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1 测序技术1

1.1 第一代测序技术2

1.2 第二代测序技术3

1.2.1 第二代测序方法及原理3

1.2.2 第二代测序技术的运行平台7

1.3 第三代测序技术14

1.3.1 第三代测序方法及原理14

1.3.2 第三代测序系统16

1.4 其他研发中的测序方法20

1.4.1 基于溶液的杂交测序20

1.4.2 隧道电流DNA测序20

1.4.3 显微镜为基础的DNA测序21

1.4.4 质谱为基础的DNA测序21

1.4.5 RNA聚合酶测序21

1.5 测序技术的应用25

参考文献29

2 宏基因组技术32

2.1 宏基因组与宏基因组学32

2.2 宏基因组研究的主要技术流程34

2.2.1 功能宏基因组研究技术流程34

2.2.2 序列宏基因组研究技术流程39

2.3 宏基因组技术的特点41

2.4 宏基因组技术的应用及发展趋势42

2.4.1 应用42

2.4.2 发展趋势51

参考文献52

3 新型靶向基因组编辑技术60

3.1 锌指核酸酶60

3.1.1 ZFN的结构和作用原理61

3.1.2 ZFN的构建策略63

3.2 转录激活因子样效应物核酸酶67

3.2.1 TALEN的结构和作用原理67

3.2.2 TALEN的构建策略69

3.3 CRISPR-Cas系统74

3.3.1 CRISPR-Cas系统的发现历程74

3.3.2 细菌获得性免疫系统CRISPR-Cas的自然作用机制78

3.3.3 CRISPR-cas位点的分类80

3.3.4 Cas9蛋白的结构与功能机制82

3.3.5 基因组编辑工具CRISPR-Cas984

3.4 新型靶向基因组编辑技术的应用90

3.4.1 新型靶向基因组技术的主要应用领域90

3.4.2 新型基因组编辑技术在靶向编辑CCR5治疗HIV中的应用92

参考文献95

4 分子标记技术104

4.1 早期标记法——生化标记105

4.2 基于DNA水平的标记技术105

4.2.1 RFLP标记技术106

4.2.2 RAPD标记技术107

4.2.3 AFLP标记技术108

4.2.4 多样性微阵列技术109

4.2.5 STS标记技术109

4.2.6 SRAP标记技术110

4.2.7 以EST技术为基础的分子标记技术112

4.2.8 SSR标记技术114

4.2.9 单核苷酸多态性标记技术115

4.3 其他新型分子标记技术117

4.3.1 RGA标记？117

4.3.2 染色体原位杂交117

4.4 分子标记技术的应用118

参考文献123

5 表观遗传技术125

5.1 表观遗传现象125

5.1.1 DNA甲基化125

5.1.2 组蛋白修饰127

5.1.3 染色质重塑129

5.2 表观遗传学研究技术130

5.2.1 Southern印迹杂交130

5.2.2 基于甲基化敏感限制性技术130

5.2.3 亚硫酸氢盐介导的DNA转化133

5.2.4 结合亚硫酸氢盐限制性分析136

5.2.5 甲基化特异性PCR136

5.2.6 实时MSP和荧光定量法137

5.2.7 焦磷酸测序137

5.2.8 MassARRAY？138

5.2.9 限制性界标性基因组扫描138

5.2.10 染色质免疫沉淀法139

5.2.11 甲基化特异性数字染色体核型分析140

5.2.12 质谱分析141

5.2.13 甲基化CpG岛复苏法143

5.3 表观遗传的信息学149

5.3.1 ChIP与芯片结合技术149

5.3.2 ChIP-Seq技术151

参考文献153

6 冷冻电镜技术157

6.1 电子显微镜三维分子成像技术的发展历史157

6.2 冷冻电镜技术解析生物大分子结构的原理158

6.2.1 冷冻电镜技术解析生物大分子结构的主要原理158

6.2.2 冷冻电镜的三维重构技术159

6.2.3 冷冻电镜技术的主要技术突破160

6.2.4 冷冻电镜技术解析生物大分子结构的独特优势162

6.3 冷冻电镜技术的应用及发展趋势163

6.3.1 冷冻电镜技术的应用163

6.3.2 冷冻电镜技术的发展趋势172

参考文献173