重組DNA(recombinant DNA,rDNA)或重组DNA分子,是通过基因重组的实验室方法(如分子克隆)形成的DNA分子,属一种人工合成的脱氧核糖核酸;利用这些实验室方法,将来自多个不同来源的遗传物质片段汇集组合在一起,创造出在基因组中无法找到的一段DNA序列。由于来自所有生物体的DNA分子具有相同的化学结构,仅核苷酸序列不同,使得重组DNA是可行的。
从遺傳工程的观点来看,重組是把相关的添加到已有生物的基因組中,比如细菌的质體中,其目的是为了改变或者添加特别的特性,比如免疫。
重組技术在1973年由斯坦利·诺曼·科恩和赫伯特·玻意尔设计。他们在1974年发表了设计,在这篇论文中,他们描述了分离和放大基因或者片段,然后精确地把它们插入其它细胞中,由此制造出转基因细菌。沃納·亞伯、丹尼爾·那森斯和漢彌爾頓·史密斯发明了限制酶才使得重組技术可行,他们因此获得了1978年诺贝尔医学奖。
介绍
由于在生物繁殖和特性显示中的重要性,因此在通过病毒或者非病毒载体改变或者抵消一个由基因或者外部影响导致的对细胞或者生物的不良效应时有非常大的重要性,不论被改变的特性是所希望的还是不希望的。通过使用重組被确认是重要的基因可以被放大,隔离,用到其它物种中去或者可以用来治疗遗传病或者遗传缺陷,以及为解决复杂的生物学问题提供一个截然不同的解决方式。此外農桿菌的Ti质粒可用来把陌生的插入多种植物的基因中。其它把重組插入真核生物的方法有同源重組和使用被更改的病毒。
嵌合子质粒
假如重組被继续更改或者改变来包含更多的束,其结果出现的分子被称为“嵌合子”分子。嵌合子质粒实际上是相当常见的。在一个生物体的一生中成千上万其它细菌细胞和生物体的载体不断蔓延,因此这些细菌细胞和生物体都含有原始嵌合子的多份拷贝版本。
科学家和企业家都希望他们能够发明另一种合成这个激素的方法,其原因是因为他们互相之间的竞争以及新方法能够带来的荣誉和财富。胰岛素是一种比较简单的激素,因此它的生产方法应该比较简单。研究人工合成胰岛素的主要目的不在于治疗糖尿病,而在于证明其使用的技术的可行性。假如科学家能够证明人工合成的胰岛素可以安全地和效益高地被生产,那么这个技术本身就会受到接受,并为其他产品的生产以及它们能够带来的财富打开门户。
重组技术最大的突破正在于生物合成人胰岛素。1978年,由莉迪亚维拉-科马罗夫和她的团队率先实现这个突破。
在技术上,含有人胰岛素基因的寡核苷酸被注入大肠杆菌内。每106个细菌中仅有一个细菌接受了此基因。但由于大肠杆菌每30分钟分裂一次,因此在24小时内就会有上亿万生产胰岛素的细菌。
参看
- 基因工程
- 转基因生物
- 分子選殖
- 运载体
腳註
參考文獻
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外部連結
*[https://web.archive.org/web/20070322222148/http://www.unh.edu/ehs/BS/Recombinant-DNA.pdf Fact Sheet Describing Recombinant DNA and Elements Utilizing Recombinant DNA Such as Plasmids and Viral Vectors, and the Application of Recombinant DNA Techniques in Molecular Biology]
*[http://www.sci.sdsu.edu/~smaloy/MicrobialGenetics/topics/plasmids/yeast-plasmid.html Plasmids in Yeasts]
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