重組DNA與分子選殖
重組DNA(recombinant DNA)
/ ree-KOM-binant /
想像把一本書裡的一段文字無縫拼接進另一本書,使兩段文本讀起來像一份連續的文件。重組DNA就是這件事的分子版本:一條由原本來自不同來源的片段拼裝而成的DNA分子——不同的基因、不同的生物,甚至來自生命的不同界。
重組DNA的做法是:用限制酶切割來自兩個(或更多)來源的DNA,把片段混在一起讓相容的末端相遇,再用DNA連接酶把它們封成一條連續的分子。結果是一段自然界從未存在過的全新DNA序列。最經典的重組分子是把你關心的一段DNA(插入片段——比如一個人類基因)連接進一個載體(例如細菌質粒),由載體在活細胞內攜帶並複製它。由於DNA的化學是通用的——每個生物都用同樣的四種鹼基、同樣的骨架——一個人類基因從化學上完全能裝進細菌質粒,細菌也會讀取並複製它。
重組DNA由科恩和博耶於1973年演示,催生了整個生物技術產業。它使得在細菌中大規模生產人類蛋白成為可能(重組胰島素是第一個藥物),使單個基因得以被分離研究,也使改造生物成為可能。它的威力也引出了生物學中第一批嚴肅的生物安全問題,促成了1975年的阿西洛馬會議,科學家們在會上自行就該技術的安全準則達成一致。
科恩和博耶1973年的實驗:他們用同一種限制酶切割一個細菌質粒和一段外來DNA,把兩者連接起來,再把這個重組質粒放進大腸桿菌。細菌把外來DNA當作自己的來複製——這證明你可以把一個基因從一種生物移入另一種,並讓它發揮作用。
切割並連接來自兩個來源的DNA=一條重組分子。
重組DNA是人在試管中製造的;不要把它與天然的遺傳重組(減數分裂中染色體的交叉互換)混淆,後者是另一種天然發生的過程。
又稱
另見