碳原子的结构:什么DNA分子

DNA分子

1987年5月19日首先授权了一份有关DNA序列的专利4666837，该专利的权利说明书中描述了一种具有特定模式 的DNA序列，以及含这种特定模式的DNA序列的DNA片段或衍生物，所述的DNA片段或衍生物可编码霍乱毒素A和B亚基或具有以下活性的多肽：a)可诱导对亚基A的免疫反应；b)可诱导对亚基A的免疫反应并引起上皮细胞渗透和酶反应导致细胞液净流入肠腔；c)可以与霍乱毒素B亚基的膜受体结合；d) 可诱导对亚基B的免疫反应；e) 可诱导对亚基B的免疫反应并可结合到所说的膜受体；或f)具有所述活性的结合反应。分离含这种特定模式的DNA序列的DNA片段，并把它插入到适当的载体上，并把这种经修饰的载体转导入适当的细菌中，培养所述的细菌就可以 制备霍乱毒素A和/或B亚基。应用霍乱毒素A和/或B亚基，可以用于医学研究或治疗用途，如制作疫苗。

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DNA（脱氧核糖核酸）是核酸的一类，因分子中含有脱氧核糖而得名。

DNA分子极为庞大（分子量一般至少在百万以上），主要组成成分是腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，也可以以游离状态存在于某些细胞的细胞质中。大多数已知噬菌体、部分动物病毒和少数植物病毒中也含有DNA。

除了RNA（核糖核酸）和噬菌体外，DNA是所有生物的遗传物质基础。生物体亲子之间的相似性和继承性即所谓遗传信息，都贮存在DNA分子中。1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克描述了DNA的结构：由一对多核苷酸链相互盘绕组成双螺旋。他们因此与伦敦国家工学院的物理学家弗雷德里克·威尔金斯共享了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。

DNA（脱氧核糖核酸）分析应用于法医学鉴定是近十年来的事，目前发现的DNA多态位点越来越多，分析技术越来越精巧、简便、快速、经济，实用。世界上有120多个国家和地区已应用DNA分析技术办案，解决刑事（如杀人、强奸）、民事（亲子鉴定）纠纷问题，以及追查尸体身源，包括战争及大型灾难中落难者的个人识别等，个人同一认定接近100%。DNA分析的法医学应用使以往只能检测基因编码的酶或蛋白质水平飞跃到直接检查基因的分子水平，是法学物证检验史上的一场重大的革新。1985年，Mullis发明了聚合酶链反应（polymerase chain reaction,PCR）,使DNA的体外复制变成了现实。1988年，Saiki 等将耐热DNA聚合酶引入PCR，提高了扩增反应的特异性和效率，简化了操作程序，并实现了DNA扩增的自动化，迅速的推动了PCR的应用和普及。PCR能够在体外快速、特异性的扩增靶DNA，已成为当今最重要的分子生物学技术之一。法医物证应用PCR技术扩增人类基因组DNA中高度多态性位点，扩增产物经过片段长度多态性分析或序列多态性分析研究不同个体间DNA分子水平上的差异及其遗传规律，在个人识别、亲子鉴定中发挥了重要作用。由于PCR能够在短时间内扩增靶DNA至百万拷贝，使生物性检材鉴定的灵敏度得以空前的提高，特别是STR- PCR复合扩增技术，它的个别识别率可达到百亿分子一，灵敏度达到0.1ng DNA即1ul血斑，非常适用于微量及腐败物证的检验。继DNA指纹后，PCR被誉为第二代DNA分型技术，短短几年中，PCR技术已在法医物证鉴定中迅速得以推广和应用。