基因转移技术

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转基因技术原理

转基因技术原理

转基因技术原理
转基因技术是一种基因工程技术,主要目的是将不同种类的生物体中的基因组合起来,将一种生物体的基因转移到另一种生物体中,从而创造出具有新特征的生物体。

转基因技术的原理主要涉及三个方面:选择基因、剪切基因和转移基因。

首先,在选择基因时,科学家需要确定需要转移的基因,并且将其从原生物体中剥离出来。

这个过程需要使用一些工具,比如PCR技术和酶切剂等。

然后,在剪切基因的过程中,科学家需要使用酶切剂来切开被选择的基因。

这个过程可以将基因剪切成较小的片段。

科学家可以利用这些较小的片段来进行下一步的操作。

最后,在转移基因的过程中,科学家需要将被剪切好的基因片段与目标生物体的基因组进行组合。

这个过程可以利用一些工具,比如质粒和基因枪等。

这些工具可以帮助科学家将基因片段导入到目标生物体中,并将其整合到目标生物体的基因组中。

总之,转基因技术的原理是将不同种类生物体的基因组合起来,以创造出具有新特征的生物体。

这个过程涉及选择基因、剪切基因和转移基因三个方面。

转基因
技术已经被广泛应用于农业、医药和环保等领域,但也受到了一些争议和质疑。

基因转移技术

基因转移技术
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影响DEAE-葡聚糖的转染效率的主要因素:细胞的数 量、DNA的浓度和DEAE-葡聚糖的浓度最为重要。大 体说来,按每个直径10cm的培养皿中加入 1~10ug的 转染DNA,并使用每毫升培养基含100~400ug DEAE-葡聚糖的溶液,对于绝大多数类型的细胞,都 能得到很好的转染效率。由于DEAE-葡聚糖对有些细 胞具有毒性,因此用低浓度溶液作短时间的接触反类是将目的基因转导入体外培养的细胞或导入从 体内取出的细胞,观察目的基因在细胞中的表达,这 项技术称基因转染(gene transfection )技术。通常情 况下,该技术转入的目的基因不与细胞染色体发生整 合,而是在细胞质呈现暂时性表达,随时间推移而逐 渐减弱或消失。为了使目的基因进入细胞后能与细胞 基因组DNA发生整合、产生永久性的表达,需用病毒 载体将目的基因导入细胞,并发生整合;
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在1987年,Vlein首先报道了应用此技术将 TMV(烟草花叶病毒)RNA吸附到钨粒表面, 轰击洋葱表皮细胞,经检测发现病毒RNA能进 行复制,并以同样技术将CAT(Chloraphericol acetyltransferase氯霉素乙酰转移酶基因)基因 导入洋葱表皮细胞。现在,该技术已在烟草、 水稻、小麦、黑麦草、甘蔗、棉花、大豆、菜 豆、洋葱、番木瓜、甜橙、葡萄等多种作物上 成功。
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它是目前基因转移效率较好的一种基因转移方 法, 1.可直接用不含有原核载体DNA片段的外 源基因进行转移; 2.外源基因的长度不受限制, 可达100kb ; 3.实验周期相对比较短。
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二、电穿孔法(Electroporation)
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电穿孔(electroporation)是指在高压电脉冲的作用下 使细胞膜上出现微小的孔洞。从而导致不同细胞之间 的原生质膜发生融合作用的细胞生物学过程。几乎所 有类型的细胞,包括植物的原生质体、动物的初生细 胞,以及不能用其它方法(诸如磷酸钙或DEAE-葡聚糖 法)转染的细胞,都可以成功地使用电穿孔技术进行基 因转移。此项技术具有操作简便,基因转移效率高等 优点。

