基因重组抗体（精选8篇）
基因重组抗体 篇1
摘要：目的:构建苦豆子凝集素基因 (SAL) 原核和真核表达载体及制备高效价的抗血清。方法:将编码苦豆子凝集素基因 (SAL) 的ORF成熟肽片段分别克隆到原核表达载体pMAL-p2x和真核表达载体pcDNA3.1中;重组质粒pMAL-p2x-SAL转化大肠杆菌BL21 (DE3) 诱导表达。对pcDNA3.1-SAL质粒进行酶切和测序鉴定;采用“DNA prime-protein boost”策略免疫小鼠制备多克隆抗体;用ELISA和Western blot检测血清效价和特异性。结果:制备的多克隆抗体效价为1:102400;Western blot分析表明多克隆抗血清特异性较好。结论:苦豆子凝集素多克隆抗血清具有很好的特异性, 为进一步研究苦豆子凝集素的生物学特性奠定了基础。
关键词：苦豆子凝集素,克隆与表达,联合免疫,多克隆抗血清
目前, 已发现的植物凝集素有1 000多种, 具有其丰富多样的生物学活性[1]。其中, 豆科植物凝集素种类最多, 有600多种, 被称为豆科凝集素家族, 有70多种豆科凝集素已被分离纯化[2,3]。现存的豆科凝集素大都从天然产物中获得, 也能通过基因工程技术制备。苦豆子凝集素的基因由Zhao DL等人克隆出来 (Gen Bank:DQ011517.1) , 但并未做进一步研究。本组前期研究证明天然苦豆子凝集素具有良好的抗真菌和抗肿瘤活性[4]。
基因免疫是被广泛应用的一种免疫方式。其原理是将编码某种抗原蛋白的外源基因构建到真核表达载体后直接导入动物体细胞内, 在宿主细胞中表达合成抗原蛋白, 诱导宿主激发对该抗原的免疫应答, 产生针对该抗原的特异性抗体[5]。关于基因免疫研究发展很快, 有报道显示, “DNA Prime-Protein Boost”策略, 即先进行基因免疫, 后利用抗原蛋白加强免疫的方法可以激发机体更强的免疫应答, 提高血清中的抗体效价[6]。
本研究将苦豆子凝集素基因 (SAL) 的的ORF成熟肽片段分别构建到原核表达载体p MAL-p2X和真核载体pc DNA3.1中。重组质粒p MAL-p2x-SAL转化大肠杆菌BL21 (DE3) , 经诱导成功表达苦豆子凝集素重组蛋白MBP-SAL, 并用“DNA Prime-Protein Boost”策略免疫小鼠获得效价较高, 特异性较好的多克隆抗血清, 为进一步深入研究苦豆子凝集素生物学功能奠定了基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验材料
昆明白小鼠购自新疆医科大学动物实验中心;p ET-30a-SAL重组子及其它实验用质粒为作者实验室保存。
1.1.2 试剂
E.coli BL21 (DE3) 感受态细胞购自北京全式金生物技术有限公司;DNA Marker、Taq DNA聚合酶、T4DNA连接酶、限制性内切酶购自Ta KaRa公司;PCR产物回收试剂盒购自生工生物工程 (上海) 股份有限公司;Ni SepharoseTM6 Fast Flow购自GE Healthcare;Amylose Rasin试剂盒购自NEB公司;HRP标记的羊抗鼠Ig G购自天根生化科技 (北京) 有限公司。
1.1.3 仪器
My CyclerTMPCR仪 (BIO-RAD公司) ;MODEL 1575洗板机 (BIO-RAD公司) ;蛋白转移印记仪 (BIO-RAD公司) ;垂直电泳槽 (BIO-RAD公司) ;Benchmark plus酶标仪 (BIO-RAD公司) 。
1.1.4 培养基
LB培养基[11]。
1.2 方法
1.2.1 SAL的亚克隆及鉴定
设计引物, 用p ET30a-SAL质粒作为模板进行PCR扩增, 获得苦豆子凝集素的ORF成熟肽序列, 分别亚克隆到p MAL-p2X和pc DNA3.1中。引物如下:p MAL-F:5’-GCTCTAGAATGGCCATATTCCAGAAACAC-3’ (划线部分为XbaⅠ酶切位点) ;p MAL-R:5’-AACTGCAGTCACACAA-CACTTGCCATATA-3’ (划线部分为PstⅠ酶切位点) ;pc DNA-F:5’-GGGGTACCATGGCCATATTCCAGAAACAC-3’ (划线部分为KpnⅠ酶切位点) ;pc DNA-R:5’-CCGCTCGAGCA-CAACACTTGCCATATACAT-3’ (划线部分为XhoⅠ酶切位点) 。PCR的反应条件为:94℃预变性5 min;94℃变性1 min, 55℃退火1 min, 72℃延伸1 min, 共35个循环;72℃延伸10min。PCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳鉴定, 回收目的基因, 转化大肠杆菌BL21 (DE3) , 挑取单克隆重组子, 分别进行双酶切鉴定, 并将测序正确的质粒分别命名为p MAL-p2X-SAL和pc DNA3.1-SAL。
1.2.2 p MAL-p2x-SAL重组子诱导表达及蛋白纯化
将p MAL-p2x-SAL/BL21重组子在0.3mmol/L IPTG, 28℃条件下诱导4 h, 离心收集菌体。预实验表明MBP-SAL重组蛋白存在于上清中。p MAL-p2x上带有MBP标签, 利用Amylose Rasin试剂盒对融合蛋白进行亲和层析纯化。
1.2.3 鼠抗SAL抗血清的制备及效价检测
昆明白小鼠10只, 肌肉注射100μl 0.25%普鲁卡因, 24 h后在同一部位进行基因免疫:用pc DNA3.1-SAL的生理盐水溶液多点注射免疫, 每只小鼠注射150μg的质粒DNA。注射pc DNA3.1的小鼠作为对照组。1w后进行蛋白免疫:用200μg MBP-SAL融合蛋白与等体积的完全弗氏佐剂混匀乳化后皮下注射。每隔2w进行1次加强免疫, 共加免3次。加强免疫时, 取100μg MBP-SAL融合蛋白与弗氏不完全佐剂等体积混匀乳化皮下注射。每次免疫前于小鼠眼眶取血, 收集血清, -20℃备用。
融合蛋白MBP-SAL用抗原稀释液稀释至2 mg/m L, 每孔100μL, 在4℃包被过夜。洗涤3次;封闭过夜, 再次用PBST洗板3次。将鼠血清稀释不同倍数, 每孔加入100μL稀释的鼠血清37℃温育2 h, 洗板。加入HRP标记的羊抗鼠二抗, 37℃温育1 h, 洗板。TMB显色。每孔加入50μL反应终止液终止反应, 用酶标仪测定450 nm下的吸光值, 确定抗血清的效价[8]。
1.2.4 抗血清特异性的Western blot分析
将纯化后His-SAL重组蛋白 (由p ET30a-SAL质粒表纯化获得) 进行SDS-PAGE凝胶电泳, 电泳后将蛋白转移至硝酸纤维素膜 (NC) 。5%脱脂奶粉溶液, 4℃封闭过夜。PBST洗膜, 用1%脱脂奶粉PBST溶液按1:1250稀释鼠抗血清, 37℃孵育2 h, 洗膜。用同样方法按1:5 000稀释HRP标记的羊抗鼠Ig G二抗, 孵育1 h, 洗膜。DAB显色。
2 结果与分析
2.1 重组质粒的鉴定
对重组质粒p MAL-p2x-SAL和pc DNA3.1-SAL分别进行双酶切鉴定, 电泳检测, 均获得约840 bp的目的基因 (见图1) 。测序结果表明两个重组质粒中的目的基因序列正确。
2.2 MBP-SAL融合蛋白的原核表达及纯化
将重组质粒p MAL-p2x-SAL转化E.coli BL21中, 在28℃、0.2 mmol/L IPTG诱导4 h条件下, 融合蛋白MBP-SAL表达量最高。经SDS-PAGE检测分析, 诱导后在相对分子质量 (Mr) 为70 k Da左右处有1条明显的融合蛋白条带 (图2) 。因融合蛋白含有MBP (麦芽糖结合蛋白) 标签, 经Amylose Rasin亲和层析柱纯化后, 得到1条单一的蛋白条带, 见图2。
1:p MAL-p2X-SAL/BL21诱导前;2:p MAL-p2X-SAL/BL21诱导后;3:纯化后的MBP-SAL融合蛋白;M:Protein Marker。1.p MAL-p2X-SAL/BL21 without IPTG induction;2.p MAL-p2X-SAL/BL21 induced with IPTG;3.MBP-SAL protein after purification.
