分子生物學(xué)（molecular biology）廣義上可以指從分子水平研究生命現(xiàn)象、探究生命本質(zhì)的學(xué)科，實(shí)際上分子生物學(xué)主要以核酸和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其在遺傳信息、細(xì)胞信息傳遞中的作用為研究對(duì)象，核心內(nèi)容是核酸在生命過(guò)程中的作用，分子生物學(xué)更嚴(yán)格的定義是從分子水平研究基因的結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)科，包括遺傳信息的傳遞、表達(dá)和調(diào)控等內(nèi)容。
分子生物學(xué)的發(fā)展史可以追溯到19世紀(jì)中葉，施萊登（Schleiden）和施旺（Schwann）提出細(xì)胞是動(dòng)植物個(gè)體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位；1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型作為現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的里程碑開(kāi)創(chuàng)了分子遺傳學(xué)基本理論建立和發(fā)展。1954年克里克（Crick）提出的遺傳信息傳遞規(guī)律（即中心法則）。
分子生物可以應(yīng)用親子鑒定、及嬰兒男女鑒定方面的內(nèi)容，大體為大分子內(nèi)容的實(shí)際用途。利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)制造轉(zhuǎn)基因生物，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去，改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在形狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等方面向人們所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。
發(fā)展歷史
準(zhǔn)備和醞釀階段
19世紀(jì)后期到20世紀(jì)50年代初，是現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的準(zhǔn)備和醞釀階段。在這一階段產(chǎn)生了兩點(diǎn)對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)上的重大突破。
確定了蛋白質(zhì)是生命的主要物質(zhì)基礎(chǔ)
19世紀(jì)末Buchner兄弟證明酵母無(wú)細(xì)胞提取液能使糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，第一次提出酶（enzyme）的名稱(chēng)，酶是生物催化劑。20世紀(jì)20-40年代提純和結(jié)晶了一些酶（包括脲酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、共同酶、細(xì)胞色素C、肌動(dòng)蛋白等），證明酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。1953年Sanger和Thompson完成了第一個(gè)多肽分子——胰島素A鏈和B鏈的氨基酸全序列分析。由于結(jié)晶X-線衍射分析技術(shù)的發(fā)展，1950年P(guān)auling和Corey提出了α-角蛋白的α-螺旋結(jié)構(gòu)模型。所以在這階段對(duì)蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)都有了認(rèn)識(shí)。
確定了生物遺傳的物質(zhì)是DNA
20世紀(jì)20-30年代已確認(rèn)了自然界有DNA和核糖核酸兩類(lèi)核酸，并闡明了核苷酸的組成。1944年O.T.Avery等證明了肺炎球菌轉(zhuǎn)化因子是DNA；1952年S.Furbery等的X-線衍射分析闡明了核酸并非平面的空間構(gòu)像，提出了DNA是螺旋結(jié)構(gòu)；1948-1953年Chargaff等用新的層析和電泳技術(shù)分析組成DNA的堿基和核苷酸量，積累了大量的數(shù)據(jù)，提出了DNA堿基組成A=T、G=C的Chargaff規(guī)則，為堿基酸對(duì)的DNA結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)打下了基礎(chǔ)。
現(xiàn)代分子生物學(xué)的建立和發(fā)展階段
