

本科毕业设计（论文）开题报告

课题名称：

月日

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义:

1.国内外研究现状

DNA分子水平多态性检测技术是进行基因组研究的基础。

1990年，Williams和Welsh等人运用随机引物扩增寻找的多态性DNA片段用作分子标记，并将此技术命名为RAPD（randomamplifidpolysnorphicDNA），即随机扩增多态性DNA。

尽管RAPD技术诞生的时间不长，但由于其丰富的DNA多态性及快速、简便等特点，使它成为目前植物育种研究工作采用最多的手段[2]。

随机扩增多态性DNA（RandomAmplifiedPolymorphicDNA），是以PCR为基础，以随机的短核苷酸序列为引物，以实验材料基因组DNA为模板，进行PCR反应，找出扩增片段的多态性。

由于整个基因组存在众多反向重复序列，因此需单独对每一随机引物进行PCR，如果引物结合部位的核苷酸序列发生了变化，或者扩增范围内碱基出现插入或缺失，DNA重排，就会导致原来结合位点的消失或产生新的结合位点，或者使扩增片段的长度发生改变，经琼脂糖凝胶电泳分离后通过EB染色就检测出基因组所发生的变化。

[1-4]

与其他分子标记技术相比，RAPD具有以下优越性：

RAPD所用引物为随机引物，一套引物可用于不同植物基因组分析，且不需预先知道待扩增基因的核苷酸顺序，试验费用较低。

RAPD技术的多态性位点是无限的，灵敏度高，能够检测出品种间的微小差异。

RAPD实验中所需DNA样品量少，纯度要求不高，实验过程中一般不需要进行South－ern转移、分子杂交等一系列繁琐的程序，可一次检测大量样品。

同时，RAPD不需要使用同位素，减少了对工作人员的危害。

RAPD产物，经过克隆和序列分析后，可作为RFLP和原位杂交的探针，在基因定位、克隆及辅助选择育种中可以广泛应用。

但RAPD分子标记技术也存在着一些缺点，一是标记大多是显性标记，二是实验稳定性一般。

但许多研究表明，这些缺点是可以克服的。

通过在实验中对RAPD技术体系进行优化，严格控制试验条件，并进行重复试验即可得到理想的结果。

[7,8]

2.选题依据及意义

此毕业设计的课题为《皮皮虾RAPD分子标记的多态性初步研究》，主要是对皮皮虾组织总DNA进行离提取，运用RAPD分子标记的方法检测其多态性并进行初步研究。

大致是将各种相关参数和实验数据建立正交关系得到最佳提取与标记条件，并对其不同器官组织的多态性以及相同时期不同组织的多态性

进行初步研究，同时得出最佳提取与标记方案。

本设计利用目前广泛应用的RAPD分子标记检测DNA多态性的方法，利用随机引物（一般为8—10bp）通过PCR反应非定点扩增DNA片段，然后用凝胶电泳分析扩增产物DNA片段的多态性。

扩增片段多态性便反映了基因组相应区域的DNA多态性。

同一组织的分子标记揭示来自DNA的变异，随着分子生物学技术的发展，对皮皮虾的遗传育种、基因组作图、基因定位、亲缘关系鉴别、基因库构建、基因克隆等方面具有重大意义。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题

1.皮皮虾组织中总DNA的提取条件的进一步优化；

2.通过分子标记，计算秦皇岛皮皮虾的基因分布特征；

3.皮皮虾不同组织基因组特定区域DNA的多态性分析。

三、研究步骤、方法及措施

1.实验材料

1.1皮皮虾

1.2主要试剂

RAPD引物：

百盛（SBS）公司设计的RAPD引物

Taq酶

10xPCR缓冲液

MgCl2：

25mmol/L

dNTP：

2.5mmol/L

2.实验方法

2.1从微量组织中提取总DNA

2.1.1取一小块冰冻的组织（少于1mg，可用经消毒的枪头钻取），或1～3根带有毛根的毛发（需先经90％、70％的乙醇和灭菌水依次清洗，并剪去毛干部分），或1～5μl血液，加入经过高温消毒的离心管中。

离心管内事先加入500μl5％的Chelex溶液。

2.1.2将样品管在56℃下放置1小时或更长时间，直至组织样品成粉末状（不同组织所需时间各不相同）。

2.1.3在振荡器上振荡10～15秒钟。

2.1.4在95～100℃下煮15～40分钟。

2.1.5在振荡器上振荡10～15秒钟。

2.1.6将样品管在4℃下保存，进行PCR反应之前再次离心，使Chelex颗粒

沉淀。

取上清液（1～10μl）作为DNA模板。

2.2RAPD分子标记

2.2.1在15ul反应体系中，加入模板DNA1ul（30-50ng）；

RAPD引物1ul（约5pmol）；

10xPCRBuffer1.5ul；

MgCl21ul；

dNTP1ul；

Taq酶0.5单位（U）；

加ddH2O至15ul；

混匀稍离心,加一滴（约20ul）矿物油。

2.2.2在PCR仪中预变性94℃2分钟,然后循环:

94℃1分钟，36℃1分钟，72℃1分钟，共40轮循环。

2.2.3循环结束后,72℃10分钟，4℃保存。

2.2.4在15ulPCR产物中加2ul上样缓冲液（6x）于1.6%琼脂糖胶上电泳,稳压50-100V。

2.2.5电泳结束，溴化乙锭染色20分钟。

2.2.6用凝胶成像仪观察、拍照。

四、研究工作进度

1-3周查阅相关文献资料，设计试验方案，写开题报告，任务书和

文献综述；

4-8周配制试剂、从微量组织中提取总DNA；

9-14周RAPD分子标记，观察DNA片段长度，分析其多态性；

15-16周分析结果；

撰写毕业论文；

17周论文评阅、答辩。

五、主要参考文献

[1]刘晓宇.RAPD分子标记技术概述及应用.应用技术,2010,1

1（9）:

57-59.

[2]ToshiharuHashizume,IkuhiroShimoto,YoshiakiHarushi-ma,etal.Constructionflanatusmapforwatermelon（Citrul-lusMatsum）usingrandomamplifiedpolymorph:

cDNA（RAPD）[J].Euphytica,1996,90:

265-273.

[3]陈亮,王平盛,山口聪.应用RAPD分子标记鉴定野生茶树种质资源研究[J].中国农业科学,2002,10:

23-27.

[4]任瑞文,卢强,徐晓立.提高RAPD稳定性的几点经验与探讨[J].生物技术.2001,02:

7-10.

[5]韩斌,张林丰.现代生物化工中酶工程技术研究与应用.北京农业,2008,（33）:

37-39.

[6]王伟继;

孔杰;

董世瑞;

栾生;

王清印.中国明对虾AFLP分子标记遗传连锁图谱的构

建[J].动物学报.2006,03:

465-470.

[7]宋铭晶,张知彬,徐来祥.动物种群遗传多态性研究中的PCR技术[J].动物学杂志.2003,01:

293-296.

[8]李联泰,安贤惠.几种海水经济贝类DNA提取方法探讨[J].淮海工学院学报（自然科学版）.2005,04:

264-267.

[9]张宁,王凤山.DNA提取方法进展[J].中国海洋药物.2004,02:

591-594.

[10]RaiSK,MukheljeeAK.DevelopmentofanEfficientMethodforExtractingTotalDNAofIntestinalMicroflora[J].AnimalHusbandryandFeedScience.2011,03:

55-59.

[11]陈子桂,容丽,宋微波.海洋尾丝虫（Uronemamarinum）的DNA微量提取研究[J].动

物学报.2001,S1:

7574-7575.

[12]王明森,王洪光,黄倢.水产动物病毒性疾病样品的采集和检测[J].动物医学进展.

2009,08:

710-715.

[13]T.W.Vahlenkamp,H.K.Enbergs,H.Muè

llerExperimentalandnaturalborna

diseasevirusinfections:

presenceofviralRNAincellsoftheperipheral

blood.JournalofChemicalTechnology&

amp;

Biotechnology,2000,5

（2）:

112-116.

[14]李睿,鲁志松,乔琰,姚汉超,于非非,杨旭.甲醛对DNA损伤的彗星实验研究[J],

实验生物学报,2004,04:

:

1399-1400.

[15]王春琳,叶选怡,丁爱侠,母昌考.虾蛄繁殖生物学与繁育技术研究[J].海洋湖沼通

报.2002,03（5）:

3-4.

[16]叶惠忠,陈道才,徐水祥.虾蛄蛋白浆的制备及营养价值分析[J].浙江省医学科学院

学报.2006,01

（2）:

151.

六、导师意见

篇三：

理工学院

毕业设计（论文）开题报告

题目：

几种食用真菌超氧化物岐化酶的提取及活性测定学生姓名：

董建峰学号：

08L0304102

专业：

生物科学

李敏

2012年3月15日

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：

超氧化物歧化酶及应用

1超氧化物岐化酶的发现和分类地位

超氧物歧化酶（SuperoxideDismutase简称SOD，ECl.15.1.1）是一种新型酶制剂。

1938年Mann和KeilinJ［1］首次从牛红细胞中分离出一种蓝色的含铜蛋白质（Hemocupreid）,1969年，Mccord和Fridobvich［2］发现其能催化超氧阴离子（O2—）的歧化反应而将其命名为超氧化物歧化酶（SOD），并阐明了超氧阴离子自由基的生物学意义，该酶是体内一种重要的氧自由基清除剂，能够平衡机体的氧自由基，从而避免当体内超氧阴离子自由基浓度过高时引起的不良反应，同时SOD是一种很有用途的药用酶。