三种基因水平转移的方式和应用

三种基因水平转移的方式和应用

三种基因水平转移的方式和应用1. 水平基因转移水平基因转移,又称为横向基因转移,指生物体不同个体之间直接相互传递DNA的现象。

这种方式最初被发现于细菌间的基因转移现象中。

水平基因转移的应用1. 制造转基因作物:基因转移技术可以向作物植株中引入一些有益的基因,让作物获得更好的生长和抗病能力。

2. 疗法:通过基因转移技术将健康细胞中的DNA片段转移到病变细胞中,促进患者的康复。

3. 研究:通过引入选定基因到宿主细胞中,以研究这些基因在细胞或生物体中的作用机制。

2. 转座子机制转座子机制,又称跳跃基因,是指某种DNA片段可以从一个位置移动到另一个位置的过程。

这一机制广泛存在于自然界中,可在细胞、组织甚至个体级别上发生。

转座子机制的应用1. 基因工程:通过人为干预,将合适的DNA片段定位到特定细胞中,实现人造基因工程的目的。

2. 基础研究:转座子机制可以帮助我们深入了解人类基因的演化历程、变异机制和功能分布等。

3. 治疗:转座子机制可以帮助研发治疗癌症等疾病的新型药物。

3. 垂直基因转移垂直基因转移,也称垂直遗传,是指基因传递从父母生殖细胞到下一代细胞的遗传方式。

这种方式是自然界中最常见、最基本的基因传递方式。

垂直基因转移的应用1. 基础研究:研究基因在传递和遗传中的机制和规律,对深入了解遗传学和生物学有重要作用。

2. 遗传疾病诊治:垂直基因转移是导致一些遗传疾病的根本原因,通过了解和识别这些基因,可以进行更为精准的治疗和干预。

3. 选育:在畜牧业、农业、林业等行业中,选取带有有益基因的生殖细胞进行交配可以提高新一代物种的生产力和耐逆性。

综上所述,基因水平转移方式的应用非常广泛,除了基础研究以外,还可以用于农业、医学等多种领域,同时也有很多未来发展的潜力。

基因转移的三种方式

基因转移的三种方式

基因转移的三种方式
基因转移是指将一个或多个基因从一种生物体中移植到另一种
生物体中,使得受体生物体也能表达新的基因。

基因转移有三种方式: 1. 体细胞核移植:这是一种将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞中的技术。