1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型作為現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的里程碑開(kāi)創(chuàng)了分子遺傳學(xué)基本理論建立和發(fā)展。脫氧核糖核酸雙螺旋發(fā)現(xiàn)的最深刻意義在于：確立了核酸作為信息分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；提出堿基配對(duì)是核酸復(fù)制、遺傳信息傳遞的基本方式；從而最后確定了核酸是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，為認(rèn)識(shí)核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系及其生命中的作用打下了最重要的基礎(chǔ)。在些期間的主要進(jìn)展包括：
遺傳信息傳遞中心法則的建立
1956年A.Kornbery首先發(fā)現(xiàn)DNA聚合酶；1958年Meselson及Stahl同位素標(biāo)記和超速離心分離實(shí)驗(yàn)為DNA半保留模型提出了證明；1968年Okazaki（岡畸）提出DNA不連續(xù)復(fù)制模型；1972年證實(shí)了DNA復(fù)制開(kāi)始需要核糖核酸作為引物；70年代初獲得DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶，并對(duì)真核生物DNA聚合酶特性做了分析研究；這些都逐漸完善了對(duì)DNA復(fù)制機(jī)理的認(rèn)識(shí)。在研究DNA復(fù)制將遺傳信息傳給子代的同時(shí)，提出了RNA在遺傳信息傳到蛋白質(zhì)過(guò)程中起著中介作用的假說(shuō)。1958年Weiss及Hurwitz等發(fā)現(xiàn)依賴(lài)于DNA的RNA聚合酶；1961年Hall和Spiege-lman用RNA-DNA雜增色證明mRNA與DNA序列互補(bǔ)；逐步闡明了RNA轉(zhuǎn)錄合成的機(jī)理。
1957年Hoagland、Zamecnik及Stephenson等分離出轉(zhuǎn)運(yùn)RNA并對(duì)它們?cè)诤铣傻鞍踪|(zhì)中轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的功能提出了假設(shè)；1961年Brenner及Gross等觀察了在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中mRNA與核糖體的結(jié)合；1965年Holley首次測(cè)出了酵母丙氨酸t(yī)RNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)；特別是在60年代Nirenberg、Ochoa以及Khorana等幾組科學(xué)家的共同努力破譯了核糖核酸上編碼合成蛋白質(zhì)的遺傳密碼，隨后研究表明這套遺傳密碼在生物界具有通用性，從而認(rèn)識(shí)了蛋白質(zhì)翻譯合成的基本過(guò)程。1970年Temin和Baltimore又同時(shí)從雞肉瘤病毒顆粒中發(fā)現(xiàn)以RNA為模板合成脫氧核糖核酸的反轉(zhuǎn)錄酶，又進(jìn)一步補(bǔ)充和完善了遺傳信息傳遞的中心法則。
對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)
1956-58年anfinsen和White提出蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)是由其氨基酸序列來(lái)確定的。1958年Ingram證明正常的血紅蛋白與鐮刀狀細(xì)胞溶血癥病人的血紅蛋白之間，亞基的肽鏈上僅有一個(gè)氨基酸殘基的差別。與此同時(shí)，對(duì)蛋白質(zhì)研究的手段也有改進(jìn)，1969年Weber開(kāi)始應(yīng)用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳測(cè)定蛋白質(zhì)分子量；60年代先后分析得血紅蛋白、核糖核酸酶A等一批蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)；1973年氨基酸序列自動(dòng)測(cè)定儀問(wèn)世。中國(guó)科學(xué)家在1965年人工合成了牛胰島素；在1973年用1.8AX-線衍射分析法測(cè)定了牛胰島素的空間結(jié)構(gòu)，為認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)做出了重要貢獻(xiàn)。
初步認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)并開(kāi)始改造生命的深入發(fā)展階段
70年代后，以基因工程技術(shù)的出現(xiàn)作為新的里程碑，標(biāo)志著人類(lèi)涂認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)并能主動(dòng)改造生命的新時(shí)期開(kāi)始。其間的重大成就包括：
重組DNA技術(shù)的建立和發(fā)展
