基因重組技術 摘要

探索生命《生物學》106

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1.        基因重組技術recombinant DNA：將某一個有機體離析出的基因，轉殖到另一個有機體細胞內的程序。基因重組技術，將某些新特徵或功能輸入宿主有機體。

2.        首先，來自提供者有機體的DNA，用限制酶restriction enzymes切割成小塊、好處理的DNA片段（碎片），接著，這些DNA片段與載體結合，載體的材料是質體plasmids；質體是細菌細胞質內的小型環狀分子，這些質體能夠自動複製。

3.        外來DNA片段與質體DNA片段的黏狀末端，依據它們的鹼基配對結合；外來DNA片段與質體DNA片段的接合處，用連接酶ligase密封後，讓細菌吸收修正過的質體，細菌就得到我們想殖入的外來基因。

4.        最後一個步驟，篩選出帶有我們想要的外來基因的細胞，可用放射性探測針或特殊的抗體篩選；篩選出來的植株在刺激下不斷反覆繁殖，產生許多帶有提供者基因的拷貝版細胞，最終目標是，讓提供者有機體的基因，在新宿主細胞中正常發揮功能。

5.        我們也可以用噬菌體當作載體，將基因運送到細菌細胞。首先，用限制酶切割出提供者基因，用連接酶將提供者基因與病毒DNA結合，然後，再加入噬菌體蛋白，完成細菌病毒（噬菌體）。噬菌體攻擊細菌時，會將體內的病毒DNA和提供者DNA一起注注射到宿主細胞。

6.        另一種基因重組程序是，離析出含有想要的密碼的官能性mRNA，使用反轉錄酶reverse transcriptase，以mRNA為模版合成「反轉錄DNA－cDNA」，再以「反轉錄DNA」為模版製造出雙股螺旋的DNA，並且將這雙股螺旋DNA輸入質體，接著讓細菌細胞吸收質體。

7.        有許多不同的基因重組技術，可將DNA注入真核細胞；常見的基因重組技術包括：一、顯微注射技術，將包覆DNA的小彈丸注入細胞。二、用電穿孔法破壞細胞膜，讓DNA可以滲入細胞。三、使用病毒作為輸送基因的系統。

8.        聚合酶鍊反應polymerase chain reaction，將一段DNA序列複製成數倍，這有利於進一步分析DNA序列內容。

9.        相關科技的發展，使基因重組技術可以利用細菌細胞，生產有商業價值、農業或醫療用途的物質。基因重組技術，除了可將新基因引介到植物和動物體內，也能用於繪製人類染色體的基因圖譜，或許在不久的將來，人類就能以基因重組技術進行人體基因治療。

10.     基因重組技術有其風險。社會大眾質疑基因重組程序的安全性。許多人，包括科學家在內，擔心基因改造過的有機體，恐怕會對環境造成傷害。

n   翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》