这种方法已被用于动物的克隆,以便复制一个完整的动物。

在这种方法中,一个成熟细胞的核被提取,然后被移植到一个无核的细胞中。

这个受体细胞被激活,以便成为一个新的个体。

2. 病毒载体:这种方法利用病毒将基因载入目标细胞。

这种方法已被广泛用于研究和治疗人类疾病。

病毒可以被改造成携带目标基因,并将其引入人体细胞中。

这种方法可以用于治疗某些遗传性疾病,例如血友病和免疫缺陷病。

3. 基因枪:这种方法使用高速粒子束将DNA导入目标细胞。

这种方法已被用于转化植物和动物。

在这种方法中,基因被粒子束“发射”到目标细胞中。

这个过程被称为基因枪法,因为它使用的仪器类似于一把枪。

这些方法都具有独特的优点和限制,但它们都为基因转移提供了重要的工具和资源。

随着基因技术的不断发展,基因转移将继续为医学、农业和工业领域带来新的发展机会。

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三种基因水平转移的方式和应用

三种基因水平转移的方式和应用

三种基因水平转移的方式和应用
基因水平转移是指将一个生物个体的基因序列传递给另一个个体,以实现遗传信息的转移和融合。

目前已知的基因水平转移方式有三种,分别是自然转移、人工转移和基因编辑。

自然转移是指通过自然的方式实现基因转移,如细菌之间的水平基因转移。

细菌可以通过质粒、转座子等方式在不同菌株之间传递基因,从而实现遗传信息的转移。

这种方式可以应用于基因工程、生物学研究等领域。

人工转移是指通过人为手段实现基因转移,如基因转染、基因射频等。

通过这种方式,可以将外源基因导入细胞内,从而实现对细胞的遗传操作。

这种方式可以应用于基因治疗、真菌杀虫剂、农业生产等领域。

基因编辑是指通过技术手段对基因序列进行修改和编辑,实现精准基因操作。

目前最常用的基因编辑技术是CRISPR/Cas9系统,它可以精准地剪切基因序列,实现增删改等操作。

这种方式可以应用于基因疾病治疗、新药开发、农业育种等领域。

总之,基因水平转移方式多种多样,可以应用于不同领域。

随着科技的不断进步,基因水平转移将在更多领域得到广泛应用。

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基因工程中的基因转移技术及其应用

基因工程中的基因转移技术及其应用

基因工程中的基因转移技术及其应用基因工程是一个在生物医学研究领域具有重要作用的领域。

基因工程通过对生物基因的修改、剪切和复制等技术手段,可以创造新的生物或制造新的物质,并为科学家深入了解生命的奥秘提供了契机。

其中,基因转移技术是主要的技术之一。

基因转移技术,是指将某种生物的基因片段或完整的基因序列转移到另一种生物体内的过程,此技术包括植物基因转移和动物基因转移两种。

植物基因转移植物基因转移是指将想要的基因从一个植物体系中转移到另一个植物体系中。

植物基因转移的目的是改变特定植物体系的某种特性或是创建具有所需要的特性的植物体系,从而达到某种特定目的。

植物基因转移的步骤一般包括:(1)DNA序列预处理:利用酶切、聚合酶链反应(PCR)等方法拆分出所需要的DNA序列;(2)载体构建:制作带有所需基因的载体,采取不同的载体可以选择合适的表达系统;(3)载体转载:将转移载体注入目标受体植物体系的组织中;(4)筛选重组组织:将转移载体注入植物后,等待重组组织产生,利用抗生素、酵素等进行筛选;(5)重构的植株愈合并生长发育:将重组的植株从筛选出的组织中移植出来,针对它们进行呼吸、营养等方法的处理,促进重构植株的发育。

