中評社北京6月16日電/基因工程(genetic engineering)又稱基因拼接技術和DNA重組技術,是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA分子,然後導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品。基因工程技術為基因的結構和功能研究提供了有力手段。
基因工程是在DNA上進行的分子水平的設計施工,需要有專門的工具。“基因剪刀”、“基因針線”和“基因運載體”是基因工程最基本的工具。“基因剪刀”是指限制性核酸內切酶。每種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,並在特定的切點上切割DNA分子。兩種來源不同的DNA用同種限制酶切割後,末端可以相互黏合,但是這種黏合只能使互補的碱基連接起來,脫氧核糖和磷酸交替連接而構成的DNA骨架上的缺口,需要靠DNA連接酶來“縫合”,DNA連接酶就是“基因針線”。
要將外源基因送入受體細胞,還需要專門的運輸工具,這就是“基因運載體”。目前常用的運載體有質粒、噬菌體和動植物病毒等。質粒存在於許多細菌以及酵母菌等生物中,是細胞染色體外能夠自主複制的很小的環狀DNA分子。
基因工程的操作一般要經歷四個步驟:提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞以及目的基因的表達和檢測。
基因工程最突出的優點是打破了常規育種難以突破的物種之間的界限,可以使原核生物與真核生物之間、動物與植物之間,甚至人與其他生物之間的遺傳信息進行重組和轉移。人的基因可以轉移到大腸杆菌中表達,細菌的基因可以轉移到植物中表達。基因轉移、基因擴增等技術的應用不僅使生命科學的研究產生了前所未有的變化,而且在實際應用領域也展示出了美好的應用前景。
來源:新華社
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