2.3 鼠抗SAL抗血清效价测定
以2μg/m L纯化的MBP-SAL作为抗原, 用间接ELISA法对pc DNA3.1-SAL基因和MBP-SAL蛋白联合免疫产生的抗血清进行效价测定, 结果显示, 血清稀释倍数最高到1:3276800 (图3) , 血清效价为1:102400。表明DNA PrimeProtein Boost免疫后, 在小鼠体内产生了高水平的抗SAL抗血清。
2.4 Western blot分析抗血清的特异性
用pc DNA3.1-SAL和MBP-SAL联合免疫产生的鼠抗
血清对由p ET-30a-SAL质粒转化大肠杆菌后经纯化获得的His-SAL融合蛋白进行Western blot分析, 抗血清稀释度为1:1250。结果显示, 在40 k Da的位置有清晰的免疫印迹条带, 与预期大小一致 (图4) , 表明基因和蛋白联合免疫产生的抗血清对SAL融合蛋白具有较好的特异性。
3 讨论
天然植物凝集素的分离纯化大多采用传统方法, 不但步骤繁琐, 且产量和纯度较低, 而通过基因工程手段可以获得较多高纯度的凝集素。利用原核表达载体生产重组蛋白有以下优点:操作简便, 周期短, 产量高, 实验可重复性好, 可以在短时间内得到大量的目的蛋白, 是目前科研中用于蛋白质表达的首要选择[8]。
大肠杆菌表达系统是认识最清楚最常用的原核表达系统, 其具有操作简单, 生长繁殖快, 成本低廉等优点。本研究选用大肠杆菌BL21 (DE3) 作为宿主细胞, 表达载体为高效融合表达载体p MAL-p2x。将苦豆子凝集素SAL基因ORF成熟肽片段构建到上述载体中, 利用T7强启动子使外源基因在大肠杆菌中进行高效表达。p MAL-p2x载体在启动子与多克隆位点之间有一段MBP基因, 表达后融合蛋白中含有MBP蛋白标签, 可通过亲和层析的方法进行纯化, 极大地简化了融合蛋白的分离和纯化步骤。
为了验证抗血清的特异性, 我们还表达了之前构建的苦豆子凝集素另外一个重组子p ET30a-SAL/BL21, 利用其表达的His-SAL融合蛋白对凝集素抗血清进行Western blot分析。重组菌p ET30a-SAL/BL21和p MAL-p2x-SAL/BL21经IPTG诱导表达后发现, 两种原核表达载体均能够在大肠杆菌系统高效表达重组蛋白。不同的是, MBP-SAL融合蛋白主要存在于上清中, His-SAL融合蛋白则主要存在于沉淀, 以包涵体形式存在。为了获得可溶性表达的His-SAL蛋白, 我们对不同浓度的IPTG和温度诱导条件进行了优化组合, 但没有获得预期的上清中表达。推测可能是由于His蛋白标签很小, 不会改变蛋白的可溶性。而MBP是一个由396个氨基酸组成、大小约为40 k Da的蛋白标签, 具有很高的可溶性, 与目标蛋白融合后, 可以有效地增大融合蛋白的可溶性[9]。另外表达的蛋白也可能对大肠杆菌产生毒害作用, 因此重组的SAL蛋白可能在极高表达时以不溶的、无生物活性的包涵体形式存在[10], 后期可通过处理包涵体获得具有生物活性的His-SAL[11]。
基因免疫制备抗体能够同时激发体液免疫和细胞免疫, 操作简单, 成本低廉, 免疫作用持久, 针对性强。但基因免疫与蛋白免疫相比产生的抗体效价较低, 很难获得满足实验要求的抗体[12]。实验表明, 多种不同免疫方法的联合使用, 发挥各自优势, 可以达到单一形式免疫难以达到的效果, 如先以DNA免疫, 再以蛋白质免疫加强的“DNA prime-protein boost”策略被认为在较大程度上提高DNA免疫的效果[13]。本研究采用苦豆子凝集素重组质粒pc DNA3.1-SAL进行初始免疫、MBP-SAL融合蛋白加强免疫的方式免疫小鼠, 获得了理想的多克隆抗血清, 可以满足进一步实验的要求。
本研究通过ELISA和Western blot分析说明联合免疫产生的抗血清具有高效价、高特异性等特点, 为进一步研究苦豆子凝集素重组蛋白多种生物学活性及其应用奠定了基础。
基因重组抗体 篇2
生物必修二《基因突变与基因重组》一节重点是基因突变的概念、特点以及基因突变的原因。难点是基因突变和基因重组的意义。
在整个教学过程中，概念枯燥，学生参与的时间少，如何化繁为简用具体的、形象的实例去剖析概念，就成为突破本节难点的关键。对基因突变概念的理解和把握，我采用分析联系遗传学上的典型病例——镰刀形细胞贫血症进行突破，然后让学生总结，概括出基因突变的定义。采用资料分析的方法突破“基因突变的特点”，学生通过具体的资料，直观的得出结论，归纳出特点。关于基因突变的意义，通过简单的数学计算，分析基因突变为生物进化提供了原始材料。利用图示引导学生回忆减数第一次分裂过程中，基因重组是在什么时期发生的，如何发生的，有什么样的意义。最后针对本节课进行课堂小结，比较基因突变与基因重组，加深学生的印象。
本节课的不足之处在于分析基因突变特点过程中，没有用实例将基因突变的不定向性与随机性进行分析比较，学生理解起来困难。在讲解基因突变的类型时，由于很多同学前面的减数分裂知识的遗忘，导致对减数分裂过程中染色体行为的不理解，进而对基因重组发生的时间和类型的不理解。
“基因重组”题型归纳 篇3
例1 右图为高等动物的细胞分裂 [A][B][D][D][b][A]示意图。图中不可能反映的是（ ）
A．发生了基因突变
B．发生了染色体互换
C．该细胞为次级卵母细胞
D．该细胞为次级精母细胞
解析 大多数同学都会依据细胞质均等分裂的特点和染色体的特点判定该细胞不可能为次级卵母细胞。但部分同学困惑的是：姐妹单体上的基因是经过复制而来，不可能不同，于是想到复制可能出现差错出现基因突变，故错选了B和C项。从而遗漏了非同源染色体上非等位基因间的重组。基因突变可以发生在任何生物体以及个体发育的任何时期，基因重组只能发生在有性生殖过程中。
答案 C
题型二：准确把握“重组” 的特点，推导配子或子代的基因型
抗虫基因]例2 我国科学家成功的将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞中，培育的抗虫棉对棉铃虫等害虫毒杀效果高达80％～100％。
若某一个棉花受体细胞中导入并整合了两种抗虫基因，如图所示，将该细胞经组织培养培育成一株抗虫棉植株A，让该抗虫植株A自交，后代中抗虫植株出现的概率为 。若该抗虫植株A与普通棉杂交得到F1，F1中抗虫植株与不抗虫植株的比例是 。
解析 首先观察细胞图象，两阴影部分为抗虫基因，就它们的位置而言，也属于非同源染色体上的非等位基因。在进行有性生殖过程中，发生减数分裂时非同源染色体上非等位基因间自由组合，所以应满足基因的自由组合规律。下一步就是要把摸不着头脑的图形转化同学们易于接受的基因型。我们不妨类比一下：在一对同染色体上一条染色体有抗性基因，另一条染色体上没有，那么可将抗性基因视作显性基因，另一条上可以视作含对应的隐性基因。设该抗虫棉的基因型为AaBb，再根据解自由组合定律的方法作答。
答案 15/16 3∶1
题型三：准确把握“重组” 的特点，判断基因的位置
例3 右图是某植物细胞减数分裂过程中的染色体示意图。该植物的基因型为AaBbEe，测交后代中全部个体的基因型为aaBbEe、Aabbee，若图中染色体上的编号l是基因A的位置，则基因a、b、B的位置依次为（ ）