植物基因转移技术使得可以在无性繁殖的植物中快速创造出优秀利用价值或是适应特殊气候环境的新品种。

动物基因转移动物基因转移是指将某种生物体的基因片段或是完整的基因序列转移到另一种动物体内的过程。

动物基因转移通常使用微注射、基因转染、冷冻等方法进行。

能够应用动物基因转移技术的生物包括小鼠、果蝇、斑马鱼、火山灰蝇等。

动物基因转移最常见的两种技术是:1.基因敲除:利用基因敲除技术,切除目标基因,从而对某些生物的功能进行特定调控。

2.基因转导:基因转导也称转染或转化技术,将目的基因导入细胞内,从而实现对某些生物学过程进行特定调控。

动物基因转移技术目的并非简单地替代低生产性或低质量的基因。

它更多的是通过基因转移技术,更加了解人类疾病的发展过程,如何对某些疾病进行治疗等方面。

转基因的方法和原理

转基因的方法和原理在当今科技迅速发展的时代,转基因技术已经成为了一个备受关注的领域。

它不仅在农业、医学等领域有着广泛的应用,也引发了众多的讨论和争议。

那么,转基因到底是怎么一回事呢?让我们一起来了解一下转基因的方法和原理。

转基因技术,简单来说,就是将一种生物的基因转移到另一种生物的基因组中,从而赋予后者新的性状或特征。

这就像是给一个生物体进行了一场“基因改造手术”,让它拥有了原本没有的能力或特性。

要实现转基因,首先得有基因这个“原材料”。

基因是控制生物性状的基本遗传单位,它们就像是一个个小的指令代码,决定着生物体的外貌、生长发育、对环境的适应能力等。

科学家们要做的第一步,就是找到他们想要转移的特定基因。

找到目标基因后,接下来就是把它从原来的生物体中提取出来。

这可不是一件容易的事情,需要用到一系列复杂的生物技术手段。

常用的方法有从细胞中提取 DNA ,然后通过特定的酶将包含目标基因的片段切割下来。

有了目标基因,还得有个“运输工具”把它送到受体生物的细胞中去。

这个“运输工具”通常被称为载体。

常见的载体有质粒、病毒等。

以质粒为例,科学家们会对质粒进行改造,让它能够携带目标基因并且能够在受体细胞中稳定存在和复制。

把目标基因连接到载体上后,就形成了一个重组的 DNA 分子。

然后,通过一些方法,比如物理方法(如电击、显微注射等)、化学方法(如使用化学试剂促进基因进入细胞),将这个重组的 DNA 分子导入到受体细胞中。

受体细胞可以是植物细胞、动物细胞或者微生物细胞。

以植物细胞为例,常用的转基因方法有农杆菌介导法。

农杆菌是一种在自然界中存在的细菌,它能够将自己的一部分 DNA 转移到植物细胞中。

科学家们利用农杆菌的这个特性,将含有目标基因的载体导入农杆菌,然后让农杆菌感染植物细胞,从而实现基因的转移。

在动物细胞中,常用的转基因方法有显微注射法。

这种方法是使用非常细小的针头,将重组的 DNA 分子直接注射到受精卵的细胞核中,然后将这些经过处理的受精卵移植到雌性动物的子宫内,让其发育成个体。

转基因技术发展史

转基因技术发展史转基因技术是现代生物学技术的代表,其发展历程涵盖了许多关键的技术突破和里程碑。

以下是对转基因技术发展史的全面概述,主要从基因克隆技术、基因转移方法、基因表达调控、转基因生物安全性、转基因技术的应用领域、转基因技术的未来发展以及转基因技术的社会影响等方面进行阐述。

一、基因克隆技术基因克隆技术是转基因技术的基础,它使得科学家能够识别、分离和复制特定的基因。

该技术的出现,使得科学家可以精确地操作DNA,从而实现对生物体的遗传改良。

二、基因转移方法基因转移是实现转基因技术的关键步骤。

目前,已经发展出了多种有效的基因转移方法,如质粒转化、微注射、基因枪、农杆菌转化等。

这些方法的不断改进和优化,使得科学家能够更高效地将外源基因导入到生物体中。

三、基因表达调控基因表达调控是转基因技术的另一个重要组成部分。

通过调控外源基因的表达,科学家可以实现对生物体的遗传特性的精确控制。

这包括启动子的选择和改造、增强子和抑制子的应用等。

四、转基因生物安全性转基因生物的安全性是公众关注的焦点之一。

科学家在发展转基因技术的同时,也致力于评估转基因生物的安全性。

至今,大量的研究已经证明,经严格评估的转基因食品在安全性上与传统的育种技术没有显著差异。

五、转基因技术的应用领域转基因技术的应用领域非常广泛,涵盖了农业、医药、工业和基础研究等多个领域。

在农业方面,转基因技术被用于改善作物的抗性、产量和营养成分。

在医药方面,该技术被用于生产重组蛋白药物、基因治疗和疫苗等。

在工业方面,转基因技术被用于生产生物燃料、工业酶和化学品等。

此外,该技术在基础研究中也被广泛应用,如用于研究基因功能和生物进化等。

六、转基因技术的未来发展随着科技的不断进步,转基因技术也在不断发展。

未来,该技术有望在以下几个方面取得更大的突破:1)提高外源基因的表达水平;2)开发更加高效的基因转移方法;3)探索新的基因编辑技术;4)利用人工智能和大数据技术优化转基因作物的设计和改良等。

基因转移名词解释

基因转移名词解释基因转移:1、什么是基因转移?基因转移是指从一个生物体到另一个生物体的基因的迁移过程。

从发育的角度来看,当两个不同的物种之间或同一物种内部进行基因交换时,就产生了基因转移。

在这个过程中,允许更具适应性的基因流动,可以改变物种的遗传特性。

2、基因转移的形式基因转移有多种形式。

其中包括自然混合、突变、配子传播及其技术(体外受精、无性生殖、克隆)、人工选择的育种、克隆和遗传工程等。

(1)自然混合自然混合是物种间基因共享的方式之一,它可以促进物种间或同一物种内部基因共享。

通过自然混合,不同物种间的染色体结合,促使病原体抗药性基因流动,也可以增强抗性,使得有害物种不能无所顾忌地繁殖,从而实现最佳生物圈环境的建立。

(2)突变突变是指基因或染色体等遗传物质的结构在表观遗传学级别上发生变化,以及与该基因相关的遗传物质发生变异。

这通常是基因转移的最常见形式。

(3)配子传播及其技术配子传播技术能够实现物种之间基因转移,人们可以采用体外受精、无性生殖和克隆等技术来完成一个物种和另一个物种之间的交叉培育,从而成功的基因转移。

