先讀懂,再改寫
經典遺傳學主要是讀懂遺傳——弄清哪個基因位於何處,以及性狀如何傳給後代。基因工程更進一步:它有目的地改寫生物的DNA。工程師不必等待育種世代相傳地重組基因,而可以取出一段特定的DNA,把它加入、移除,或轉移到新的位置。
關鍵的使能思想是:DNA在每一種生物體內都是同一種化學物質。來自水母、細菌和人類的基因都用同樣的四字母字母表書寫。因此一個細菌細胞能夠讀懂一個人類基因並執行其指令——這正是為什麼在差別極大的生物之間轉移基因是行得通的。
重組DNA:核心概念
重組DNA簡單地說就是一個由原本不屬於一起的片段拼裝而成的DNA分子——例如,把一個人類基因縫合進一圈細菌DNA中。一旦連接好,這個新分子就像任何其他DNA一樣:可以被複製和讀取。這一個技巧——把一個有用的基因從一個基因組中剪出來,再貼進一個載體——是這整條學習路徑幾乎所有內容的基礎。
它有什麼用
為什麼要費這個勁?一旦一個基因住進像細菌這樣快速生長的宿主體內,這個宿主就變成了一座小工廠。改造過的細菌為糖尿病製造人類胰島素、為血友病製造凝血因子,還製造許多用於食品和洗衣粉的酶。改造過的作物能抗蟲或耐旱。研究者也僅僅用這些工具來研究一個基因的功能,方法是以選殖的形式把它加入或移除。