A．4，2，l4 B．13，15，3
C．13，3，l5 D．16，2，l5
解析 部分同学没有推理基因型为AaBbEe的植物产生了哪几种配子，无法知道基因是否发生重组（非等位基因自由组合）；有少数同学推出了产生的配子的类型但又不会给基因定位。正确方法应先推基因型为AaBbEe的植物产生两种配子：aBE、Abe，可知亲本的三对等位基因中任何两对均不遵从自由组合定律，不符合基因重组的特点，它们均不在非同源染色体上。a、B、E在同一条染色体上，A、b、e在同一对同源染色体的另一条染色体上。
答案 C
题型四：准确把握“重组”的特点，选择杂交实验材料
例4 将果蝇野生型和数种突变型的性状表现编号、控制性状的基因符号和基因所在位置如下表。
注： 1．每种突变型未列出的性状表现与野生型的性状表现相同；
2．果蝇均为纯合体并可作为杂交实验的亲本。请回答：
（1）抗毒性性状的遗传特点是： 。
（2）若进行验证基因的分离定律的实验，观察和记载后代中运动器官的性状表现，选作杂交亲本的编号及基因型应是 。
（3）若进行验证基因自由组合定律的实验， （能，不能）选体色和翅型作为杂交亲本，原因是 。
解析 先查表了解体色和翅型对应的基因分别为B（b）、V（v）；再确定它们对应的位置（必要时要画图分析）均在Ⅱ号染色体上，因而不是非同源染色体上的非等位基因，不满足基因重组的特点，不能发生基因重中非同源染色体上非等位基因自由组合，故不能以它们作为验证自由组合定律的实验的材料。
答案 （1）表现为母系遗传；后代没有一定的分离比
（2）①DD×④dd或①VV×⑤vv
（3）不能 这两对等位基因都位于Ⅱ染色体上，而验证基因自由组合规律的理论依据是所研究对象的两对等位基因应分别位于两对同源染色体上
总之，准确解答“基因重组”试题，主要是要分析细胞图像中基因与染色体的位置关系，从而确定是否满足基因重组发生的条件，再结合遗传学的一些方法解决。
【练习】
[A][D][b][a][d] [B]1．某植物的一个体细胞如右图所示，将该植物的花粉进行离体培养后，共获得了n株幼苗。其中基因型为aabbdd的个体约占（ ）
A．n／4株 B．n／8株
C．n／16株 D．0株
2．右图中①和②表示某精原细胞中的一段DNA分子，分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述，正确的是（ ）
A．①和②所在的染色体都来自父方
B．③和④的形成是由于染色体易位
C．③和④上的非等位基因可能会发生重新组合
D．③和④形成后，立即被平均分配到两个精细胞中
3．某种昆虫长翅（A）对残翅（a）为显性，直翅（B）对弯翅（b）为显性，有刺刚毛（D）对无刺刚毛（d）为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫一个体基因型如图所示，请回答下列 [A][D][b][b][a][d]问题。
（1）长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。
（2）该昆虫—个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为 。
（3）该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有 。
（4）该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有 。
（5）为验证基因自由组合定律，可用来与该昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是 。
【参考答案】
1．D 2．C
3．（1）不遵循，控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
（2）AbD、abd或Abd、abD
（3）A、a、b、b、D、d
（4）有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
基因重组抗体 篇4
鲮(Cirrhinus molitorella)隶属鲤形目(Cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)中的野鲮亚科(Labeoninae),广泛分布于中国华南地区,东南亚和非洲的热带及亚热带地区[5]。鲮是中国华南地区重要的淡水养殖品种之一,其产量占广东、广西池塘养殖鱼类总产量的35%左右,具有产量高、抗病力强和肉质鲜美的特点,其适合制作罐装食品和鱼丸,是中国淡水鱼加工附加值最高的品种之一。但是鲮生长速度慢,且不耐低温,是目前制约鲮养殖产业发展的因素之一。与哺乳动物类似,鱼类生长发育主要受GH-IGF(胰岛素样生长因子)的调控,深入开展鲮生长激素表达调控机理的研究,以便为人工控制鲮的生长发育提供理论依据。目前该试验室已克隆了鲮生长激素cDNA并在大肠杆菌中进行了重组表达。为进一步研究在各种条件下鲮血液和脑垂体中生长激素蛋白的表达规律,必须要制备特异性强、灵敏度高的抗鲮生长激素抗体。因此,该研究在重组表达了鲮生长激素蛋白的基础上,制备了兔抗鲮生长激素多克隆抗体,并对其灵敏度和特异性进行了分析。
1 材料和方法
1.1材料
重组工程菌M15(pQE30-GH)由笔者实验室构建,新西兰大白兔(Oryctolagus cuniculus)购于广州中医药大学实验动物中心,鲮鱼购于广州鹭江市场,镍琼脂糖凝胶FF填料购自北京韦氏博慧色谱科技有限公司,HRP标记的羊抗兔IgG购于Amersham公司,DAB显色试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司,其它试剂均为分析纯。
1.2方法
1.2.1 鲮生长激素的重组融合表达以及包涵体的分离
取含有500 mL LB(100 μg·mL-1 Amp和 25 μg·mL-1 Km)及种菌的烧瓶,最佳诱导条件参照江世贵等[6]对鲮生长激素cDNA的克隆及其重组表达产物的促生长活性的研究。在37℃加入浓度为100 mmol·L-1的IPTG溶液使其终浓度1 mmol·L-1 250 rpm振荡培养诱导5 h,4℃保存。菌体经超声波破碎后,4℃,8 000 rpm离心20 min,离心收集到的包涵体经TE1(Tris-Cl 10 mmol·L-1,pH 8.0,EDTA 1 mmol·L-1),TE2[1%TritonX-100(V/V),Tris-Cl 10 mmol·L-1,pH 8.0,EDTA 1 mmol·L-1]和TE3(尿素2 mol·L-1,Tris-Cl 10 mmol·L-1 pH 8.0,EDTA 1 mmol·L-1)洗涤后,即可得到初步纯化的包涵体蛋白,然后将包涵体蛋白溶解在变性液(尿素8 mol·L-1,Tris-Cl 20 mmol·L-1 pH 8.0,0.5 mol·L-1 NaCl,5 mmol·L-1 imidazole,1 mmol·L-1 2-mercaptoethanol)中。
