【现货速发】基因工程技术

2021年印发了《“十四五”职业教育规划教材建设实施方案》（教职成厅[2021]3 号），明确职业教育教材建设要突出重点，要加强公共基础课程和重点专业领域教材建设，补足紧缺领域教材，增强教材适用性、科学性、先进性。
基因与生物技术被国家“十四五”规划确定为七大科技前沿攻关领域之一，同时，基因技术被列为国家战略性未来产业。基因工程是生物技术的核心内容，基因工程技术是生物制药、生物技术、制药工程和医药类专业的必修课程之一，旨在培养学生掌握核酸提取纯化、PCR技术以及重组质粒构建与筛选的基本理论知识和操作技能。
本教材依据专业培养目标，采用项目导向、任务驱动，按照基因工程药品生产上游技术岗位的典型工作任务，设计了4大项目15个任务。学生通过每个任务的学习，达到全面掌握基因工程实验操作技能的目的。每个任务包括任务描述、任务准备、任务实施、扩展学习、思政微课堂、工作任务单、教师考核、任务检测八部分。“任务描述”和“任务准备”主要介绍任务要求、学习目标和技术路线，让学生对该任务所要达到的学习目的有整体认知。“任务实施”包含实施步骤、实施方法、知识充电站，“实施方法”融入信息化资源，将枯燥的步骤描述通过视频具象化展示，让学生能够更好地掌握操作技能；在“知识充电站”介绍相应所需的理论知识，体现理论学习的实用性和适用性。通过“扩展学习”拓宽学习的深度和广度，并在“思政微课堂”提升学生的思想道德修养和职业素养。学生通过完成“工作任务单”提升实践能力，培养分析和解决问题的能力。“教师考核”用于教师对于学生整体任务执行情况的评价。“任务检测”有助于学生评估自己对任务内容的掌握程度。教材编写响应《职业院校教材管理办法》的要求，将本教材设计为活页式新形态教材，更好地满足项目-任务式教学的需要，对教学内容的选取更为灵活。
本教材编者来自教学一线的教师和生产一线的工程技术人员，其中覃鸿妮负责统稿，并与张勇、石焱、薛高旭完成项目三、项目四的编写，吴凡、贾红圣、宋京城、高杨完成项目一、项目二的编写，谢钰珍、谢亦潇、李丹完成项目二的编写。本教材在编写过程中，得到编者所在学校的大力支持；薛高旭（苏州金唯智生物科技有限公司）、李丹（江苏百赛飞生物科技有限公司）、胡振新和李秋实（苏州晶睿生物科技有限公司）为本教材提供了大量的企业生产一线真实项目素材，在此一并表示感谢。
基因工程技术发展迅猛，前沿技术日新月异。由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，殷切希望读者指正，不胜感谢。

编者 　
2024年1月

《基因工程技术》按照基因工程药品生产上游技术岗位的典型工作任务编写，分为四个项目，项目一为实验操作基本技能，主要学习琼脂糖凝胶电泳定性检测目的DNA、紫外分光光度计定量检测目的DNA、大肠杆菌培养基的制备和大肠杆菌的分离与培养四种基因工程实验常用技能；项目二为核酸的分离与纯化，主要学习CTAB法、磁珠法和离心柱法三种常用基因组DNA提取方法，以及碱裂解法对小量质粒DNA和大量质粒DNA的提取纯化方法；项目三为PCR获取目的基因，通过对常规PCR扩增目的基因、重叠PCR合成目的基因、实时荧光定量PCR检测目的基因三个任务的学习和训练，掌握PCR基本原理，熟练基本操作流程；项目四为重组质粒的构建与筛选，通过大肠杆菌感受态的制备，重组质粒的构建与筛选，目的基因的蛋白表达、纯化与功能验证三个任务的学习，掌握目的基因从合成到表达的一般过程，熟练酶切、连接、转化、菌检、蛋白纯化与鉴定的基本操作。本教材设计为活页式新形态教材，以便更灵活选取教学内容；配套有丰富的数字资源，可扫描二维码学习观看；教材有机融入课程思政与职业素养内容，落实立德树人根本任务。本教材不仅可作为职业教育生物技术、生物制药、制药工程等相关专业贯通培养的教材使用，也可作为基因工程药品生产人员、医学生物技术PCR检测人员、核酸检测员的参考书籍。

无

项目一　实验操作基本技能 001
任务1　琼脂糖凝胶电泳定性检测目的DNA 002
任务描述　  002
任务准备　  002
任务实施　  003
思政微课堂1　我国分子生物学的发展与成就　  007
扩展学习　十二烷基硫酸钠- 聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）　  008
工作任务单　  011
教师考核　  012
任务检测　  013
任务2　紫外分光光度计定量检测目的DNA 015
任务描述　  015
任务准备　  015
任务实施　  016
思政微课堂2　我国在世界上首次人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸　  022
扩展学习　酶标仪检测蛋白活性　  023
任务检测　  024
工作任务单　  025
教师考核　  026
任务3　大肠杆菌培养基的制备 027
任务描述　  027
任务准备　  027
任务实施　  028
思政微课堂３ 安全工作重于泰山　  030
扩展学习　培养基的分类及常用培养基　  031
工作任务单　  033
教师考核　  034
任务检测　  035
任务4　大肠杆菌的分离与培养 037
任务描述　  037
任务准备　  037
任务实施　  038
思政微课堂4 世界上第一个人工全合成结晶牛胰岛素在中国诞生　  040
扩展学习 微生物无菌操作技术　  041
工作任务单　  043
教师考核　  044
任务检测　  045