1967-1970年R.Yuan和H.O.Smith等發(fā)現(xiàn)的限制性核酸內(nèi)切酶為基因工程提供了有力的工具；1977年Boyer等首先將人工合成的生長(zhǎng)激素釋放抑制因子14肽的基因重組入質(zhì)粒，成功地在大腸桿菌中合成得到這14肽；1978年Itakura（板倉(cāng)）等使人生長(zhǎng)激素191肽在大腸桿菌中表達(dá)成功；1979年美國(guó)基因技術(shù)公司用人工合成的人胰島素基因重組轉(zhuǎn)入大腸桿菌中合成人胰島素。
轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物和基因剔除植物的成功是基因工程技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。1982年P(guān)almiter等將克隆的生長(zhǎng)激素基因?qū)?/a>小鼠受精卵細(xì)胞核內(nèi)，培育得到比原小鼠個(gè)體大幾倍的”巨鼠“，激起了人們創(chuàng)造優(yōu)良品家畜的熱情。1994年能比普通西紅柿保鮮時(shí)間更長(zhǎng)的轉(zhuǎn)基因西紅柿投放市場(chǎng)。1996年轉(zhuǎn)基因玉米、轉(zhuǎn)基因大豆相繼投入商品生產(chǎn)，美國(guó)最早研制得到抗蟲(chóng)棉花，中國(guó)科學(xué)家將自己發(fā)現(xiàn)的蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)入棉花獲得抗棉鈴蟲(chóng)的棉花株。到1996年全世界已有25萬(wàn)公頃土地種植轉(zhuǎn)基因植物。
基因診斷與基因治療是基因工程在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要方面。1991年美國(guó)向一患免疫缺陷病（遺傳性腺苷脫氨酶ADA基因缺陷）的女孩體內(nèi)導(dǎo)入重組的ADA基因。獲得成功。中國(guó)也在1994年用導(dǎo)入人凝血因子IX基因的方法成功治療了乙型血友病的患者。在中國(guó)用作基因診斷的試劑盒已有近百種之多。基因診斷和基因治療正在發(fā)展之中。
這時(shí)期基因工程的迅速進(jìn)步得益于許多分子生物學(xué)新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)。包括：核酸的化學(xué)合成從手工發(fā)展到全自動(dòng)合成。1975-1977年Sanger、Maxam和Gilbert先后發(fā)明了三種脫氧核糖核酸序列的快速測(cè)定法；90年代全自動(dòng)核酸序列測(cè)定儀的問(wèn)世；1985年Cetus公司Mullis等發(fā)明的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）的特定核酸序列擴(kuò)增技術(shù)，更以其高靈敏度和特異性被廣泛應(yīng)用、對(duì)分子生物學(xué)的發(fā)展起到重大的推動(dòng)作用。
基因組研究的發(fā)展
分子生物學(xué)已經(jīng)從研究單個(gè)基因發(fā)展到研究生物整個(gè)基因組的結(jié)構(gòu)與功能。1977年Sanger測(cè)定了ΦX174-DNA全部5375個(gè)核苷酸的序列；1978年fiers等測(cè)出SV-40DNA全部5224對(duì)堿基序列；80年代λ噬菌體DNA合部48502核苷酸堿基對(duì)的序列全部測(cè)出；一些小的病毒包括乙型肝炎病毒、艾滋病毒等基因組的全序列也陸續(xù)被測(cè)定；1990年人類(lèi)基因組計(jì)劃（HumanGenomeProjiect）開(kāi)始實(shí)施。
單克隆抗體及基因工程抗體的建立和發(fā)展
1975年Kohler和Milstein首次用B淋巴細(xì)胞雜交瘤技術(shù)制備出單克隆以來(lái)，人們利用這一細(xì)胞工程技術(shù)研制出多種單克隆抗體，為許多疾病的診斷和治療提供有有效的手段。80年代以后隨著基因工程抗體技術(shù)相繼出現(xiàn)的單域抗體、單鏈抗體、嵌合抗體、重構(gòu)抗體、雙功能抗體等為廣泛和有效的應(yīng)用單克隆抗體提供了廣闊的前景。
基因表達(dá)調(diào)控機(jī)理
分子遺傳學(xué)基本理論建立者Jacob和Monod最早提出的操縱元學(xué)說(shuō)。1977年最先發(fā)現(xiàn)猴SV40病毒和腺病毒科中編碼蛋白質(zhì)的基因序列是不連續(xù)的，這種基因內(nèi)部的間隔區(qū)（內(nèi)含子）在真核基因組中是普遍存在的，揭開(kāi)了認(rèn)識(shí)真核基因組結(jié)構(gòu)和調(diào)控的序幕。1981年Cech等發(fā)現(xiàn)四膜蟲(chóng)rRNA的自我剪接，從而發(fā)現(xiàn)核（核糖核酸催化劑）。80-90年代，使人們逐步認(rèn)識(shí)到真核基因的順式調(diào)控元件與反式轉(zhuǎn)錄因子、參與蛋白南間的分子識(shí)別與相互作用是基因表達(dá)調(diào)控根本所在。
細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理研究成為新的前沿領(lǐng)域