1.2.2 重组蛋白的纯化、复性和浓缩
经过包涵体分离得到的包涵体蛋白,在4℃,8 000 rpm离心10 min后,上清液用0.2 μm的过滤器过滤,然后上样经镍琼脂糖凝胶FF(装填后柱床长5 cm,直径1.6 cm)亲合层析。上柱后以含20 mmol·L-1,500 mmol·L-1的咪唑以及ddH2O进行阶段洗脱,流速1.5 mL·min-1,手工收集洗脱峰。将收集后的样品进行SDS-PAGE分析,同时将纯化后的蛋白用稀释变性液(尿素8 mol·L-1,Tris-Cl 20 mmol·L-1 pH8.0,0.5 mol·L-1 NaCl)稀释到1 mg·mL-1装入处理好的透析袋中,采用逐步稀释的方法复性。具体操作如下,将装有蛋白的透析袋放到等体积的复性液(氧化型谷胱甘肽0.1 mmol·L-1,还原型谷胱甘肽0.9 mmol·L-1,Tris-Cl 20 mmol·L-1,pH 8.0)中,4℃搅拌过夜,使尿素浓度由4～2.5 mol·L-1,再到0.8 mol·L-1逐步稀释,然后在ddH2O(pH 8.0)透析过夜以除去剩余的变性剂。最后,将复性后的蛋白用超滤离心管过滤浓缩。
1.2.3 抗血清的制备
将浓缩后的重组鲮GH作为抗原,采用改进的方法[7]免疫新西兰大白兔。在第1天和第3天,将1 mL样品A(300 μg·500 μL-1纯化浓缩蛋白和500 μL Freund′s 完全佐剂)采用多点注射到兔子的背部和腿部;第28天将1 mL样品B(300 μg·500 μL-1纯化浓缩蛋白和500 μL Freund′s 不完全佐剂)加强免疫1次。第35天,颈动脉取血,37℃放置2 h,4℃过夜,离心收集血清。
1.2.4 ELISA分析
采用间接ELISA检测抗血清效价。用pH 9.6,0.05 mol·L-1的碳酸盐缓冲液将纯化的重组鲮生长激素稀释为20 μg·mL-1,包被酶标板,每孔100 μL,4℃包被过夜。次日每孔加入100 μL 5%的脱脂奶粉,37℃封闭1 h后,用pH 7.4的PBST洗涤3次。然后每孔加入200～51 200倍稀释的兔抗血清100 μL,阴性对照为1:50倍稀释的免疫前血清,空白对照为兔抗血清稀释液(PBS),每份样品均做1平行,37℃孵育1 h后,同上洗涤3次。再次每孔加入100 μL HRP标记的羊抗兔IgG,37℃孵育1 h后,同上洗涤3次。接下来每孔加入100 μL TMB显色液,37℃避光反应20 min后,每孔再加入50 μL 2 mol·L-1硫酸终止液。最后,在酶标仪上测450 nm下的OD值。
1.2.5 Western blotting分析
将抗原稀释为0.5、1、2、4和10 ng,经15% SDS-PAGE电泳分离后转移到硝酸纤维素膜上。用稀释度1:500的抗血清作为一抗[8],比例1:2 000作为二抗稀释度,DAB显色。标准分子量蛋白质转膜后用丽春红染色液染色。
鲮组织提取物中GH同源蛋白质的检测。取100 mg脑垂体组织加入到100 μL抽提液(4 M Urea,0.5% W/V SDS,10 mM EDTA和2 mM PMSF)中匀浆,94℃孵育10 min,10 000 g离心10 min后,用Bradford方法进行定量测定[9,10]。取鲮血4℃,6 500 rpm离心20 min分离血清,同样用Bradford方法进行定量测定。分别取1 μg脑垂体提取蛋白和1 μg血清蛋白进行Western blotting分析。
2 结果和讨论
2.1鲮生长激素的重组融合表达以及包涵体的分离、纯化和浓缩
如图1所示,IPTG可诱导M15(pQE30-GH)在大肠杆菌中大量表达。SDS-PAGE凝胶电泳结果显示,1条24.5 kDa的诱导表达重组鲮GH带。经过包涵体分离、纯化、浓缩得到纯度很高的蛋白。
M.低分子量蛋白标准;1.IPTG诱导生长激素的表达;2.生长激素表达负对照;3.M 15(pQE 30)诱导表达;4.包涵体分离后电泳图;5.包涵体纯化后电泳图;6.纯化蛋白浓缩后电泳图M.lowmolecularweightproteinmarker;1.thegrowthhormone inducedbyIPTG;2.growthhormoneexpressednegativecontrol;3.M 15(pQE 30)expressed;4.inclusionbody;5.purifiedinclusionbody;6.condensedprotein
2.2ELISA分析结果
兔抗鲮生长激素的血清进行间接ELISA检测时,当(样品吸光值-空白吸光值)/(阴性吸光值-空白吸光值)>2.1即认为是阳性[11],经计算,此研究制备的兔抗血清效价为1:12 800(表1)。
2.3Western blotting分析结果
将抗原稀释为0.5、1、2、4和10 ng,经15% PAGE电泳分离后,转移到硝酸纤维素膜上。用稀释度1:500的抗血清作为一抗,比例1:2 000作为二抗稀释度,DAB显色。标准分子量蛋白质转膜后用丽春红染色液染色。结果显示,可检测到10 ng抗原量,表明此抗体灵敏度较高(图2)。
为了解这一抗血清的特异性,取鲮脑垂体组织和血清进行Western blotting分析。结果显示,用此多抗可检测到1条大约为21.5 kDa的条带(图3),这说明这一多抗具有较好的免疫特性。
M.低分子量蛋白标准;1.10ng抗原;2.4ng抗原;3.2ng抗原;4.1ng抗原;5.0.5ng抗原M.lowmolecularweightproteinmarker;1.10ngantigen;2.4ngantigen;3.2ngantigen;4.1ngantigen;5.0.5ngantigen
M.低分子量蛋白标准;1.血清;2.脑组织M.lowmolecularweightproteinmarker;1.serum;2.pituitary
此试验所表达的重组鲮生长激素主要以包涵体形式存在。另外,包涵体中的杂蛋白较少、且50%以上为重组蛋白,给重组蛋白的纯化带来便利。经过3次TE缓冲液洗涤,包涵体达到了较好的纯化效果,洗涤后重组蛋白纯度达到85%以上。初步纯化后的包涵体重组蛋白经镍琼脂糖凝胶FF亲和层析后,由含20 mmol·L-1,500 mmol·L-1的咪唑以及ddH2O进行阶段洗脱,进一步纯化该重组蛋白,纯度可达到95%以上。由于GH基因内Cys含量较高,分子内可形成2个二硫键,在复性时容易形成蛋白质聚集体,所以笔者利用GSH/GSSG氧化交换系统促使二硫键的正确配对,同时采用稀释复性和透析复性相结合的方式对纯化蛋白进行复性。在复性过程中融合蛋白的再聚合是令人棘手的问题。姚燕等[12]中华绒鳌蟹(Eriocheir japonica sinensis)蜕皮抑制激素基因的表达及抗体制备研究表明在可在复性液中加入甘油增加粘度来减少蛋白分子间的相互作用,从而阻止透析复性过程中蛋白的再聚合,并且L-精氨酸作为小分子促溶剂,使整个透析过程中蛋白的聚合几率降到最低。张傅山等[13]研究表明在复性液中加入10%无水乙醇可提高复性效率。另外,蛋白质浓度也是影响蛋白质复性的重要因素。当蛋白浓度超过1 mg·mL-1时,即使复性液中加入甘油和L-精氨酸,复性后透析时仍会出现浑浊现象。笔者在试验中并没有加入促溶剂,直接将纯化后的蛋白用复性稀释液稀释到1 mg·mL-1再进行复性也得到了较好的复性效果。