(4)人工选择的育种人工选择的育种是将特定遗传物质特异性与整个物种的基因组联系在一起,通过多代品系的育种来改变物种的遗传特性。

从而引入更多的具有适应性的基因,为物种更新、优化提供了可能。

(5)克隆克隆是生物学中指在有性或无性方式下由一个或一组细胞分裂出与母本分子、染色体相同的一组细胞,或者将一个母体配子拆分成比较完善的细胞,并且形成的一系列的子代的过程。

最近的技术可以利用克隆的方式让基因转移从一组细胞到另一组细胞,使进化提速、使抗性基因流动和优异种质增加。

(6)遗传工程遗传工程是指一种利用一种遗传物质(基因)在不同细胞或物种间来进行基因转移的技术,通过使用生物技术和基因工程技术来让转移的基因在机体中完成它的功能。

引入外源性基因会使新种质沿着更高的适应性不断自然选择、繁衍下去,从而大大改变植物的性状,加大抗病环境机能。

载体介导基因转运技术的进展与发展趋势预测

载体介导基因转运技术的进展与发展趋势预测第一章:引言基因转移技术是分子生物学领域中的一个重要分支,其主要目的是将外源基因导入到细胞内并使其在细胞中正常表达。

这项技术的成功应用对于调控生物体的功能及研究肿瘤、遗传疾病等领域具有重要意义。

载体介导基因转运技术,在基因转移技术中发挥着重要的作用。

本文将介绍载体介导基因转运技术的进展以及发展趋势预测。

第二章:与载体介导基因转运技术相关的概念1. 基因转移技术基因转移技术是一种将定向改变后的DNA片段移入目标细胞中并转化为RNA或蛋白质的方法,包括转化、转染和转移等技术。

2. 质粒载体质粒是一种环状的自由DNA分子,在许多重要的细胞过程中扮演着重要的角色。

质粒被广泛用作基因工程中的载体,它使阳性表达和阴性选择得以实现。

3. 病毒载体病毒载体是指将重组DNA载入到病毒粒子中来实现基因转移的一种技术。

病毒载体具有灵活性和高负载能力,但使用时必须注意潜在的病理学风险。

4. 纳米粒子载体纳米粒子是介于分子和微米尺度之间的小颗粒,可以通过改变它们的化学成分、形状和大小来改变其生物学特性。

纳米粒子载体具有低毒性和高效,但也存在潜在的毒副作用。

第三章:载体介导基因转运技术的进展1. 质粒介导的基因转移技术质粒介导的基因转移技术是最常用的基因转移技术之一。

利用转染技术,质粒可以迅速、高效地介导外源基因的转移。

随着蛋白质工程和基因性能的改进,质粒载体正在得到进一步加强。

2. 病毒介导的基因转移技术病毒载体具有天然的基因转移功能,因此被广泛用于基因治疗。

目前,病毒载体主要包括腺病毒、冠状病毒和腺相关病毒等。

这些载体具有高效转运、目标细胞特异性以及低毒性等特点,但同时也存在潜在的病理学风险。

3. 纳米粒子介导的基因转移技术纳米粒子介导的基因转移技术是一种新型的基因转移技术。

由于其高效、低毒性和制备成本低等优点,已经成为基因治疗研究的热点。

目前,纳米粒子载体主要包括金属纳米粒子、有机纳米颗粒、大分子纳米粒子等。

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基因转移技术
什么是基因转移技术?
基因转移技术是将特定的外源基因信息转入到受体细胞或生物并使其表达的一种基因工程技术。