有关SOD的研究受到国内外学者的广泛关注，涉及到化学、生物、医药、日用化工、食品诸领域，是一个热门研究课题。

通过多年努力，在SOD的基础研究方面取得了巨大成果。

在SOD的制备、结构功能研究及抗衰老、抗辐射、抗炎和抗癌及其作用机理、吸收机理研究方面已取得很大进展。

CuZnSOD是真核生物酶，主要存在于真核细胞的细胞质和叶绿体的基质中，动物血肝、奶、植物叶、果等均含CuZnSOD。

CuZnSOD中一个酶分子的亚基含一分子Cu和一分子Zn,Cu位于酶的活性中心,酶的形状呈一椭圆形狭长的口袋,Cu位于“口袋”的底部,与一分子水和4个组氨酸（His）残基形成配位键,Zn则通过咪唑基与其中之一的His残基相连。

[3]

SOD类型：

超氧化物歧化酶按其所含金属辅基不同可分为三种，第一种是含铜（Cu）锌（Zn）金属辅基的称（Cu.Zn—SOD），最为常见的一种酶，呈绿色，主要存在于机体细胞浆中；

第二种是是含锰（Mn）金属辅基的称（Mn—SOD），呈紫色，存在于真核细胞的线粒体和原核细胞内；

第三种是含铁（Fe）金属辅基的称（Fe—SOD），呈黄褐色，存在于原核细胞中。

2SOD的生产方式

目前国内已开发的SOD产品绝大分都是Cu/Zn-SOD，它们最早是从动物的血、肝中分离提取的，动物SOD的分离提取技术也较为成熟。

人们相继从牛、猪、羊、马等动物红细胞、肌肉、肝脏组织中分离和纯化出SOD。

SOD常用的纯化制备方法有离子交换

法、疏水色谱、凝胶过滤法和金属螯和亲和层析法等。

提取方法主要有以下几个步骤：

溶血液制备、选择性热变性、超滤浓缩、丙酮沉淀、柱层析、冷冻干燥［4］。

但是，由于这种方法不可避免地发生一些交叉感染，过敏性反应等现象，开发研究从植物中提取SOD就显得尤为重要。

我国近年来在植物SOD的研究领域有大量相关报道。

许平［5］、袁艺6］、赵文芝［7］、余旭亚［8］等分别从大蒜、桑叶、沙棘、仙人掌中提取SOD并进行了相关研究，其提取方法主要有分步盐析法、有机溶剂沉淀法、层析柱法等。

除了从动植物中提取SOD外，选育SOD高产菌株进行发酵生产也是比较有价值的一种方法［9，10］。

由于天然SOD来源有限，且具有异体蛋白免疫原性，外源SOD不易被人体接受等缺陷，使之在应用方面受到很大限制。

SOD基因工程是广开酶源，降低成本和获得无抗原性的人源SOD的有效途径。

与天然SOD相比，SOD的模拟物有着更显著的优点：

首先是获取和制备比天然SOD要简单得多，其次，天然SOD作为一种生物大分子，在进入体内时存在着进入细胞能力弱、细胞渗透性差、在血中半衰期短、不能口服、价格昂贵等缺点［11］，所以，目前，生物无机化学家们合成和表征了一系列含铜、锰、铁等金属离子的小分子配合物来模拟SOD，期待将来能用小分子模拟化合物代替SOD应用于临床。

［12］其中研究最多的含铜络合物是3，5-二异丙基水杨酸铜［Cu（3，5-DIPS）］，这是一种

低分子量的亲脂性络合物，具有天然Cu/Zn-SOD样活性，可以起到抗炎及减轻由链脲菌素诱导产生的糖尿病。

刘京萍等［13］合成的铁（Ⅱ）-酪氨酸模拟SOD金属酶，分子量比天然酶小得多，与天然SOD活性差距较小，且毒性小，从而大大推进了人工合成具有分子质量较小、稳定性高、毒性较底、活性较高等优点的SOD模拟物的研究工作。

