基因工程名词解释

基因工程：对不同生物的遗传物质－基因，在体外进行剪切、组合和拼接，使遗传物质重新组合，然后通过载体转入微生物、植物或动物细胞内，进行无性繁殖，并便所需要的基因在细胞中表达，产生出人类所需要的产物或组建成新的生物类型。

细胞工程：包括细胞融合、细胞大规模培养以及植物组织培养快速繁殖技术。

酶工程：包括酶的生产应用、酶和细胞的固定化以及酶的分子修饰技术。就是在一定的生物反应器中，利用酶的催化作用将相应的原料转化成有用物质的技术。

发酵(微生物)工程：包括菌种选育、菌体生产利用、代谢产物的生产利用以及微生物机能的利用技术。发酵工程是利用微生物的特定性状，通过现代化工程技术，生产有用物质或直接应用于工业生产的一种技术体系。

蛋白质工程：它是通过对蛋白质分子结构的合理设计，再通过基因工程的手段，改变基因的

核苷酸序列以达到改变基因产物―蛋白质的目的，生产出具有更高生物活性或全新的、具有

独特活性的蛋白质。

生化工程：包括生物反应器设计制造、传感器的研制以及产物的分离提取和精制技术。

基因工程（Genetic engineering）原称遗传工程。从狭义上讲，基因工程是指将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。因此，供体、受体和载体称为基因工程的三大要素。

广义的基因工程定义为 DNA重组技术的产业化设计与

应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。

限制性核酸内切酶（ Restriction endonucleases）是一类能在特异位点上催化双链DNA分子的断裂，产生相应的限制性片段的核酸水解酶。几乎存在于任何一种原核细菌中。

同位酶：一部分酶识别相同的序列，但切点不同，这些酶称为同位酶

同裂酶：识别位点与切割位点均相同的不同来源的酶称为同裂酶

同尾酶（Isocandamers）：识别位点不同，但切出的 DNA 片段具有相同的末端序列，这些酶称为同尾酶。

1个单位限制性核酸内切酶：在建议使用的缓冲液及温度下，在20μL反应液中反应1h，使1μg标准DNA完全消化所需的酶量。

Ⅱ限制性核酸内切酶的星活性:限制性核酸内切酶在非标准反应条件下，能切割一些与其特异识别顺序类似的序列，降低酶切反应的特异性，这种现象称为酶的星活性

克隆载体(cloning vector)：是指用于基因或DNA片段无性繁殖的质粒载体。

穿梭载体：人工构建的具有两种不同复制起点和选择标记，可在两种生物内进行来回的穿梭。

多克隆位点区MCS：载体上人工合成的含有紧密排列的多种限制性核酸内切酶的酶切位点的DNA片段。

表达载体：用于在宿主细胞中高水平表达外源蛋白质的质粒载体。

质粒（Plasmid）：是一类存在于细菌和真菌细胞中能独立于染色体 DNA 而自主复制的共价、闭合、环状DNA 分子（Covalently Closed Circular DNA）也称为cccDNA，

一种质粒在宿主细胞中存在的数目称为该质粒的拷贝数。

据拷贝数将质粒分为两种复制型：

严紧型质粒（拷贝数为1-3）和松弛型质粒（拷贝数为10-200）。

具有相同或相似复制子结构及特征的两种不同的质粒不能稳定地存在于同一受体细胞内，这种现象称为质粒的不相容性。

α-互补(α-complementation)是指β-半乳糖苷酶基因(LacZ)上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的LacZ基因的突变体之间实现互补，从而产生具有β-半乳糖苷酶学活性的蛋白，这种现象就称为α-互补。

插入失活(insertional inactivation)

在质粒pBR322的抗四环素基因上插入一个外源基因后，导致抗四环素基因失活，变成只对氨苄青霉素有抗性，这样就可通过对抗生素是双抗还是单抗来筛选是否有外源基因片段插入到载体中，这种筛选方法称为插入失活。