基因转移技术已广泛用于基因的结构和功能分析、基因表达与调控、基因治疗与转基因动物模型建立等研究方向。

基因转移方法有哪几类?
一、化学转染
1.磷酸钙法
该技术通过将磷酸盐溶液和含有DNA的氯化钙溶液进行缓慢混合,形成DNA-磷酸钙共沉淀复合物。

复合物能粘附于细胞膜上,通过细胞内吞作用进入细胞浆中。

优点:实验室中转染哺乳动物细胞最广泛使用的方法。

试剂易获得,成本低,可用于瞬时转染和稳定转染。

缺点:重复性差,转染效率低。

对基因和细胞的选择要求较高。

2.DEAE-葡聚糖法
DEAE-葡聚糖是最早开发的转染试剂之一。

它是一种可溶的聚阳离子碳水化合物,通过与带负电的DNA结合形成聚集物。

携带正电荷的复合物与带负电荷的细胞膜结合,通过细胞内吞作用进入细胞中。

与磷酸钙转染过程中形成的复合物颗粒相比,其粒径更小。

优点:该试剂价格便宜,并且过程简便、效率较高。

一般常用于瞬时转染,DNA使用量较少。

缺点:不适用于稳定转染。

3.脂质体法
脂质体分为单层脂质体和多层脂质体。

常用的阳离子脂质体与带负电的DNA结合,形成DNA-阳离子脂质体复合物,从而吸附到带负电的细胞膜表面,通过细胞内吞作用进入细胞。

脂质体介导的基因转移的效率可以通过整合病毒蛋白来提高,从而促进病毒包膜和细胞膜之间的主动融合。

这种融合粒子被称为病毒体。

优点:能够在活体内应用,毒性低、重复性好。

适用性广,在很多细胞中能得到有效的瞬时转染和稳定转染效果。

缺点:试剂难以自制,商品较为昂贵,转染效果在不同细胞类型中差异较大。

二、物理转染
1.电穿孔法
电穿孔法是将细胞暴露在短暂的高场强脉冲电场中,通过在细胞膜上打孔而将核酸导入进行细胞的方法。

脉冲的大小和持续时间决定了转染效率,对于不同的细胞系,必须经过优化验证来确定电转条件。

优点:高效,高重复性,适用性广,质粒和基因组片段均可用此方法导入细胞或体内。

缺点:需要昂贵的仪器,使用的细胞数量较大,DNA浓度较高,由此也导致细胞致死率较高。

2.显微注射法
此方法是在显微镜下将微量的核酸注射到细胞的细胞质或细胞核中,从而实现核酸的导入。

该技术最重要的用途是将核酸引入卵母细胞,卵细胞和动物胚胎中,可用于基因瞬时表达分析(例如在鱼类或非洲爪蟾中)或制备转基因动物(例如小鼠,果蝇)。

优点:可瞬时和稳定转染,对细胞类型和状态的依赖性较低。

可实现核酸的直接核传递,避免了内源性途径,可确保核酸完整传递。

缺点:操作设备昂贵。

操作耗时,转染细胞数有限。

3.基因枪粒子轰击法
粒子轰击法是将核酸包被于微米大小的金或钨微粒上,然后通过气体冲击波加速粒子进入细胞或组织。

这种方法的一个主要优点是可以将核酸传递到组织切片的深层细胞中,并且可以通过改变施加压力来调节穿透的深度。

粒子的大小和总质量以及轰击力是平衡有效穿透和细胞损伤的重要参数。

优点:可用于人的表皮细胞、纤维细胞、淋巴细胞系以及原代细胞。

无需对细胞进行处理。

实验过程相对容易控制,重复性高。

缺点:操作设备昂贵,细胞死亡率较高。

三、病毒转导法
以病毒为载体,将外源目的基因通过基因重组技术组装于病毒上,用其去感染受体细胞。

病毒载体因其特异的组成结构通常可以高效地进入特定类型的细胞中。

病毒类型主要为包膜和无包膜病毒,两者与细胞膜的相互作用方式有所差异。

包膜病毒的侵入主要是病毒包膜和宿主细胞膜融合的过程。

而无包膜病毒则通过特定的病毒蛋白介导进入被感染细胞内。