经过包涵体分离的蛋白通过镍琼脂糖凝胶FF填料来分离带His标签的重组蛋白,其纯度可达95%以上。分离纯化的蛋白质大小为24.5 kDa,这比GH成熟蛋白大了约3 kDa左右,这是因为6xHis标签的分子量约为3 kDa,而GH成熟蛋白的分子量约为22 kDa,所以该蛋白质带大小与预期大小一致。纯化的方法有很多,此试验采用的是亲和层析,该纯化方法简便,分离效果好,其纯化产物可达95%以上,且经过SDS-PAGE和考马斯亮蓝染色呈现均一的1条带。这说明该纯化产物可用于抗体的制备和后续的生化实验的需要。
用经改良的方法进行免疫新西兰大白兔,经过35 d免疫注射后,用间接ELISA方法检测其抗体滴度为12 800,可以用来Western blotting分析。用改良后的方法来免疫新西兰大白兔在时间上由原来的3～4个月缩短到35 d,大大缩短了制备高效抗血清的时间,且所制备抗血清均能用于ELISA和Western blotting分析。胡志红等[14]用改良的方法制备了猴(Macaca mulatta)Esc-615基因多克隆抗体的制备,其抗血清滴度达到100 000。冯浩等[8]制备了青鱼(Mylopharyngodon piceus)生长激素多克隆抗血清也能用于ELISA和Western blotting分析。从而表明了上诉方法制备抗鲮GH的多克隆抗体不仅简便,而且行之有效,可为生长激素活性及功能的研究提供有效免疫学鉴定工具。
基因突变和基因重组的教案 篇5
《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。
二、教学目标
(一)知识方面
1.举例说明基因突变的概念、原因、特点;
2.举例说出基因重组;
3.说出基因突变和基因重组的意义。
(二)能力方面
1.学会数据处理，类比推理等科学方法;
2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。
(三)情感态度价值方面
1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育;
2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式。
3.引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。
三、教学重点难点
基因重组抗体 篇6
关键词:基因重组;能力要素;供应链
中图分类号:F270.7文献标识码:A文章编号:1003-4161(2009)04-0082-03
英国著名的供应链管理专家克里斯托弗曾指出:“21世纪的竞争不再是企业与企业之间的竞争,而是供应链与供应链之间的竞争,市场上只有供应链而没有企业”[1]。在虚拟制造、战略联盟的背景下,企业基因重组理论对供应链问题赋予了新的含义和要求。因此,为了提高供应链的竞争力,我们应该提升对供应链的管理,目前国内外对供应链管理的研究取得了很大进展,也提出了一些方法和模型,取得了较好的效果,本文在借鉴传统供应链管理的基础上提出一种新的供应链管理思路,就是运用企业基因重组理论建立基因重组供应链,为公司供应链管理提供解决方案。
1.企业基因剖析
企业基因是企业价值链中一组可以为企业带来特定产出的价值元素,这些价值元素基于一定的资源基础,如知识、资产或流程。从本质上讲,企业的各个基因(能力要素)本身也正在组合成企业基因组,这些企业基因组有自己的产品、服务和顾客,在资源的使用上也更为集中[2]。有了企业基因的概念,我们就可以对公司进行分解。公司分解是指公司战略会被越来越多地建立在更为基础的业务构成层面,把自己公司和其他公司的某些部分进行重组,并创造更有竞争性的实体——将单个基因进行重新排列以形成更有效能的基因组。
企业基因重组的模式有两种,同时,这两种模式并不相互排斥,甚至可以存在于同一次重组活动中。一种模式是企业将精力集中于单个能力要素,并最大限度地挖掘这些能力要素的价值潜力。另一种模式是基于价值链的能力要素战略,即创建最具竞争力的能力要素组合以创造最优质的产品和服务。
2. 供应链基因重组的概念
供应链基因重组是基于企业基因的,因为供应链本质上是一条价值链,每个企业实质上是价值链上的具有独特能力要素的一环,那么供应链也可以看做是一组企业基因的集合,这些企业基因通过转化和整合成为供应链基因,供应链基因进而决定了供应链的素质,比如竞争力、抗风险能力、创新能力等。本文从能力要素的集成与敏捷性角度定义供应链基因重组如下:多个企业之间为取得最大的竞争优势,赢得市场机遇,通过信息技术、信息网络,将各企业的核心能力和资源集成在一起,形成一个有机的能力要素网,并进行有效管理,形成一个敏捷性的动态组织,实现资源共享,共同完成某项目。其本质是供应链上的核心企业利用自己的能力优势整合和优化链上各企业的基因(能力要素),以最大限度增强供应链素质的一系列活动的过程。
能力要素网模型图2-1是建立在供应链基因生态系统概念基础上的。供应链基因生态系统实际上是一个资源池,能力池。通过选择,它储备有可能合作的各类能力实体,并通过网络信息系统互联互通。在图中,XYZ构成了一个供应链基因生态系统。图2-1中的小圆圈代表不同类型的能力要素。当机遇出现时,某一能力要素根据需要,在能力要素生态系统中选择一组能力要素组成能力要素网。能力要素网络成员通过数据流建立联系。图中的箭头表示数据流。在传统的供应链中,企业与企业之间的合作主要限于数据之间的交换,而在能力要素网中,成员能力要素共同完成产品的市场,成员之间不仅是数据信息的交换,而且是过程的全面集成[3]。
3.供应链基因重组模型构建
3.1 建立模型的基本思路
因为供应链管理是一个复杂的系统工程,任何供应链都是很多要素集成的结果,对这些要素进行有效管理并发挥出其优势才是根本,为此,要建立适应供应链的管理体系,并不是大企业的专利,从理论上讲任何企业都可以做到,因为几乎所有企业都参与到供应链当中,问题在于最大限度地获取供应链的影响力和控制权,使所在链拥有更大的竞争力,而不是局部的消耗,这种能力并不是每个企业都有。具备这个条件的企业就是供应链的战略中心企业,战略中心企业要实现供应链的有效管理,实现供应链各环节基因重组并不断优化。
3.1.1 挖掘能力要素。公司业务是公司从事经营活动的各项事务,是能力要素的载体,为了挖掘各能力要素,就要对公司业务重新进行更有针对性的定义,目的是弄明白公司业务究竟涉及了哪些能力要素和哪些产出,以及这两者是如何连接起来的。这需要把公司业务分成两个维度:首先把业务分解成一个个单一的能力要素,实际上可以先从研发、生产、市场等沿着组织内部的价值链对业务单元进行初步的分解;然后再逐渐将能力要素进行细分。为了准确定位能力要素,需要对能力要素进行详细描述,以明确经济驱动力。为此,建立起一个“能力要素树”是必要的。“能力要素树”有助于我们去了解某项能力要素在价值链上是处于物质层面、交易层面还是知识层面。根据战略影响程度及绩效表现水平可以把能力要素及业务进行排序,弄清特定的能力要素和特定的业务之间是否有内在关系,并可以描述能力要素驱动型组织在某个时期的状态。在此基础上,组织就可以对不同的能力要素做出取舍。
