找到基因：DNA文库
在你能转移一个基因之前，你得先在基因组数百万个字母中找到它。一种方法是建DNA文库：把一种生物的整个基因组切成片段，把每个片段克隆进一个单独的载体，并保存整个集合。你的基因就在那个文库的某处——然后你筛选出携带它的克隆，就像从一个巨大书架上抽出一本书。
这里有个麻烦。一个人类基因含有内含子——在蛋白质合成之前会被剪切掉的片段——它们打断了有用的外显子。细菌无法去除内含子，因此把原始基因交给它会把蛋白质弄乱。
完整旅程，从头到尾
现在这条路径中的每个工具都串成了一个流程。下面就是人类胰岛素基因如何从一个人的细胞旅行到一个能源源不断产出可用胰岛素的细菌中。
- 找到并分离基因——从DNA文库中，或用逆转录酶把它的信使RNA复制成不含内含子的cDNA。
- 用同一种限制性内切酶切割基因和表达载体，再连接成一个重组质粒。
- 用质粒转化细菌，并筛选出摄取了它的细胞。
- 培养细胞；载体的启动子驱动基因表达，于是细菌制造出人类胰岛素蛋白。
- 收获并纯化蛋白质——这个细菌已成为一个充当工厂的转基因生物。
任何以这种方式最终携带了另一物种基因的生物都是转基因生物。同样的逻辑应用于植物和动物，就产生了农业和研究中的转基因生物。
关于GMO的一句实话
GMO激起强烈情绪，因此把话说清楚会有帮助。这里的工具让我们能加入单个被充分理解的基因——比方说，让一种作物抵抗某种特定昆虫的基因，或让细菌酿造一种药物的基因。主要的科学机构报告说，市场上经批准的转基因食品与其常规对应食品一样可以安全食用。