Sutherland1957年發(fā)現(xiàn)cDNA、1965年提出第二信使學(xué)說(shuō)，是人們認(rèn)識(shí)受體介導(dǎo)和細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的第一個(gè)里程碑。70年代中期以后，癌基因和抑癌基因的發(fā)現(xiàn)、蛋白酪氨酸激酶的發(fā)現(xiàn)及其結(jié)構(gòu)與功能的深入研究、各種受體蛋白基歷的克隆和結(jié)構(gòu)功能的探索等，使細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究更有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
學(xué)科內(nèi)容
分子生物學(xué)主要包含以下三部分研究?jī)?nèi)容：
核酸的分子生物學(xué)
核酸的分子生物學(xué)研究核酸的結(jié)構(gòu)及其功能。由于核酸的主要作用是攜帶和傳遞信息，因此分子遺傳學(xué)（moleculargenetics）是其主要組成部分。由于50年代以來(lái)的迅速發(fā)展。該領(lǐng)域已形成了比較完整的理論體系和研究技術(shù)，是分子生物學(xué)內(nèi)容最豐富的一個(gè)領(lǐng)域。研究?jī)?nèi)容包括核/基因組的結(jié)構(gòu)、遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯，核酸存儲(chǔ)的信息修復(fù)與突變，基因表達(dá)調(diào)控和基因工程技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用等。遺傳信息傳遞的中心法則（centraldogma）是其理論體系的核心。
蛋白質(zhì)的分子生物學(xué)
蛋白質(zhì)的分子生物學(xué)研究執(zhí)行各種生命功能的主要大分子——蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。盡管人類(lèi)對(duì)蛋白質(zhì)的研究比對(duì)核酸研究的歷史要長(zhǎng)得多，但由于其研究難度較大，與核酸分子生物學(xué)相比發(fā)展較慢。雖然在認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其與功能關(guān)系方面取得了一些進(jìn)展，但是對(duì)其基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)尚缺乏突破性的進(jìn)展。
細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子生物學(xué)
細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子生物學(xué)研究細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞間信息傳遞的分子基礎(chǔ)。構(gòu)成生物體的每一個(gè)細(xì)胞的分裂與分化及其各種功能的完成均依賴(lài)于外界環(huán)境所賦予的各種指示信號(hào)。在外源信號(hào)的刺激下，細(xì)胞可以將這些信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗猩锘瘜W(xué)變化，例如蛋白質(zhì)構(gòu)象的轉(zhuǎn)變、蛋白分子的磷酸化心臟蛋白與蛋白相互作用的變化等，從而使其增殖、分化及分泌狀態(tài)等發(fā)生改變以適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境的需要。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究的目標(biāo)是簡(jiǎn)明這些變化的分子機(jī)理，明確每一種信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與傳遞的途徑及參與該途徑的所有分子的作用和調(diào)節(jié)方式以及認(rèn)識(shí)各種途徑間的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理的研究在理論和技術(shù)方面與上述核酸及蛋白質(zhì)分子有著緊密的聯(lián)系，是當(dāng)前分子生物學(xué)發(fā)展最迅速的領(lǐng)域之一。
學(xué)科關(guān)系
由于分子生物學(xué)涉及認(rèn)識(shí)生命的本質(zhì)，因此，其理論和技術(shù)發(fā)展廣泛地滲透到醫(yī)學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域中，成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)重要的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)。在醫(yī)學(xué)各個(gè)學(xué)科中，包括生理學(xué)、免疫學(xué)、病理學(xué)、微生物學(xué)，藥理學(xué)以及神經(jīng)科學(xué)、腫瘤等臨床各學(xué)科，分子生物學(xué)都正在廣泛地形成交叉與滲透，形成了一些交叉學(xué)科，如分子免疫學(xué)、分子腫瘤學(xué)、分子病毒學(xué)、分子病理學(xué)和分子藥理學(xué)等，極大地促進(jìn)了醫(yī)學(xué)的發(fā)展。
