探索生命《生物學》101
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Paris
1.
一旦基因導入細菌，細菌內的質體或噬菌體自動進行複製，產生帶有許多拷貝版細胞。
2.
1個細胞可繁衍數千個同樣的細胞，這些拷貝版細胞稱為植株clones；將外來基因導入細菌並複製的整個過程，稱為轉殖基因cloning the gene。
3.
每個載體可載運不同的DNA片段，因此複製之後將產生數千種不同的植株。這些植株又稱為基因庫gene
library or clone bank，進行基因工程時，必須從基因庫中找到含有目標基因的植株。
4.
一般是將「含有抗生素抗性基因」的質體，當成載體。當扮演宿主的細菌細胞在含有抗生素的媒介中生長，只有「含有抗生素抗性基因」的質體的細菌能夠存活；
5.
缺乏這種質體的細菌，不是被抗生素殺死，就是生長遲緩，藉由這個方式，研究人員可以找出「含有抗生素抗性基因」的質體的細菌細胞。比較困難的問題是，如何辨識出「含有目標外來基因序列」的質體？
6.
如果我們知道目標基因的部分資訊，例如某一段核甘酸鹼基序列，或者某一段在基因上的蛋白質的胺基酸序列，或者研究人員可從細胞分離出表現基因的mRNA；
7.
那麼，我們就可以合成一段單股、具輻射性的DNA或RNA，作為尋找目標基因的基因探針probe，這些探針是單股的核甘酸，與目標基因的鹼基序列成對互補；當基因探針與細菌細胞的目標基因結合，研究人員就找到了目標基因的位置。
8.
另一種基因轉殖的方法是，利用一種特殊的蛋白質，稱為抗體antibodies，抗體只會與目標基因產生的蛋白質結合，因此可藉由抗體辨識出目標基因的植株所在位置。
9.
這種轉殖方式的困難是，含有目標基因的宿主細胞，必須將目標基因表現出來；意思是，目標基因必須被轉換成蛋白質，不然抗體無法發現它的存在；一旦找到基因植株的位置，就能將含有目標基因的細菌分離出來，培養形成聚落，生產無數的細菌去合成我們想要的產物。
10.
將殖入細菌宿主的基因繁殖成聚落，最大的困難在於，這些從真核細胞轉殖到細菌的外來基因，必須再進一步調控才能表現出來。因為真核細胞的基因包含內插子introns，又稱為間插序列intervening sequences。
11.
細菌沒有能力在轉譯前，先移除內插子，細菌沒有編輯剪接DNA的酵素，因為細菌是原核細胞，它的基因是沒有內插子的，可是，除非細菌能夠先移除內插子，不然殖入的基因是無用的，無法為商業用途生產。
12.
另一個問題在於，細菌宿主操控基因表現的機制。因為細菌操控基因表現的因素，真核細胞不同，細菌可能缺乏適當的訊號開啟外來基因，因而很難讓細菌表現出殖入的真核基因。
13.
雖然有許多方法可解決上述問題，不過為了避免麻煩，許多研究人員改用酵母作為宿主細胞，因為酵母是最簡單的真核細胞。
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