3.1.2 能力要素战略制定。企业基因重组理论告诉我们,在能力要素驱动型组织中存在着两个管理维度:一是业务开发管理维度,指的是对一系列能力要素进行有效的整合去生产最好的产品;二是能力要素管理维度,指的是致力于将能力要素在市场中进行充分的价值放大[4]。这两个维度互不排斥,企业可以偏重于前者也可以偏重于后者。这样自然就有两种战略,一种是内部整合战略,其任务就是保证利用内部最好的能力要素生产最好的产品以最好地满足市场的需求。一种是外部整合战略,如果自身条件无法满足需要的话,就要从公司外部获取。因此,企业不同的能力要素应该参与不同的价值链或价值基因去创造价值。
3.1.3 能力要素合作伙伴选择。任何着眼于构建能力要素驱动型价值基因的公司策略都包含了对外部合作伙伴的精心选择。从能力要素优化组合的角度来看,决定合作伙伴是否合适有两个基本因素:一是潜在的合作伙伴在多大程度上能帮助企业向能力要素驱动型组织转化,从而在能力要素层次上获得竞争优势;二是潜在的合作伙伴所具有能力要素与企业所具有的能力要素有多大的互补性,也就是说,在多种能力要素的组合上合作伙伴们能走多远。另外,选择一个合适的合作伙伴要求企业尽可能多地了解其未来的合作伙伴,包括它想要与本企业形成联盟的战略意图。企业在选择它们的合作伙伴时,很大一部分考虑是希望获取对方的资源,并通过联盟向它们学习。
3.1.4 建立供应链基因库,不断筛选和优化基因。因为供应链面对的环境是不断变化的,供应链中的成员企业也是不断变化的,供应链必须要结合内部与外部环境的实际,对链中所有的不和谐因素进行预测,及时的筛选一些优势能力要素并对其进行组合和优化,争取让每个能力要素都发挥出更大的作用,不断对链中的基因或基因组进行检查,促使链中企业不断优化自身资源,保持自身的能力要素具有竞争优势,不断提高整条供应链的竞争性和适应性,实现链上各组织和供应链的双重进化。
3.1.5基因重组供应链合作企业选择策略。基因重组企业选择的假定前提是:通过与实现机遇产品的能力相对比,供应链核心企业已经确定了自身核心能力以及自身在实现机遇产品中所承担的关键业务过程,在此基础上对实现机遇产品所缺少的核心能力及剩余的关键业务过程进行合作伙伴的选择。建立供应链基因重组的一个关键环节是选择灵捷的、有竞争能力的合作企业。影响重组合作多方协同工作的因素是多方面的,合作企业的选择是一个非常复杂的问题。企业在进行伙伴选择时,首先评价企业是否具有承担机遇产品关键价值环节的能力要素,然后对各候选企业的特征信息进行分析、整理、评估,确定一个最优的企业组合,继而确定合作企业的参与方式。供应链基因重组企业的选择要侧重于能力集成及组合优化,且不宜过于复杂。基于这一观点,供应链基因重组过程可以按照下述的参考模型进行图2-2。
合作企业选择是构建基因重组供应链的关键环节,合作企业是供应链能力要素的载体,企业在构建基因重组供应链时应该从合作企业的能力要素(微观)和合作企业的整体素质(宏观)两个方面着手,并且对每一个方面都应设置指标体系进行综合评价,这样可以降低供应链运作的风险。
3.2 基因重组供应链模型
3.2.1 传统视角下供应链模型。传统的供应链管理注重的是企业的横向集成,往往通过通讯介质将供应商、零售商、分销商及最终用户连接起来,是一种点到点的集成。这种集成缺乏灵活性,实体与实体之间缺乏有效的合作,不能实现资源共享与有效利用。物流、信息流、资金流在传统的供应链上一般是逐级传递的,这种逐级传递方式必然造成信息传递效率的降低和不准确性的增加,产生牛尾效应(信息的放大,扭曲),信息流传递的低效率进而导致物流不能低成本、高效率的流动图3-1[5]。
3.2.2 基因重组视角下的供应链模型。企业基因重组弥补了传统供应链的不足,不仅使供应链上各成员间更紧密地连接、合作与交流,而且把供应链的概念延伸到了供应商的供应商和客户的客户,建立了一种跨企业的协作,覆盖了从需求预测、产品设计、外协和外购、储运、制造、分销、客户服务的全过程,为企业实施供应链管理提供有力的信息技术支持和广阔的活动舞台。利用能力要素对供应链管理模式进行优化, 有利于引导企业设计、开发供应链管理的模式,为在信息时代更好地实施供应链管理战略决策奠定基础,为充分挖掘供应链管理的潜力、实现供应链管理的优化创造条件。其优势在于通过网络技术可以方便迅速地收集和处理大量信息,使供应商、制造商、销售商及时得到准确的数据,制定切实可行的需求、生产和供货计划,以利供应链的组织和协调运作。采用电子商务,企业可以及时处理信息、跟踪客户订单执行、进行有效的采购管理、存货控制以及物流配送等系统服务,促进供应链向动态的、柔性的、虚拟的、全球网络化的方向发展,提高供应链的持续竞争优势。
基因重组供应链的主要工作就是关注合作企业的选择和对供应链整体运行效果进行优化,关注供应链的每一个价值环节,使其每一个环节保持增值,使其适应组织内外环境的要求,更重要的是要使供应链具有自选择与优化功能,这样,实际上就从组织上得到了保证,避免了供应链系统的结构性风险,从而提高了整条链的竞争力。
4.结语
供应链基因重组是在企业基因重组理论的基础上发展而来的,随着供应链管理重要性的不断提高,供应链成为竞争的主要单位,供应链与供应链之间的竞争比企业与企业之间的竞争更加复杂,企业基因重组理论为供应链的竞争提供了全新的视角,在单个企业竞争力不断依附于供应链的竞争条件下,我们也可以运用企业的视角来研究供应链。超越企业层面的基因重组实现供应链层面的基因重组,是当今企业必须面对的现实。有了企业基因重组的理论,我们就可以对公司进行分解。这意味着我们将有机会把自己公司和其他公司的某些部分进行重组,创造更有竞争优势的供应链。供应链的每条价值链实际上都是由许多企业基因组成的,供应链应该在能力要素水平上进行优化组合。供应链基因重组突破了传统的企业动态联盟,使得供应链成为一个有机的组织体,创造出了一种新的商业模式。通过供应链的基因重组不断提高供应链的竞争力,使企业与供应链相辅相成,相得益彰。
参考文献:
[1] Martin Christopher.Logistics and Supply Chain Management Strategies for Reducing Cost and Improving Service.Publishing House of Electronics Industry,2003:5.
[2]巴斯金(美),公司 DNA一来自生物的启示[M].中信出版社,2001:10.
[3]敏捷虚拟企业[M].华中科技大学出版社,2007:5,28-29.
[4](美)奥瑞克等,企业基因重组一释放公司价值 [M].电子工业出版社,2003:5,15-16.
[5]James.A.Rappold Guidelines for collaborative supply chain system design and operation.information systems frontiers 427-453,2001.