病毒介导的转染
称之为转导,病毒转导方法相对于裸质粒DNA转染来说有更高的导入效率。

常用于难转染和原代细胞的瞬时或稳定表达细胞株的制备。

其中以慢病毒、逆转录病毒、腺病毒及腺相关病毒等最为常用。

1.慢病毒
慢病毒载体系统是一种能非常高效的把外源基因稳定整合到哺乳动物细胞中的载体工具。

除了常规质粒转染外,目前该系统也是把外源基因转入哺乳动物细胞的最常用方法之一。

由于具有目的基因和启动子选择的灵活性以及转染细胞类型的广泛性两大特点,使其成为应用范围较广的外源基因表达系统。

慢病毒载体来源于人类免疫缺陷病毒HIV,属于逆转录病毒家族。

野生型慢病毒基因组是线性双正链RNA。

而目前通过改造优化,慢病毒载体删除了与病毒包装和转导相关的基因(这些基因由辅助质粒进行表达,用于病毒包装过程),使产生的慢病毒颗粒是复制缺陷型的。

即包装的病毒只具有转导靶细胞的能力,而无法在靶细胞中进行大量复制,因而具有很高的生物安全性。

当病毒转导靶细胞时,释放到宿主细胞中的病毒RNA借助逆转录酶逆转录成双链DNA,然后随机整合进宿主细胞的基因组中。

在病毒载体中,位于两个LTR的DNA片段和病毒基因组都会稳定整合到靶细胞的基因组中。

2.MMLV逆转录病毒
MMLV逆转录病毒载体来源于莫洛尼(氏)鼠白血病病毒,属于逆转录病毒家族,野生型逆转录病毒基因组是线性双正链RNA。

当病毒感染细胞后,其基因组在胞浆中被其自身携带的反转录酶反转为DNA,形成DNA 整合前复合体,进入细胞核后,DNA整合到细胞基因组中。

它能高效的将目的基因(或RNAi)导入动物和人的原代细胞或细胞系。

整合后的DNA转录mRNA,回到细胞浆中,表达目的蛋白,或产生RNAi干扰。

和慢病毒不同的是,MMLV只能感染分裂细胞而对非分裂细胞没有感染能力。

3.腺病毒
腺病毒载体是应用较为广泛的病毒载体系统。

腺病毒对大多数细胞都有很高的感染效率,包括分裂和不分裂细胞及原代细胞,除了卵细胞以外几乎在所有已知细胞中都不整合到染色体中,因此不会干扰其它的宿主基因。

当腺病毒转导宿主细胞时,两个ITR之间的外源DNA及病毒基因组一起进入细胞,并以游离DNA的形式存在于细胞核中。

由于腺病毒基因组不整合到宿主的基因组,所以腺病毒在宿主体内是瞬时表达。

腺病毒可以直接感染动物个体,通常用于疫苗和基因治疗,腺病毒载体的应用面临的主要问题是反复使用容易引起宿主的免疫排斥反应。

4.腺相关病毒
腺病毒相关病毒(adenovirus associated virus,AAV)是一类无包膜的单链线状DNA病毒,其基因组DNA约4.7 kb。

具有安全性高、免疫原性低、宿主范围广、表达稳定等特点,被视为最有前途的基因转移载体之一。

当病毒转导宿主细胞时,两个ITR之间的外源DNA及病毒基因组一起进入细胞,线性双链DNA基因组以游离DNA的形式存在于细胞核中。

其具有多种血清型,各种不同血清型的AAV载体的主要区别是衣壳蛋白不同,因此对不同的组织和细胞的转染效率存在差异。

综合各病毒载体的特性,病毒载体较其他非病毒载体体系的优缺点主要为
优点:高转导效率、适用于较难转染的细胞(如原代细胞、干细胞等)、体内体外适用性广泛、可构建稳定或瞬时表达细胞株。

缺点:基因插入大小受限、病毒包装技术较为复杂、存在一定的生物安全考虑问题。

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