项目二　核酸的分离与纯化 047
任务1　CTAB法提取植物基因组DNA 048
任务描述　  048
任务准备　  048
任务实施　  049
思政微课堂5 DNA结构的研究历程　  053
扩展学习 SDS法提取细胞DNA　  054
工作任务单　  055
教师考核　  056
任务检测　  057
任务2　磁珠法提取全血基因组DNA 059
任务描述　  059
任务准备　  059
任务实施　  060
思政微课堂6　生物遗传资源的保护　  062
扩展学习 核酸提取仪　  063
工作任务单　  065
教师考核　  066
任务检测　  067
任务3　离心柱法提取石蜡组织切片基因组DNA 069
任务描述　  069
任务准备　  069
任务实施　  070
思政微课堂7　保护环境，敬畏自然　  073
扩展学习 石蜡组织切片的常用脱蜡方法　  074
工作任务单　  075
教师考核　  076
任务检测　  077
任务4　碱裂解法小量提取大肠杆菌质粒DNA 079
任务描述　  079
任务准备　  079
任务实施　  080
思政微课堂8　人类基因组计划　  083
扩展学习　质粒抽提常用方法及试剂盒选择　  085
工作任务单　  087
教师考核　  088
任务检测　  089
任务5　碱裂解法大量提取大肠杆菌质粒DNA 091
任务描述　  091
任务准备　  091
任务实施　  092
思政微课堂9 让老百姓用得上、用得起更多创新药　  095
扩展学习 细菌内毒素　  097
工作任务单　  099
教师考核　  100
任务检测　  101

项目三　PCR获取目的基因 103
任务1　常规PCR扩增目的基因 104
任务描述　  104
任务准备　  104
任务实施　  105
思政微课堂10　PCR之父　  109
扩展学习 三代PCR的发展　  110
工作任务单　  111
教师考核　  112
任务检测　  113
任务2　重叠PCR合成目的基因 115
任务描述　  115
任务准备　  115
任务实施　  116
思政微课堂11　预防核酸检测“假阳性”　  118
扩展学习　重叠PCR的应用及引物设计注意事项　  119
工作任务单　  121
教师考核　  122
任务检测　  123
任务3　实时荧光定量PCR检测目的基因 125
任务描述　  125
任务准备　  125
任务实施　  126
思政微课堂12　抗击新冠疫情科技攻关的“中国速度”　  131
扩展学习　数字PCR　  132
工作任务单　  133
教师考核　  134
任务检测　  135

项目四　重组质粒的构建与筛选 137
任务1　大肠杆菌感受态的制备 138
任务描述　  138
任务准备　  138
任务实施　  139
思政微课堂13 当好药品质量“守门员”　  141
扩展学习 电转化法制备大肠杆菌感受态细胞　  142
工作任务单　  143
教师考核　  144
任务检测　  145
任务2　重组质粒的构建与筛选 147
任务描述　  147
任务准备　  147
任务实施　  148
思政微课堂14　用法律守好伦理之门　  151
扩展学习 重组载体构建常见的问题及解决方法　  153
工作任务单　  155
教师考核　  156
任务检测　  157
任务3　目的基因的蛋白表达、纯化与功能验证 159
任务描述　  159
任务准备　  159
任务实施　  160
思政微课堂15 蓝色血液引来的杀身之祸　  163
扩展学习 重组蛋白表达技术　  164
工作任务单　  165
教师考核　  166
任务检测　  167

参考文献   169

《基因工程技术》按照基因工程药品生产上游技术岗位的典型工作任务编写，分为四个项目，项目一为实验操作基本技能，主要学习琼脂糖凝胶电泳定性检测目的DNA、紫外分光光度计定量检测目的DNA、大肠杆菌培养基的制备和大肠杆菌的分离与培养四种基因工程实验常用技能；项目二为核酸的分离与纯化，主要学习CTAB法、磁珠法和离心柱法三种常用基因组DNA提取方法，以及碱裂解法对小量质粒DNA和大量质粒DNA的提取纯化方法；项目三为PCR获取目的基因，通过对常规PCR扩增目的基因、重叠PCR合成目的基因、实时荧光定量PCR检测目的基因三个任务的学习和训练，掌握PCR基本原理，熟练基本操作流程；项目四为重组质粒的构建与筛选，通过大肠杆菌感受态的制备，重组质粒的构建与筛选，目的基因的蛋白表达、纯化与功能验证三个任务的学习，掌握目的基因从合成到表达的一般过程，熟练酶切、连接、转化、菌检、蛋白纯化与鉴定的基本操作。本教材设计为活页式新形态教材，以便更灵活选取教学内容；配套有丰富的数字资源，可扫描二维码学习观看；教材有机融入课程思政与职业素养内容，落实立德树人根本任务。本教材不仅可作为职业教育生物技术、生物制药、制药工程等相关专业贯通培养的教材使用，也可作为基因工程药品生产人员、医学生物技术PCR检测人员、核酸检测员的参考书籍。

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