现代生物技术
埃博拉病毒(EBO)呈纤维状,目前分离出五种类型,其中EBOV是一种烈性的、泛嗜性的病毒,它首先破坏吞噬细胞,其次是肝、脾等细胞,进而导致血管通透性增加,出现严重的出血热现象.目前尚无针对该病毒的特效药或疫苗.
(1)EBOV感染者的血清中很难形成高浓度的抗体,这是因为
.
(2)较难制作EBO疫苗的原因与其遗传物质的种类以及表达方式有关.EBO病毒容易变异,这是因为
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(3)EBO基因组为单股负链RNA,负链RNA的互补链才能与核糖体结合.EBO基因组在人体细胞内表达蛋白质的过程是(以遗传物质、箭头、过程名等表示):
目前,抗击EBO的药物与疫苗的研制主要有两类技术.
技术类型一:细胞技术
(4)过程①获得的甲细胞是
细胞;过程②是
;所用瘤细胞的作用是
.
(5)要获得纯净的单一品种抗体,上述操作的要点是
.
技术类型二:基因过程技术--转基因疫苗
EBO衣壳外有包膜,包膜上有5种蛋白棘突(GP蛋白和VP系列蛋白,见图2),其中GP蛋白最为关键,能被宿主细胞强烈识别.EBO基因组如图3所示.
(6)该技术的目的基因是
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细菌是疫苗生产重要的角色;腺病毒具有弱致病性,常被用来携带目的基因进入宿主细胞的运载体,腺病毒基因组如图4.其中基因E与复制、转录有关;基因L是腺病毒衣壳基因.病毒在人体细胞内增殖会导致正常细胞裂解、死亡.因此,需要对腺病毒进行改造.图5表示转基因技术生产EBO蛋白疫苗与重组病毒粒子疫苗的基本过程.
(7)以EBO病毒包膜蛋白作为疫苗比较安全,其原因是
;缺点是
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(8)生产含目的基因重组病毒粒子作为目的基因的运载体,优点是
;
为保障安全,基因重组病毒粒子需要除去自身原本的一些基因,改用辅助质粒携带这些基因.则除去的基因主要是
两类基因.
(9)辅助质粒携带EBO病毒上的这些基因,与EBO携带一样,均能在真核细胞中表达,说明
图6中neo是新霉素抗性基因,amp表示氨苄青霉素抗性基因,ori是质粒的复制子,限制酶BamHⅠ、HindⅢ、PstⅠ、BglⅡ作用位点如下图7.
(10)要能在大肠杆菌中不断表达目的基因,同时又能提高重组效率,选择的限制酶是
(11)要筛选出成功导入重组质粒的大肠杆菌,并准确定位所需大肠杆菌的菌落,实验室至少需要两种培养基,他们分别是
两种培养基.