Question

新型肺炎的病原体——新冠病毒，结构如下图所示（棘突、脂质膜、包膜成分都是含有蛋白质，它们分别是由病毒RNA的基因S、M、E的指导合成）。根据相关知识回答下列问题：

（1）新冠病毒侵染过程中，棘突首先与细胞膜上受体结合，可能作为病毒的疫苗。如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，第一步是得到基因S，以用于后续操作，请简述获取S基因过程_______________。基因工程的核心步骤是____________，完成该步骤所需要的酶有______。理论上，目的基因S应该导入____________细胞中让其表达，以得到合适的产物。

（2）制备出来的“产品”必须具备___________、_________才能作为疫苗来使用。

（3）检测新型肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒。新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成，如果检测核酸，一般的方法是____________；如果检测其特异性蛋白，方法是_______________________。

Answer

提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，PCR技术扩增得到基因S （或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S ） 基因表达载体的构建 限制酶和DNA连接酶 哺乳动物细胞（或大肠杆菌、哺乳动物） 没有传染性和致病性（或：没有“毒性”） 能引起对新冠病毒的特异性免疫 探针法（或：PCR法） 抗原—抗体杂交

【解析】

1.分子水平上的检测的方法：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因：DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA：分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原—抗体杂交技术。

2.单克隆抗体制备的过程：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体。

（1）如果利用基因工程研制新冠病毒疫苗，第一步是得到基因S，以用于后续操作，由于新冠病毒的遗传物质是RNA，故应提取病毒的RNA，逆转录成对应DNA后，PCR技术扩增得到基因S（或对病毒基因S测序，然后人工合成基因S ）。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，完成该步骤所需要的酶有限制酶和DNA连接酶。理论上目的基因S应该导入受体细胞如哺乳动物细胞（或大肠杆菌、哺乳动物）细胞中让其表达，才能得到合适的蛋白质产物。

（2）制备出来的“产品”不能对接受疫苗的生物有害，还应使其产生抗体，必须具备没有传染性和致病性（或：没有“毒性”）、能引起对新冠病毒的特异性免疫才能作为疫苗来使用。

（3）检测新型肺炎的一般策略是检测疑似病例是否携带新冠病毒，新冠病毒主要由核酸和蛋白质构成，如果检测其核酸RNA，RNA可由DNA转录而来，一般用探针法（或：PCR法）；如果检测其表达的特异性蛋白，方法是抗原—抗体杂交。