分子生物學(xué)與生物化學(xué)
生物化學(xué)與分子生物學(xué)的關(guān)系最為密切，兩者同在一個(gè)二級(jí)學(xué)科中，稱(chēng)為“生物化學(xué)與分子生物學(xué)”，但兩者存在區(qū)別。生物化學(xué)主要從化學(xué)角度研究生命現(xiàn)象，著重研究生物體內(nèi)各種生物分子的結(jié)構(gòu)與新陳代謝。傳統(tǒng)的生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容是代謝，包括一些大分子，如糖，脂類(lèi)，氨基酸和核苷酸，以及能量代謝等。而分子生物學(xué)主要的研究目的是闡明生命的本質(zhì)，主要研究生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能以及遺傳信息的傳遞和調(diào)控。
分子生物學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)
分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和神經(jīng)科學(xué)被認(rèn)為是當(dāng)代生物學(xué)研究的三大主題，分子生物學(xué)推動(dòng)了細(xì)胞生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)的發(fā)展。細(xì)胞作為生物體基本的構(gòu)成單位是由許多分子組成的復(fù)雜體系，傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)主要研究細(xì)胞以及亞細(xì)胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能，探討細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)聯(lián)性;分子生物學(xué)則是從研究各個(gè)生物大分子的結(jié)構(gòu)入手，研究各種生物大分子間的相互作用，尤其是細(xì)胞整體反應(yīng)的分子機(jī)理，因此產(chǎn)生了分子細(xì)胞學(xué)或細(xì)胞分子生物學(xué)，促進(jìn)了現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展。
分子生物學(xué)與遺傳學(xué)
分子生物學(xué)對(duì)遺傳學(xué)發(fā)展影響最大。Mendel豌豆雜交實(shí)驗(yàn)以及由此得到的遺傳規(guī)律，在分子生物學(xué)理論和技術(shù)發(fā)展中逐步得到分子水平上的解釋。越來(lái)越多的遺傳學(xué)原理被分子水平的實(shí)驗(yàn)所證實(shí)或摒棄;利用分子生物學(xué)技術(shù)，闡明許多遺傳病的分子機(jī)制以及診療靶點(diǎn)，使其得到控制或矯正，分子遺傳學(xué)已成為人類(lèi)了解，闡明和改造自然界的重要武器之一。
此外，分子生物學(xué)的發(fā)展也為發(fā)育生物學(xué)、考古學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、信息與材料科學(xué)提出了許多新概念和新思路，促使這些學(xué)科在理論和方法上得到發(fā)展。
相關(guān)技術(shù)
克隆表達(dá)
將編碼某一多肽或蛋白質(zhì)的基因（外源基因）組裝到細(xì)菌質(zhì)粒（質(zhì)粒是細(xì)菌染色體外的雙鏈環(huán)狀 脫氧核糖核酸分子）中，再將這種質(zhì)粒（重組質(zhì)粒）轉(zhuǎn)入大腸桿菌體內(nèi)，這樣重組質(zhì)粒就隨大腸埃希菌的增殖而復(fù)制，從而表達(dá)出外源基因編碼的相應(yīng)多肽或蛋白質(zhì)。由于質(zhì)粒具有不相容性，即同一類(lèi)群的不同質(zhì)粒常不能在同一菌株內(nèi)穩(wěn)定共存，當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)就會(huì)分別進(jìn)入到不同的子代細(xì)胞中，所以來(lái)源于一個(gè)菌株的質(zhì)粒是一個(gè)分子克隆，而隨質(zhì)粒復(fù)制出的外源基因也就是一個(gè)分子克隆。
多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