[作者简介]周韬(1980—)男,洛阳理工学院教师,西北工业大学工商管理硕士(MBA),主要研究方向:企业战略管理,物流供应链管理。
供应链基因重组问题研究 篇7
一、供应链基因重组的概念
(一) 企业基因重组。
企业基因是企业价值链中一组可以为企业带来特定产出的价值元素, 这些价值元素基于一定的资源基础, 如知识、资产或流程 (制造是一种企业基因, 同样, 产品设计和采购也都是企业的基因) 。从本质上讲, 企业的各个基因 (能力要素) 本身也正在组合成企业基因组, 这些企业基因组有自己的产品、服务和顾客, 在资源的使用上也更为集中。有了企业基因的概念, 我们就可以对公司进行分解。公司分解是指公司战略会被越来越多地建立在更为基础的业务构成层面, 把自己公司和其他公司的某些部分进行重组, 并创造更有竞争性的实体———将单个基因进行重新排列以形成更有效能的基因组。之所以把这一过程称之为企业基因重组因为我们看到企业基因 (价值链中独立的要素, 如制造、品牌管理、采购) 与人类的基因非常相似。
(二) 供应链基因重组。
供应链基因重组是基于企业基因的, 因为供应链本质上是一条价值链, 每个企业实质上是价值链上的具有独特能力要素的一环, 那么供应链也可以看作是一组企业基因的集合, 这些企业基因通过转化和整合成为供应链基因, 供应链基因进而决定了供应链的素质, 比如竞争力、抗风险能力、创新能力等。我们可以把供应链基因重组定义为:供应链上的核心企业利用自己的能力优势整合和优化链上各企业的基因 (能力要素) , 以最大程度增强供应链素质的一系列活动的过程。
二、供应链基因重组的特点
(一) 市场敏感性。
也就是说它有能力读懂并且响应真正的需求。基因重组供应链企业的运行是由需求来驱动的, 而不是传统企业的基于预测来驱动的;通过信息技术的充分利用, 倾听来自市场的声音, 直接对此做出响应。从感知决策到执行的过程或职能则逐步演化为具有自适应性的职能组织, 并呈现出某些类生物特征。一方面, 基因重组供应链打破了传统企业的组织、管理的边界, 其动态的边界使触角深入到市场的各个角落;另一方面, 其网络化信息系统的快速、高效的集成能力使其更加敏捷。
(二) 虚拟性。
信息技术的使用, 使得供应链合作伙伴之间的共享真正成为可能, 进而促进了虚拟供应链的产生。供应链合作伙伴间共享信息已成为企业经营过程集成、供应链合作伙伴间的协调运作、产品联合开发、共用系统实现等最有效的杠杆。供应链结构的稳定程度与市场中顾客个性化需求变化的程度有着直接的关系。因此, 基因重组供应链的结构是不稳定的, 实际上它是一个虚拟的供应链。
(三) 集成性、动态可重构性和开放性。
基因重组供应链是一个不断进化的超级集成系统。从系统的要素看, 它是具有稳固而敏捷的组织、人员、技术等方面的综合集成。从系统的过程与层次看, 其不仅在供应链内部高度集成, 而且与其他同盟者、合作者进行集成, 从而形成超级综合集成系统。集成性是指基因重组供应链可以有效实现联盟各企业之间信息共享与交流, 并能有效支持联盟各企业之间的功能互操作, 即体现了信息的集成性和功能操作的集成性;动态可重构性是指基因重组供应链能够快速适应市场需求和企业联盟组织的变化链中企业的基本要素如组织、人员、设备 (硬件、软件) 以及产品和服务、产品过程都是模块化的组织结构, 从而根据要求进行供应链的动态重构;开放性是指基因重组供应链不依赖于实现环境, 即不因计算机硬件、系统软件、网络模式等信息系统环境的不同而改变, 同时开放性还表现在基因重组供应链具有很好地融合新技术的能力。
(四) 网络性。
网络时代的到来, 使得基因重组供应链管理成为可能, 供应链基因重组需要通过网络化来实现。在基因重组供应链中, 为了保证信息能流畅地传递, 必须建立基于Internet网络的信息共享平台, 即供应链中各节点企业通过Internet技术相互连接。基于Internet/Intranet的信息网络接口代理将供应链链节中的其他节点企业连接起来。企业内网的浏览器就能成功地访问其他节点企业的信息系统。使其上下游伙伴、供应商、顾客等利益相关者相互联结, 现成网状结构, 从而形成一种围绕某一领导企业或某一产品、产业的基于网络化信息系统的企业网络集群, 本文称之为基因重组供应链生态系统。
(五) 创新性。
基因重组供应链是不断创新的。它提供了定制产品的一种先进制造模式, 其目的是解决长期困惑制造业的“三难”问题, 就是既要使产品满足顾客个性化的要求, 又要使产品的成本和对顾客需求的响应时间与大批量生产的产品相同或相接近。基因重组供应链不仅仅是一个新的设计方法、制造过程、物流系统或营销战略, 它将会成为21世纪企业的组织原则, 就像大批量生产是20世纪的组织原则一样。
(六) 主张优选与进化。
供应链基因重组的核心思想就是要对链上的能力要素不断的整合和优化、筛选和淘汰以实现这条供应链素质的强化, 提高供应链的竞争力和环境适应能力, 以取得供应链的健康可持续发展。
(七) 有机性和整体性。
供应链基因重组把链上的所有合作企业看成是供应链的有机组成部分, 同时也把外部环境看成是自身生存和发展的组成部分, 并且强调每一部分不是相互独立的, 不是静态合作的, 而是整体的系统组成部分, 是有机联系和动态协调的, 强调整体而非局部, 强调共赢而非单个利益。
(八) 互信化。
信任是基因重组供应链良好稳定运行的基础, 是基因重组供应链配置资源和能力的重要手段。这种信任是由基因重组时代的社会-技术系统在熟人机制、知识问题、信息获得机制等作用下产生的, 它是基因重组供应链得以正常运行的可靠的人性保障。链中企业的信任机制作为一种制度安排, 其制度成本相对于市场和企业都较低。这种制度主要不是人为设计的结果而是内生的。基因重组供应链企业间由于能力的依赖性和互补性导致了相互间反复而密切的交易, 构成了多次重复博弈, 其结果是双方基于互信的合作时的纳什均衡能够实现利益最大化、损失最小化, 这种基于信任的合作使他们的福利都将因此而增加, 这是一种符合帕累托原则的改进。
三、供应链基因重组的实施策略
(一) 确定一个战略中心企业。
一个企业是供应链上的一环, 如果它拥有这个供应链上最稀缺的资源, 那么它就是这个供应链上的核心企业。对一个企业特别是核心企业来说, 制定、实施正确的供应链管理战略十分必要。战略中心企业的建立有助于基因的管理, 通过它的协调、监督和激励, 使得其他成员组织不会采取损害基因伙伴利益的行为。另外, 中心企业还能为成员企业提供共同发展的机会。尽管小企业在技术创新方面拥有一定的优势, 但在创新的商业化阶段缺乏必要的辅助性资产, 而这方面大企业恰恰拥有资源优势。此外, 价值基因对价值创造过程中的协调能力提出了更高的要求, 而战略中心企业往往是行业中的领导者, 其拥有的协调能力不仅能吸引具有核心能力要素的成员企业的加入, 而且可以强化产业价值链上更加细致的专业化分工和协调技术的演进。
(二) 对公司业务重新定义。
随着交易成本的急剧降低, 我们需要对公司业务重新进行更有针对性的定义, 目的是弄明白公司业务究竟涉及了哪些能力要素和哪些产出, 以及这两者是如何连接起来的。这需要把公司业务分成两个维度:首先把业务分解成一个个单一的能力要素, 实际上你可以先从研发、生产、市场等沿着组织内部的价值链对业务单元进行初步的分解;然后再逐渐将能力要素进行细分。为了制定能力要素战略, 需要对能力要素进行详细描述, 以明确经济驱动力。为此, 建立起一个“能力要素树”是十分有帮助的。“能力要素树”有助于我们去了解某项能力要素在价值链上是处于物质层面、交易层面还是知识层面。根据战略影响程度及绩效表现水平可以把能力要素及业务进行排序, 弄清特定的能力要素和特定的业务之间是否有内在关系, 并可以描述能力要素驱动型组织在某个时期的状态。在此基础上, 组织就可以对不同的能力要素做出取舍。
