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基因克隆是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技术语。

历史名词是历史上曾出现的事件及事物的名称[1],例如“禅让”,传说古代实行举荐贤能之人为首领继承人的一种制度,据文献记献:有尧举舜、舜举禹[2]、禹先举皋陶、皋陶死禹又举益等历史故事。

名词解释

基因工程的上游工程主要是目的基因的制取和无性繁殖。具体地说是从生物体的组织、器官或细胞制取目的基因或者人工合成目的基因,将目的基因与载体的DNA拼接,使重组体分子导入受体细胞,筛选和进行无性繁殖。这个过程可以称为基因克隆(gene cloning)。

基因克隆是70年代发展起来的一项具有革命性的研究技术,可概括为∶分、切、连、转、选。最终目的在于通过相应技术手段,将目的基因导入寄主细胞,在宿主细胞内目的基因被大量的复制。

基因是细胞内DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。基因控制蛋白质合成,是不同物种以及同一物种的不同个体表现出不同的性状的根本原因,即所谓"种瓜得瓜,种豆得豆","一母生九子,九子各不同"。基因通过DNA复制及细胞分裂把遗传信息传递给下一代,并通过控制蛋白质的合成使遗传信息得到表达。

“分”是指分离制备合格的待操作的DNA,包括作为运载体的DNA和欲克隆的目的DNA。"切"是指用序列特异的限制性内切酶切开载体DNA,或者切出目的基因;"连"是指用DNA连接酶将目的DNA同载体DNA连接起来,形成重组的DNA分子;"转"是指通过特殊的方法将重组的DNA分子送入宿主细胞中进行复制和扩增;"选"则是从宿主群体中挑选出携带有重组DNA分子的个体。基因工程技术的两个最基本的特点是分子水平上的操作和细胞水平上的表达,而分子水平上的操作即是体外重组的过程,实际上是利用工具酶对DNA分子进行"外科手术"。

相关技术

基因克隆技术包括了一系列技术,它大约建立于70年代初期。美国斯坦福大学的伯格(P.Berg)等人于1972年把一种猿猴病毒的DNA与λ噬菌体DNA用同一种限制性内切酶切割后,再用DNA连接酶把这两种DNA分子连接起来,于是产生了一种新的重组DNA分子,从此产生了基因克隆技术。1973年,科恩(S.Cohen)等人把一段外源DNA片段与质粒DNA连接起来,构成了一个重组质粒,并将该重组质粒转入大肠杆菌,第一次完整地建立起了基因克隆体系。

一般来说,基因克隆技术包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接,构建成新的重组DNA,然后送入受体生物中去表达,从而产生遗传物质和状态的转移和重新组合。因此基因克隆技术又称为分子克隆、基因的无性繁殖、基因操作、重组DNA技术以及基因工程等。

采用重组DNA技术,将不同来源的DNA分子在体外进行特异切割,重新连接,组装成一个新的杂合DNA分子。在此基础上,这个杂合分子能够在一定的宿主细胞中进行扩增,形成大量的子代分子,此过程叫基因克隆。

历史

基因克隆技术的想法第一次出现在1972年11月在檀香山的一个有关质粒的科学会议上。(质粒是在细菌中发现的DNA环。质粒携带某些对抗生素的耐药性的基因。)一直在研究质粒的史坦利·科恩,对赫伯特·博耶网站上的关于细菌酶切割DNA分子中的特定部分的介绍很感兴趣。在一个深夜游览威基基的一间熟食店两位科学家相遇并谈到将合作领域的科学知识相结合,构思出了一个开创现代生物技术产业的实验。到1973年初,他们推出了一系列的实验,得到方法来选择特定的外源基因在细菌中复制。

参考文献