1.重組dna技術(shù)概論

1.1.概念

①自然界基因轉(zhuǎn)移和重組：重組dna技術(shù)是在人們對自然界基因轉(zhuǎn)移和重組的認(rèn)識基礎(chǔ)上創(chuàng)立的新技術(shù)。自然界基因轉(zhuǎn)移伴發(fā)重組有幾種形式：位點特異的 重組、同源重組及轉(zhuǎn)座重組。依賴整合酶、在兩個dna序列的特異位點間發(fā)生的整合稱位點特異的重組。發(fā)生在同源序列間的重組稱為同源重組，又稱基本重組醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。

②重組dna技術(shù)：細(xì)菌的基因轉(zhuǎn)移包括接合作用、轉(zhuǎn)化作用和轉(zhuǎn)導(dǎo)作用等（各概念詳見課本）。在接合、轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)或轉(zhuǎn)座過程中，不同dna分子間發(fā)生的共價連接即為重組。

克隆就是來自同一始祖的相同副本或拷貝的集合。獲取同一拷貝的過程稱為克隆化，也就是無性繁殖。為研究基因的結(jié)構(gòu)與功能，從構(gòu)建的基因組dna文庫或cdna文庫分離、增某一感興趣的基因就是基因克隆或分子克隆，又稱重組dna技術(shù)。

1.2.基因工程基本原理一個完整的基因克隆過程應(yīng)包括：目的基因的獲取，克隆基因載體的選擇與改造，目的基因與載體的連接，重組dna分子導(dǎo)入受體細(xì)胞，篩選出含感興趣基 因的重組dna轉(zhuǎn)化細(xì)胞。實現(xiàn)上述過程需要一些重要的工具酶，如限制性內(nèi)切核酸酶連接酶等。限制性內(nèi)切核酸酶是一類識別dna特意序列的內(nèi)切核酸酶，它的 作用特異切開雙鏈dna。

①目的基因的獲取：外源基因又稱目的基因，來源于幾種途徑：化學(xué)合成、酶促合成cdna，制備的基因組dna及pcr技術(shù)。

②基因載體的選擇與構(gòu)建：可作為基因載體的dna分子有質(zhì)粒dna、噬菌體dna和病毒dna，它們經(jīng)適當(dāng)改造后仍具有自我復(fù)制能力，或兼有表達(dá)外源基因的能力。

③外源基因與載體連接：連接方式有：黏性末端連接、平端連接和人工接頭連接等。

④重組dna導(dǎo)入宿主細(xì)胞：外源dna與載體在體外連接成重組dna分子，需將其導(dǎo)入宿主細(xì)胞。隨受體細(xì)胞生長、增殖，重組dna分子得以復(fù)制、擴(kuò)增。

⑤重組體的篩選：鑒定哪一菌落或嗜菌斑所含重組dna分子確實帶有目的基因，即可得到目的基因的克隆，這一過程即為篩選或選擇。

⑥克隆基因的表達(dá)：在原核或真核表達(dá)體系中進(jìn)行表達(dá)，獲得所需要的蛋白質(zhì)。

2.基因工程與醫(yī)學(xué)

（1）疾病基因的發(fā)現(xiàn)：不僅可以發(fā)現(xiàn)新的遺傳疾病，而且對遺傳病的診斷和治療有著極其重要的意義。

（2）發(fā)展新藥物：利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)了許多有藥用價值的蛋白質(zhì)和多肽。

（3）dna診斷：又稱基因診斷，是利用分子生物學(xué)及分子遺傳學(xué)的技術(shù)和原理，在dna水平上分析、鑒定遺傳性疾病所涉及的基因的置換、缺失或插入等突變。

（4）基因治療：是向功能缺陷的細(xì)胞補(bǔ)充相應(yīng)功能的基因，以糾正或補(bǔ)償其基因缺陷，達(dá)到治療目的。包括體細(xì)胞基因治療和性細(xì)胞基因治療。

（5）遺傳病的防治：①產(chǎn)前診斷；②攜帶者測試基因；③癥候前診斷；④遺傳病易感性。