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食品生物技术的基因工程要素及内容

【摘要】:(一)基因工程的要素基因工程的操作使基因从一种生物转移到另一种生物,涉及供体、受体和载体3种基本要素。(二)基因工程的主要内容一个完整的基因工程操作过程一般包括以下几个阶段:①获得所需的目的基因;②把目的基因与所需的载体连接在一起,即重组;③把重组载体导入宿主细胞;④对目的基因的检测与鉴定;⑤目的基因在宿主细胞的表达。可控制的细胞复制和外源基因高效表达是基因工程产业化的基本要求。

(一)基因工程的要素

基因工程的操作使基因从一种生物转移到另一种生物,涉及供体、受体和载体3种基本要素。①供体是来自某一生物的DNA或人工合成的DNA,一般称为外源DNA;②受体是指接受外源DNA的细胞,如细菌、酵母或哺乳动物细胞;③载体是运输DNA的工具,是经过遗传学改造的质粒、噬菌体或病毒。载体的DNA与外源DNA在体外构成重组体的形式,把外源DNA送入受体细胞。

(二)基因工程的主要内容

一个完整的基因工程操作过程一般包括以下几个阶段(见图2-1):①获得所需的目的基因;②把目的基因与所需的载体连接在一起,即重组;③把重组载体导入宿主细胞;④对目的基因的检测与鉴定;⑤目的基因在宿主细胞的表达。(www.chuimin.cn)

图2-1 基因工程的基本流程

外源DNA被载体导入受体后要稳定存在和表达,因而涉及几个基本点:①载体起着关键作用,载体具有复制、在单一酶切位点重组外源DNA、携带选择性标记并使受体细胞显示标记活性的能力,表达型载体有驱动外源基因表达的能力;②外源DNA在受体细胞内进行DNA合成,甚至RNA和蛋白质的合成,是构成重组细胞区别于非重组细胞的基础,也是克隆筛选的基础,受体细胞不是被动的,只有匹配的细胞才能承担受体的角色;③DNA的碱基配对原则构成分子杂交、cDNA合成、DNA修饰和连接、DNA标记等技术的基础;④外源基因的表达不仅要求其DNA保持稳定,还要满足转录和翻译的条件,基因要在启动子及各种调控元件的有效控制和驱动之下。可控制的细胞复制和外源基因高效表达是基因工程产业化的基本要求。