基因工程的操作程序

基因工程的操作程序新课导入基因工程与其他任何工程一样，首先设计好一张蓝图，然后按照预期的日期进行创造性的工作。我们知道，对于任何工程来讲，施工时最重要的一道工序就是获取工程原料。有了工程原料，才可对其进行加工改造，使之成为有价值的东西。基因工程的原料就是人们常说的目的基因，寻找目的基因是进行基因工程操作的第一步,目的基因是如何得到的呢?它是如何被转移到生物体中，人们又是怎样检测目的基因的表达产物呢?

一、目的基因的获得目的基因(targetgene)是指人们所需要的进行研究的基因，如抗虫基因、抗病基因等。我们知道，DNA是十分庞大的生物大分子，各种生物的基因组大小又各不相同，如人的基因组有3X10个碱基对，水稻的基因组有4.3X10个碱基对。每个DNA分子上含有若干个基因，进行基因工程操作时，所需的目的基因通常只有一个或几个，一般来讲，一个基因有几百个碱基对至几千个碱基对。我们不可能直接对一种生物的整个基因组进行重组，因此，基因工程遇到的第一个难题就是要分离出我们所需要的目的基因。经过科学工作者艰苦细致的探索研究，现在已经掌握了分离目的基因的一些有效方法。目前获取目的基因的方法主要有两种:

化学合成法和从基因组中直接分离法。

利用鸟枪法”分离基因的主要步骤是:

首先提取基因组的DNA,然后进行“散弹射击”，即用限制性内切酶或其他机械方法将完整的双链DNA

分子随机切割成适当长度的片段，这样，某一DNA

片段上可能刚好有所需要的目的基因;

然后把这些片段连接到合适的运载体上，通过运载体分别转入不同的受体细胞中，使外源DNA

随着运载体的复制而复制，从而进行目的基因的增殖，使目的基因的信号放大。再采取合适的方法，对含有外源DNA

片段的受体细胞进行检测，找出目的基因所在的运载体。“鸟枪法”在基因工程领域应用相当普遍，利用这一方法已获得了很多有用的基因，如抗虫基因、抗病基因等。

鸟枪法二、基因表达载体的构建获得了目的基因，只能说明我们刚刚具备了进行基因工程的基本原材料，也就相当于只找到了建造高楼大厦的砖瓦，这些砖瓦必须被运到目的地，放到合适的位置，才能建造高楼大厦，使高楼大厦既宏伟又壮观。同样，要想实施基因工程的蓝图，也要通过合适的运载工具把目的基因运到目的地。这就需要给目的基因寻找合适的运载体，通过运载体把目的基因输送到合适的位置，使目的基因在那里发挥作用。尽管寻找合适的载体并不容易，但是经过努力，科学家已经找到了很多适合做运载工具的运载体，如质粒等。

三、目的基因的导入目的基因与运载体连接成一个新的运载体分子后，就相当于月的基因乘上了“车”，但是，携带目的基因的“车”采取哪种方式，通过哪条途径到达“目的地”,还要看“车”的类型，以及基因工程操作者采取什么样的措施。根据受体和运载体的类型不同，所采取的导入方法也往往不一样。目前经常使用的目的基因导入方法有:花粉管通道法、氯化钙法、农杆菌介导的遗传转化法、基因枪法以及电击法、聚乙:二醇(PEG)法等等。四、目的基因的检测与表达产物的测定目的基因导入受体后，在全部的受体细胞中，真正摄入目的基因的受体细胞是很少的。因此必须通过一定的手段对受体细胞中是否含有目的基因进行有效的检测，通常检测的方式有两种:一是形态检测，二是分子检测。

课堂练习1.获得目的基因的方法有哪些?

简述“鸟枪法”分离基因