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载体(生物领域中的载体)

载体(vector) ,指在基因工程重组DNA技术中将DNA片段(目的基因)转移至受体细胞的一种能自我复制的DNA分子。三种最常用的载体是细菌质粒、噬菌体和动植物病毒。

①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制,且对受体细胞无害,不影响受体细胞正常的生命活动。

②有多个限制酶(restriction enzymes)切点,而且每种酶的切点最好只有一个,如大肠杆菌pBR322就有多种限制酶的单一识别位点,可适于多种限制酶切割的DNA插入。

③含有复制起始位点,能够独立复制;通过复制进行基因扩增,否则可能会使重组DNA丢失。

④有一定的标记基因,便于进行筛选。如大肠杆菌的pBR322质粒携带氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,就可以作为筛选的标记基因。一般来说,天然运载体往往不能满足上述要求,因此需要根据不同的目的和需要,对运载体进行人工改建。现在所使用的质粒载体几乎都是经过改建的。

⑤载体DNA分子大小应合适,以便操作。

基因克隆的载体类型:质粒载体,噬菌体载体,柯斯质粒载体,M13噬菌体载体,噬菌粒载体。

质粒载体

质粒载体是一种相对分子质量较小、独立于染色体DNA之外的环状DNA(一般有1~200 kb左右,kb为千碱基对),有的一个细菌中有一个,有的一个细菌中有多个。质粒能通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移,可以独立复制,也可整合到细菌染色体DNA中,随着染色体DNA的复制而复制。

噬菌体载体

利用噬菌体作载体,主要是将外来目的DNA替代或插入中段序列,使其随左右臂一起包装成噬菌体,去感染大肠杆菌,并随噬菌体的溶菌繁殖而繁殖。

病毒载体

质粒和噬菌体载体只能在细菌中繁殖,不能满足真核DNA重组需要。感染动物的病毒可改造用作动物细胞的载体。由于动物细胞的培养和操作较复杂、花费也较多,因而病毒载体构建时一般都把细菌质粒复制起始序列放置其中。使载体及其携带的外来序列能方便地在细菌中繁殖和克隆,然后再引入真核细胞。

现在人们还在不断寻找新的运载体,如叶绿体或线粒体DNA也有可能成为运载体。

在实际生活中,胰岛素就可以通过使用载体将已插入胰岛素基因片段的质粒放入大肠杆菌内。经过插入基因片段的质粒就称作载体。该质粒在细菌内可以进行自我复制,并且不会影响到生物原来的活动。


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