一、转化(transformation)
定义:在分子克隆技术中,转化特指将质粒DNA或以它为载体构建的重组子直接导入细囊菌细胞的过程。
类别:
①染色体DNA转化:该过程包括染色体DNA小片段的吸附、吸收和整合3个阶段。DNA被细胞吸收后便不能被外源核酸酶水解。DNA被吸附前主要是双链状态,进入细胞后转变为单链,并整合到细警菌染色体上。
②质粒DNA转化:先用一定浓度的钙离子处理大肠杆菌细胞,以制备感受态细胞,再进行转化。该方式的转化效率高于染色体DNA转化。
应用:转化是基因工程的一种重要手段(见重组DNA技术),也可能为育种和遗传性疾病的基因治疗提供新的途径。
二、转导(transduction)
定义:在分子克隆技术中,转导特指以噬菌体DNA为载体,将外源DNA导入细菌细胞的过程。
类别:
①普遍性转导:噬菌体能传递供体细菌的任何基因的转导。鼠伤寒沙门氏菌的P22噬菌体、大肠杆菌P1噬菌体、枯草杆菌的PBS1、PBS2SP10噬菌体都是普遍性转导噬菌体。
②局限性转导:菌体只能传递供体染色体上原噬菌体整合位置附近的基因的转导。入噬菌体和中80菌体是大肠杆菌K-12的局限性转导噬菌体。
应用:转导是细菌的遗传学研究中的一种常用研究手段。它可以用来在细菌间转移基因,进行互补测验、基因定位,特别是通过共转导方法进行基因的精细结构分析。在遗传工程中可以把所要克隆的基因通过重组DNA技术插入到入噬菌体的DNA中,然后通过离体包装方法把它用菌体外壳蛋白包装起来,再去感染寄主细胞以制备基因文库。
三、转染
定义:在分子克隆技术中,转染特指“将外源基因导入哺乳动物细胞的一系列技术的通称”。
类别:
①瞬时转染:外源DNA/RNA不整合到宿主染色体中,因此一个宿主细胞中可存在多个拷贝数,产生高水平的表达,但通常只持续几天,多用于启动子和其它调控元件的分析。
②稳定转染:外源DNA既可以整合到宿主染色体中,也可能作为一种游离体(episome)存在。
转染方法:
①化学转染法包括DEAE-葡聚糖法、磷酸钙法、人工脂质体法等。
②物理转染法包括显微注射、电穿孔、基因枪等。
四、感染
定义:感染是一个医学概念,常指病原微生物(包括细菌、真菌、病毒等)侵入机体导致的病理生理过程。
应用:根据病毒能够侵入人体、并进行复制和增殖的特点,人们将病毒的DNA进行改造,使之成为携带外源基因的运载工具。【1990年,美国科学家第一次用反转录病毒为载体,把腺苷脱氨酶基因(ada)导入来自病人自身的T淋巴细胞,经扩增后输回患者体内,并获得成功,由此开辟了基十因治、疗的新时代。】
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