由于SOD催化的反应的特异性，科学家们一直努力寻找适合其特性的简便、精确的测活方法，多年来相继建立的多种活性测定方法，一般分为两大类：

直接法和间接法。

而直接法往往需要操作复杂、价格昂贵的仪器，在一般实验室无法使用，所以多采用间接法［14］。

3SOD作用机理

SOD的作用底物是生物体内产生的超氧阴离子自由基,

，作用机理是：

SOD+O

2-SOD-+O2（还原型）（氧化型）

SOD+O2（还原型）-+2H+SOD+H2O2（氧化型）

2O2-+2H+O2H2O2CAT（eatalase）

H2O2+O2

4SOD的应用

人体内超氧阴离子自由基如果得不到清除就会引起衰老自身免疫能力下降以及产生一系列病变。

目前人们已经开始研究SOD的广泛应用。

4.1在药用方面

在美国等工业发达国家SOD应用广泛。

目前临床上应用主要是用于清除炎症，抗病毒及增强免疫力等，特别是用于内风湿、关节炎及放射性治疗后引起的皮肤炎症SOD在防止癌细胞扩散和作为抗衰老的药物已引起医药界人士的极大兴趣,如即将获得二类新药证书的国产注射用SOD注射液的临床应用（包括抗炎、抗辐射损伤和抗缺血再灌损伤）。

4.2在食品工业上的应用

目前,SOD及化学修饰SOD在食品工业中的应用日益广泛,远远超过了相应的理论研究水平，SOD在食品工业中也有很多应用。

作为保健食品的功效因子或食品营养强化剂：

现已证实,该类保健食品具有良好的抗衰老、抗疾病、抗辐射、抗癌、治艾滋病、防治感冒、抗心血管病、抗疲劳和保健强身的效果&

quot;

目前已有添加有SOD的蛋黄酱、牛奶、可溶性咖啡、啤酒、白酒、果汁饮料、矿泉水、奶糖、酸牛乳、冷饮等类型的保健食品面市。

各种剂型的SOD或复合型食品：

现已有胶囊、片剂、口服液、脂质体、颗粒剂等形式的SOD保健食品问世。

用作抗氧化剂：

与其它抗氧剂一样，SOD可作为罐头食品、果汁、啤酒等抗氧剂、防止过氧化酶引起的食品变质及腐败现象此外,还可作为水果、蔬菜良好的保鲜剂。

加工成保健食品：

以富含SOD原料未经提取,直接修饰加工制成保健食品,

如大蒜饮料、刺梨汁、余甘子粉（汁）等,这也是一种新的发展趋势。

[13]

4.3作为化妆品的添加剂

根据衰老的自由基学说,老化是自由基产生和消除功能发生障碍的结果。

在正常情况下产生与消除处于平衡状态,但随着机体的衰老或某些外界因素的影响,这种平衡往往被打破,多余的自由基就能够通过多种渠道损害机体,例如氧自由基能引起脂质过氧化,过氧化脂质会与蛋白质交联,产生不溶性蛋白质,这种变化以结缔组织中胶原蛋白最明显,它能导致胶原变韧长度缩、使皮肤失去膨胀力即所谓皱纹;

此外,过氧化脂质在氧化酶的作用下能分解成丙二醛等物质,并与磷脂酰乙醇胺交连生成黄色色素,然后再与蛋白质、核酸等物质形成紫褐质即所谓老年斑。

其实紫褐质不仅出现在面部,亦出现在体内其他部位如脑、心、肝等。

而SOD是超氧化自由基清除剂,通过适当途径对机体不断补充外源能有效防止或延缓上述过程的发生。

4.4医学上的应用

在病毒性疾病、自身免疫性疾病、心肌缺血和缺血再灌流综合症、老年性白内障、心血管疾病、辐射病、癌和癌的放射治疗预防以及人类长寿等领域的研究中也己有突破性进展。

SOD被批准用于临床使用，它对一些由于年龄、疾病或伤害造成的组织硬化以及纤维化显示出强大的再生修复能力。

SOD已被成功的应用于放疗后的辅助治疗、控制心脏病人的进展、用于治疗严重的风湿性关节炎，红斑狼疮等疾病。

通过测定SOD酶活性及MDA水平，可以间接了解体内自由基的代谢状况。

了解患者体内自由基的活动情况，从而对患者进行相应的治疗。

预防下列疾病：

急性炎症和水肿、氧中毒预防（预防措施，进入高压氧舱的工作人员，可预先注射SOD）、氧中毒治疗、自身免疫性疾病（早期治疗）、肺气肿、辐射病及辐射防护、老年性白内障、抗衰老［3，5］。

5SOD的活力测定

5.1邻苯三酚自氧化法测定SOD活力

邻苯三酚在碱性条件下，能迅速自氧化，释放出O2-，生成带色的中间产物，反应开始后反应液先变成黄棕色，几分钟后转绿，几小时后又转变成黄色，这是因为生成的中间物不断氧化的结果。

这里测定的是邻苯三酚自氧化过程中的初始阶段，中间物的积累在滞留30～45s后，与时间成线性关系，一般线性时间维持在4min的范围内，中间