定义:转化是将质粒DNA或基因工程重组子直接导入细菌细胞的过程,对生物医学研究至关重要,因为它允许目的DNA片段在细菌细胞中复制和表达。
类别:
染色体DNA转化:涉及DNA小片段的吸附、吸收和整合到细菌染色体的三个阶段。DNA在细胞内由双链转变为单链。
质粒DNA转化:通过钙离子处理大肠杆菌细胞使其感受态,然后进行转化,这种方法效率较高,常用于实验室研究。
应用:转化技术可以引入外源基因,扩增基因表达或功能,是基因编辑和定向基因表达研究的基础,同时为育种和遗传性疾病的基因治疗提供了新途径。
定义:转导是利用噬菌体作为载体,将外源DNA导入细菌细胞的过程,是基因工程和基因编辑研究的关键步骤。
类别:
普遍性转导:噬菌体能传递供体细菌的任何基因,如P22噬菌体和P1噬菌体。
局限性转导:噬菌体只能传递供体染色体上原噬菌体整合位置附近的基因,如入噬菌体和中80噬菌体。
应用:转导是细菌遗传学研究的重要手段,用于基因传递、互补测验、基因定位和精细结构分析。在遗传工程中,通过重组DNA技术构建基因文库。
定义:转染是将外源基因导入哺乳动物细胞的技术,广泛应用于研究基因功能、表达和细胞信号传导机制。
类别:
瞬时转染:外源DNA/RNA不整合到宿主染色体,产生高水平但短暂的基因表达,适用于分析启动子和调控元件。
稳定转染:外源DNA可能整合到宿主染色体或以游离体形式存在,具有持久的表达效果,适合长期研究。
转染方法:
化学方法:如DEAE-葡聚糖法、磷酸钙法和人工脂质体法,通过不同的化学手段实现核酸的细胞内引入。
物理方法:如显微注射、电穿孔和基因枪技术,通过物理手段使核酸进入细胞内。