多聚酶鏈反應(yīng) （Polymerase chain Reaction簡(jiǎn)稱(chēng) PCR），是分子生物學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用極廣的一項(xiàng)，這是一種模擬天然脫氧核糖核酸復(fù)制過(guò)程，在體外擴(kuò)增特異性 DNA 片段的新技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)于 1985年由美國(guó)Cetus公司和加利福尼業(yè)大學(xué)聯(lián)合建立，它的出現(xiàn)被認(rèn)為是分子遺傳學(xué)上的一項(xiàng)突破性進(jìn)展，僅1988年一年，美國(guó)引證該項(xiàng)技術(shù)的雜志就高達(dá)353種。
凝膠電泳
自從瓊脂糖（agarose）和聚丙烯酷胺（聚丙烯酰胺）凝膠被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，按相對(duì)分子質(zhì)量大小分離DNA的凝膠電泳技術(shù)，已經(jīng)成為分析鑒定重組 DNA分子及蛋白質(zhì)與核酸相互作用的重要實(shí)驗(yàn)手段。
高分子印跡法和探測(cè)
Southern印跡法
在電流作用下，埃德溫·薩瑟恩（Edwin?Southern）成功地將脫氧核糖核酸片段從瓊脂糖凝膠中轉(zhuǎn)印到硝酸纖維膜上進(jìn)行分子雜交分析，因此稱(chēng)為Southern印跡法。
Northern印跡法
艾爾文（Alwine）用類(lèi)似方法也成功地將核糖核酸從電泳膠中轉(zhuǎn)印到硝酸纖維膜上作分子雜交分析，但他并沒(méi)有稱(chēng)這一技術(shù)為Alwine印跡法，而是稱(chēng)之為Northern印跡法，以便與Southern印跡法相對(duì)應(yīng)。
Western印跡法
1981年布瑞特（Burette）又成功地將SDS-PAGE膠中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)印到膜上進(jìn)行免疫學(xué)分析（如抗原抗體結(jié)合、蛋白質(zhì)與配基結(jié)合等），繼Alwine之后，Burette稱(chēng)這一技術(shù)為Western印跡法。蛋白印跡法是一項(xiàng)廣泛用于檢測(cè)細(xì)胞或組織提取物中蛋白表達(dá)水平的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)借助抗體與目的蛋白的結(jié)合作用，測(cè)量生物樣品中的蛋白質(zhì)水平。
Eastern印跡法
后來(lái)有人提議將IEF膠（即等電聚焦電泳）中的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)印到膜上的技術(shù)稱(chēng)為Eastern印跡法，但這一建議并未被廣泛接受。Eastern印跡法是一種檢測(cè)蛋白質(zhì)翻譯后修飾的技術(shù)，其檢測(cè)目標(biāo)是蛋白質(zhì)上特定的修飾基團(tuán)或部位，如脂肪酸鏈、糖基、磷酸化的氨基酸等等。在Eastern印跡法的實(shí)驗(yàn)中，通常要先用2D電泳將蛋白質(zhì)分離，然后轉(zhuǎn)到膜上，再用特異的探針去檢測(cè)。蛋白質(zhì)的翻譯后修飾是蛋白質(zhì)執(zhí)行功能過(guò)程中普遍存在的調(diào)控手段。
微陣列技術(shù)
脫氧核糖核酸 微陣列是一種工具，用于確定來(lái)自特定個(gè)體的 DNA 是否包含 BRCA1 和 BRCA2 等基因的突變。該芯片由一塊包裹在塑料中的小玻璃板組成。一些公司使用類(lèi)似于制造計(jì)算機(jī)微芯片的方法制造微陣列。從表面上看，每個(gè)芯片都包含數(shù)千個(gè)短的、合成的、單鏈的DNA序列，這些序列加起來(lái)就是所討論的正常基因，以及在人群中發(fā)現(xiàn)的該基因的變異（突變）。
應(yīng)用
親子鑒定
親子鑒定近幾年來(lái)，人類(lèi)基因組研究的進(jìn)展日新月異，而分子生物學(xué)技術(shù)也不斷完善，隨著基因組研究向各學(xué)科的不斷滲透，這些學(xué)科的進(jìn)展達(dá)到了前所未有的高度。在法醫(yī)學(xué)上，STR位點(diǎn)和單核苷酸（SNP）位點(diǎn)檢測(cè)分別是第二代、第三代脫氧核糖核酸分析技術(shù)的核心，是繼RFLPs（限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性）VNTRs（可變數(shù)量串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)性）研究而發(fā)展起來(lái)的檢測(cè)技術(shù)。作為最前沿的刑事生物技術(shù)，DNA分析為法醫(yī)物證檢驗(yàn)提供了科學(xué)、可靠和快捷的手段，使物證鑒定從個(gè)體排除過(guò)渡到了可以作同一認(rèn)定的水平，DNA檢驗(yàn)?zāi)苤苯诱J(rèn)定犯罪、為兇殺案、強(qiáng)奸殺人案、碎尸案、強(qiáng)奸致孕案等重大疑難案件的偵破提供準(zhǔn)確可靠的依據(jù)。隨著DNA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，DNA標(biāo)志系統(tǒng)的檢測(cè)成為破案的重要手段和途徑。此方法作為親子鑒定已經(jīng)是非常成熟的，也是國(guó)際上公認(rèn)的最好的一種方法。
