基因“搬家”
■书名：《人体密码的破译》
■作者：刘植义刘一婷朱正歌
■出版社：河北科学技术出版社
简介
本书是一部科普读物，系统阐述基因信息解析技术与生命科学成果，旨在普及人类基因组计划相关知识，适合青少年及科普爱好者阅读。
一个画展上曾展出了一幅非常引人注目的漫画，画的是一个“大象猪”，标题是“遗传工程师的期盼”。这种科学幻想现在已不再是天方夜谭了，20世纪诞生的基因工程技术，也叫作基因重组技术或基因拼接技术，可以实现基因“搬家”的心愿。
要实现基因“搬家”，首先要把带有某种所需性状的基因（目的基因），如促进大象生长的生长素基因，从大象（供体）的细胞中“钓”出来，然后再把这个基因“放入”猪（受体）的身体细胞里去，让其发挥作用，这样“大象猪”就可培育成功了。
其实事情并不是这么简单。实际上，这段外来的DNA（外源的目的基因）进入受体细胞后，根本无法生存，因为受体细胞内专有的内切酶立刻就会“认”出来它不是自己的DNA，而是个“入侵者”，于是，马上冲过去将它切个七零八落，彻底消灭它，以防它在细胞内进行“破坏活动”，影响自己的遗传特性。
这是生物细胞本身具有的防御能力，要使外来基因（DNA片段）成功地进入受体细胞，就必须解除细胞的这种“防御堡垒”。怎么办呢？为了解决这个问题，科学家们又想出了一个办法，就是先把需要的DNA片段连在一个“运载工具”——运载体上，让它运进受体细胞，在运载体的掩护下，受体细胞的内切酶被欺骗了，认不出这段DNA是外来的，而把它当作“自己人”，允许它自由地留在细胞内。
然而，寻找基因的运载体可不容易。因为不是任何东西都能作运载体的，它必须具备一定的条件：第一，运载体必须是一种能够自我复制的较小的DNA分子，像一般微型的运输艇，能比较自由地进出细胞。因为细胞只允许一定量的DNA进入，运载体本体太大，便无法装载外来的DNA片段出入细胞了；第二，带进去的DNA要能在细胞里进行复制，仍然能保持原有的特性；第三，作为运载体最好具有简单的特性，如抗药性、免疫性等作为标记。当运载体和外来DNA“缝合”在一起，组成重组体后，就可以用运载体的特性，把含有基因重组的细胞和不含有基因重组的细胞区别开来。
经过科学家们的不懈努力，终于在生物界找到了好几种符合上述要求的运载体，其中有细菌的质粒、噬菌体和植物病毒，它们都很小，可以比较自由地进入受体细胞。
最理想的是质粒，质粒是细菌和蓝藻的染色体外的一种很小的环状DNA分子，只有普通细菌染色体DNA的1%。它不仅会进行自我复制，而且还能在细胞之间钻进穿出。另外，用DNA内切酶把它切开，再通过连接酶给它装上一段外来的DNA以后，这些特性依然如故。镶嵌上一段外来DNA片段的质粒就成为一个“重组体DNA”。它通过转化后进入受体细胞便能出色地完成遗传工程师交给它的使命，也就是在新的宿主细胞里繁殖并发挥作用，使受体细胞显示出人类所需要的新性状。
由于有了DNA限制性内切酶、连接酶和运载体三件“法宝”，人们要进行基因工程就能如愿以偿了。
■作者：刘植义刘一婷朱正歌
■出版社：河北科学技术出版社
简介
本书是一部科普读物，系统阐述基因信息解析技术与生命科学成果，旨在普及人类基因组计划相关知识，适合青少年及科普爱好者阅读。
一个画展上曾展出了一幅非常引人注目的漫画，画的是一个“大象猪”，标题是“遗传工程师的期盼”。这种科学幻想现在已不再是天方夜谭了，20世纪诞生的基因工程技术，也叫作基因重组技术或基因拼接技术，可以实现基因“搬家”的心愿。
要实现基因“搬家”，首先要把带有某种所需性状的基因（目的基因），如促进大象生长的生长素基因，从大象（供体）的细胞中“钓”出来，然后再把这个基因“放入”猪（受体）的身体细胞里去，让其发挥作用，这样“大象猪”就可培育成功了。
其实事情并不是这么简单。实际上，这段外来的DNA（外源的目的基因）进入受体细胞后，根本无法生存，因为受体细胞内专有的内切酶立刻就会“认”出来它不是自己的DNA，而是个“入侵者”，于是，马上冲过去将它切个七零八落，彻底消灭它，以防它在细胞内进行“破坏活动”，影响自己的遗传特性。
这是生物细胞本身具有的防御能力，要使外来基因（DNA片段）成功地进入受体细胞，就必须解除细胞的这种“防御堡垒”。怎么办呢？为了解决这个问题，科学家们又想出了一个办法，就是先把需要的DNA片段连在一个“运载工具”——运载体上，让它运进受体细胞，在运载体的掩护下，受体细胞的内切酶被欺骗了，认不出这段DNA是外来的，而把它当作“自己人”，允许它自由地留在细胞内。
然而，寻找基因的运载体可不容易。因为不是任何东西都能作运载体的，它必须具备一定的条件：第一，运载体必须是一种能够自我复制的较小的DNA分子，像一般微型的运输艇，能比较自由地进出细胞。因为细胞只允许一定量的DNA进入，运载体本体太大，便无法装载外来的DNA片段出入细胞了；第二，带进去的DNA要能在细胞里进行复制，仍然能保持原有的特性；第三，作为运载体最好具有简单的特性，如抗药性、免疫性等作为标记。当运载体和外来DNA“缝合”在一起，组成重组体后，就可以用运载体的特性，把含有基因重组的细胞和不含有基因重组的细胞区别开来。
经过科学家们的不懈努力，终于在生物界找到了好几种符合上述要求的运载体，其中有细菌的质粒、噬菌体和植物病毒，它们都很小，可以比较自由地进入受体细胞。
最理想的是质粒，质粒是细菌和蓝藻的染色体外的一种很小的环状DNA分子，只有普通细菌染色体DNA的1%。它不仅会进行自我复制，而且还能在细胞之间钻进穿出。另外，用DNA内切酶把它切开，再通过连接酶给它装上一段外来的DNA以后，这些特性依然如故。镶嵌上一段外来DNA片段的质粒就成为一个“重组体DNA”。它通过转化后进入受体细胞便能出色地完成遗传工程师交给它的使命，也就是在新的宿主细胞里繁殖并发挥作用，使受体细胞显示出人类所需要的新性状。
由于有了DNA限制性内切酶、连接酶和运载体三件“法宝”，人们要进行基因工程就能如愿以偿了。