(三) 为每一个能力要素分别制定战略。
企业基因重组理论告诉我们, 在能力要素驱动型组织中存在着两个管理维度一是业务开发管理维度, 指的是对一系列能力要素进行有效的整合去生产最好的产品;二是能力要素管理维度, 指的是致力于将能力要素在市场中进行充分的价值放大。这两个维度互不排斥, 企业可以偏重于前者也可以偏重于后者。大型公司通常是双管齐下, 基于自身的优势能力要素而建立, 并通过业务开发单元去挖掘这些能力要素的价值潜力。业务开发单元是公司中虚拟的业务单元, 其任务就是保证利用最好的能力要素生产最好的产品以最好地满足市场的需求。为此, 企业首先会设法在公司内部获取这些能力要素, 如果需要在公司外部获取的话, 它们也会毫不犹豫地寻求外部提供者。因此, 企业不同的能力要素应该参与不同的价值链或价值基因去创造价值。
(四) 为确立的能力要素选择恰当的合作伙伴。
任何着眼于构建能力要素驱动型价值基因的公司策略都包含了对外部合作伙伴的精心选择。从能力要素优化组合的角度来看, 决定合作伙伴是否合适有两个基本因素:一是潜在的合作伙伴在多大程度上能帮助企业向能力要素驱动型组织转化, 从而在能力要素层次上获得竞争优势;二是潜在的合作伙伴所具有的能力要素与企业所具有的能力要素有多大的互补性, 也就是说, 在多种能力要素的组合上合作伙伴们能走多远。另外, 选择一个合适的合作伙伴要求企业尽可能多地了解其未来的合作伙伴, 包括它想要与本企业形成基因重组联盟的战略意图。企业在选择它们的合作伙伴时, 很大一部分考虑是希望获取对方的资源, 并通过联盟向它们学习。
(五) 不断筛选和优化基因。
因为供应链面对的环境是不断变化的, 供应链中的成员企业也是不断变化的, 供应链必须要结合内部与外部环境的实际, 对链中所有的不和谐因素进行预测, 及时的筛选一些优势能力要素并对其进行组合和优化, 争取让每个能力要素都发挥出更大的作用, 不断对链中的基因或基因组进行检查, 促使链中企业不断优化自身资源, 保持自身的能力要素具有竞争优势, 不断提高整条供应链的竞争性和适应性, 实现链上各组织和供应链的双重进化。
参考文献
〔1〕 (美) 奥瑞克, 等.企业基因重组一释放公司价值〔M〕.北京:电子工业出版社, 2003 (5) :16-19.
〔2〕周和荣.敏捷虚拟企业〔M〕.武汉:华中科技大学出版社, 2007 (5) :48-50.
〔3〕 (英) 马丁·克里斯托弗.物流与供应链管理 (第3版) [M].北京:电子工业出版社, 2006 (1) :41.
浅析生物界的基因重组现象 篇8
基因重组是自然界普遍发生的一种遗传现象, 它可发生在同种生物之间, 也可发生在有一定关系的异种生物之间, 且随科学水平提高, 人们可以打破物种间的限制, 在人工条件下实现不同物种间的基因重组。因此, 基因重组按其发生原因大致分为自然界的基因重组与人工条件下的基因重组两大类。
一、自然界的基因重组
自然界发生的基因重组非常复杂, 有同种生物间的基因重组, 有不同种生物间的基因重组, 有病毒与原核生物及真核生物间的基因重组。
1. 真核生物的基因重组。
高中生物学重点讲述了有性生殖中的基因重组, 主要表现在减数分裂时同源染色体间交叉时互换及非同源染色体间自由组合中的基因重组, 它是导致同种生物多样性的主要原因。
2. 原核生物的基因重组。
在原核生物中, 其基因重组的方式主要有转化、转导和接合几种形式。
(1) 转化。转化是受体菌直接吸收来自供体菌DNA片段, 通过交换, 把它整合到自己的基因组中, 在经过复制使其变成一个转化子, 它是同种或异种菌株间存在的普遍现象。
(2) 转导。通过完全缺陷或部分缺陷噬菌体的媒介, 把吧供体细胞DNA小片段携带到受体细胞, 通过交换和整合, 从而使后者获得前者部分遗传性状的现象称为转导。转导现象在原核生物中普遍存在, 在低等生物进化中, 是一种产生新基因组合的重要方式。
3. 转座导致基因重组。
在原核生物和真核生物中, 还存在转座现象, 它是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。转座中转座单位称转座子, 存在于DNA上并可自主复制与位移, 根据转座中转座子是否复制把它分为复制型转座子与非复制型转座子, 前者是通过复制而拷贝一个新的转座子, 而将原始转座子常留在原来位置, 拷贝转座子出现于新位点而导致基因的重组;后者是不经复制, 原始转座子作为一个可移动实体直接被移到新位点, 同样导致基因重组。
转座作用发生频率低, 但生物学意义很大, 可说明细菌中发现许多基因缺失或倒转现象, 转座现象出现于细菌、酵母、果蝇和玉米等不同生物中, 导致这些生物体基因组中基因数目不固定。
二、人工条件下的基因重组
自然界的基因重组是生物体在长期进化过程中经过自然选择过程而形成的, 它体现在同种生物之间和有一定关系的不同生物之间。但随科学水平的提高, 人们已能超越生物体在长期进化中形成的基因重组, 按人们的意愿来实现多数生物在自然界所不能完成的基因重组。
1. 原生质体融合导致基因重组。
通过人为方法, 使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合, 并进而发生遗传重组以产生同时带有双亲性状的、遗传性稳定的融合子的过程, 成为原生质体融合。现在原生质体融合的重组频率已大于1/10, 可在属间、种间甚至更远缘的微生物或高等生物等生物体的细胞间实现融合, 从而达到基因重组。
2. 各种人工育种中体现基因重组。
随着科技水平的提高, 自然界不能结合的异种性细胞, 在人工条件下, 使其结合而达到培育新品种的目的, 这一切都是基因重组的结果。例如, 无芒抗病类型水稻及三倍体西瓜的产生。诱变育种是通过基因突变而实现, 因其产生新基因, 相对于邻近基因也发生了基因重组。例如, “黑农五号”“卫星87—2青椒”“航宇1号水稻”“豫麦13”的产生。
3. 基因工程导致基因重组。
基因工程是人们在分子生物学理论指导下的一种自觉的、可事先设计与控制的育种新技术, 是人工的、离体的、分子水平上的一种遗传重组的新技术, 是一种可完成超远缘杂交的育种新技术。基因工程中有条件作为载体的, 对原核受体细胞, 有细菌质粒与噬菌体两类;对真核动物细胞, 主要有SV40病毒;对植物细胞来说, 主要是Ti质粒。其中目的基因与载体DNA在体外完成重组, 形成一个完整有复制能力的环状重组载体—嵌合体, 然后导入相应的受体细胞。
综上所述, 基因重组在所有生物体都可发生, 在高等生物、细菌和病毒都有, 减数分裂可发生, 体细胞中的有丝分裂也可发生, 细胞核内基因间也可发生基因重组, 线粒体、叶绿体的基因之间也可发生基因重组。不但自然条件下同种生物或有进化关系的生物体可发生基因重组, 而且在人工条件下人们可以打破物种间的限制, 可在微生物间、动植物间任意的、定向的超远缘的实现基因重组。因此, 凡是把生物体两个不同位点遗传基因转移到一起, 经过遗传物质分子间重新组合, 形成新遗传型个体的方式, 即是基因重组, 同时, 基因突变后产生新基因与原基因的邻近基因也是一种基因重组。
摘要：基因重组是自然界常见的一种自然现象, 基因重组也是高中生物的一个难点, 高中生对此疑问较多, 本文拟从基因重组的机理、基因重组的类型方面对基因重组现象进行探索, 以期学生们对基因重组有一个正确、全面的理解。