與人類(lèi)自身發(fā)展
分子生物學(xué)作為現(xiàn)代科學(xué)的一門(mén)綜合科學(xué)，其意義不止體現(xiàn)在純粹的科學(xué)價(jià)值上；更為重要的是它的發(fā)展關(guān)系到人類(lèi)自身的方方面面。分子生物學(xué)又可以細(xì)致的劃分為大分子生物與電子生物學(xué)兩種。上面提到的關(guān)于在刑偵方面的應(yīng)用以及包括但不限于親子鑒定、及嬰兒男女鑒定方面的內(nèi)容，大體為大分子分子內(nèi)容的實(shí)際用途。而電子生物生物學(xué)則是從比大分子更細(xì)致的小分子及原子角度來(lái)解釋生命的基本要素和構(gòu)成，有著更多未解的謎題和更為廣闊的科學(xué)前景。克隆技術(shù)基本上只是此項(xiàng)課題的一個(gè)入門(mén)階段的應(yīng)用。可以想象未來(lái)隨著研究的深入以及物理學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。人類(lèi)有可能成為創(chuàng)造另類(lèi)生物的“上帝”。
轉(zhuǎn)基因食品
轉(zhuǎn)基因生物是利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去，改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在形狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等方面向人們所需要的目標(biāo)轉(zhuǎn)變。以轉(zhuǎn)基因生物為直接食品或?yàn)樵霞庸どa(chǎn)的食品就是“轉(zhuǎn)基因食品”，包括轉(zhuǎn)基因植物食品、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物食品和轉(zhuǎn)基因微生物食品。轉(zhuǎn)基因技術(shù)可用來(lái)改變植物的某些遺傳特性，培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病毒、抗蟲(chóng)、抗寒、抗旱、抗?jié)场⒖果}堿、抗除草劑等的作物新品種； 可用轉(zhuǎn)基因植物或離體培養(yǎng)的細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)外源基因的表達(dá)產(chǎn)物，如人的生長(zhǎng)素、胰島素、干擾素、白介素2、表皮生長(zhǎng)因子、乙型肝炎疫苗等基因已在轉(zhuǎn)基因植物中得到表達(dá)。
研究意義
分子生物學(xué)是從研究各個(gè)生物大分子的結(jié)構(gòu)入手，但各個(gè)分子不能孤立發(fā)揮作用，生命絕非組成萬(wàn)分的隨意加和或混合，分子生物學(xué)還需要進(jìn)一步研究各生物分子間的高層次組織和相互作用，尤其是細(xì)胞整體反應(yīng)的分子機(jī)理。這在某種程度上是向細(xì)胞生物學(xué)的靠攏。分子細(xì)胞學(xué)或細(xì)胞分子生物學(xué)就因此而產(chǎn)生，成為人們認(rèn)識(shí)生命的基礎(chǔ)。由于分子生物學(xué)涉及認(rèn)識(shí)生命的本質(zhì)，它也就自然廣泛的滲透到醫(yī)學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域中，成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)重要的基礎(chǔ)。已有人干擾素、人白介素2、人集落刺激因子、重組人乙型肝炎病毒為疫苗、基因工程幼畜腹瀉疫苗等多種基因工程藥物和疫苗進(jìn)入生產(chǎn)或臨床試用，世界上還有幾百種基因工程藥物及其它基因工程產(chǎn)品在研制中，成為當(dāng)今農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥業(yè)發(fā)展的重要方向，將對(duì)醫(yī)學(xué)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展作出新貢獻(xiàn)。應(yīng)用分子生物學(xué)的基本理論及實(shí)驗(yàn)技術(shù)與病理學(xué)相互滲透形成分子病理學(xué)，研究人類(lèi)疾病基本發(fā)生的過(guò)程及機(jī)制，以協(xié)助病理診斷和分型、指導(dǎo)靶向治療、預(yù)測(cè)治療反應(yīng)及判斷預(yù)后的一種病理診斷技術(shù)。
參考資料 >
生物化學(xué).河南大學(xué)藥理教研室.2023-12-12
什么是轉(zhuǎn)基因食品?.中國(guó)科學(xué)院.2023-12-07
相關(guān)新聞及評(píng)論.中國(guó)科學(xué)院.2023-12-12
DNA-Microarray-Technology.genome.2023-12-12