性末端互补形成的双链区被称为cos位点（cohesive end site）。

融合基因(fusion gene):是指应用DNA体外重组技术,构建的一类含两个或两个以上的不同基因序列的杂合基因。

融合蛋白(fusion protein):是指通过将两个或多个基因的开放阅读框按一定顺序连接在一起并通过表达而形成的杂合蛋白。

开放阅读框 (open reading frame，ORF)：起始于AUG、止于UAA、UGA、UAG的连续的密码子区域，是潜在的编码区。

核酸分子杂交：是指核酸分子(DNA或RNA)变性以后，在复性的过程中两个不同来源的且同源的核酸分子形成杂合双链的过程。

核酸分子杂交检测法可分为菌落印迹原位杂交、斑点印迹杂交、southern印迹杂交和Nothern印迹杂交四类。寡核苷酸探针：是人工合成且被适当标记的由短链核苷

酸组成的DNA或RNA分子。它能够与被检测的长链DNA 或RNA的一小部分互补结合,从而能够用于检测、鉴定长链核苷酸

反转录PCR(RT-PCR)是指以mRNA在反转录酶作用下合成cDNA第一链为模板进行的PCR。

反向PCR (reverse PCR)是用反向引物对某个已知DNA 片段两侧未知序列进行的PCR。

嵌套PCR(或称巢式PCR)是指先后用两套引物进行扩增的PCR。

复合PCR(或称多重PCR)在一个反应体系加入多对不同的PCR引物同时扩增，获得多个PCR产物，这种PCR称为复合PCR用于检测特定基因序列的存在或缺失。

不对称PCR是指用不等量的一对引物产生大量单链DNA。通过特定设计的PCR仪器检测PCR扩增过程每一轮循环产物标记的荧光信号累积数量，从而进行实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析,称为实时荧光定量PCR。

cDNA文库（cDNA library）含有全部蛋白质编码的结构基因。是指将某种生物体某一发育时期所转录的全部mRNA经反转录形成的cDNA片段与某种载体连接而形成的克隆的集合。

基因组文库（genomic library）含有全部基因。

基因组文库(Genomic library)是指将某种生物体的全部基因组DNA用限制性内切酶或机械力量切割成一定长度范围的DNA片段，再与合适的载体在体外重组并转化相应的宿主细胞获得的所有阳性菌落，这个群体就称为该生物基因组文库。

转化：DNA 重组分子在体外构建完成后，必须导入特定的受体细胞，使之无性繁殖并高效表达外源基因或直接改变其遗传性状，这个导入过程及操作统称为重组DNA 分子的转化（Transformation）。

受体细胞(receptor cell)：又称为宿主细胞 (host

cell)，是指能摄取外源DNA并使其稳定维持的细胞

感受态(competence)：是指细菌吸收外源DNA的

生理状态。

感受态细胞(competence cell)：是指具有接受外

源DNA能力的细胞。

转化(transformation):指感受态的大肠杆菌细胞捕获质粒DNA或以它为载体构建的重组质粒DNA分子的过程。

转化子(t ransformant)：经转化获得外源遗传物质的细胞。

转染(transfection):指感受态的大肠杆菌细胞捕获噬菌体或以它为载体构建的重组DNA分子的过程

转导(transduction):指病毒转移真核细胞DNA的过程或噬菌体介导的细菌细胞之间基因转移的过程。

电转化又称电穿孔法(electroporation): 是指在细胞上施加短暂、高压的电流脉冲，在质膜上形成纳米大小的微孔，DNA直接通过这些微孔或者作为微孔闭合时所伴随发生的膜组分重新分布通过质膜进入细胞质中，这种方法称为电穿孔法。

微注射技术：一般是用微吸管吸取供体DNA溶液，在高倍倒置显微镜下准确地插入受体细胞核中，并将DNA注射进去。常用于转基因动物研究

磷酸钙-DNA共沉淀法

是指外源基因与磷酸钙混合形成磷酸钙-DNA共沉淀物，可使DNA附在细胞表面，通过细胞吞入摄取或通过细胞膜脂相收缩时裂开的空隙进入细胞内，这种转染方法称为磷酸钙-DNA共沉淀法。

基因枪法(又称粒子轰击法)

用高压气体加速把粘有DNA的细微金粉(或钨粉颗粒)打向细胞，穿过细胞壁、细胞膜、细胞质等层层构造到达细胞核，完成基因转移的方法

转化子：导入外源DNA分子后能稳定存在的受体细胞称为转化子。

报告基因：用于检测与其组装在一起的嵌合基因在导入受体细胞后是否表达的一种指示基因。其编码产物能够被快速地测定，常用来判断外源基因是否已经成功地导入寄主细胞（器官或组织）并检测其表达活性的一类特殊用途的基因。

目的基因：通常将那些已被或者准备要被分离、改造、扩增或表达的特定基因或DNA片段，称为目的基因。

鸟枪法：将某种生物体的全基因组或单一染色体切成大小适宜的 DNA 片段，分别连接到载体 DNA上，转化受体细胞，形成一套重组克隆，从中筛选出含有目的基因的期望重组子。

真核生物基因表达产物要经过糖基化、酰胺化、磷酸化等翻译后的修饰过程，但大肠杆菌不具备翻译后修饰系统。

在克隆载体基础上，为使插入的外源DNA片段有效转录翻译成多肽，装有强化外源基因表达的强启动子以及利于表达产物分泌、分离和纯化的元件，这种载体称为表达载体

包涵体：存在于细胞质中的一种不可溶性的蛋白质聚集折叠而成的晶体结构。

转基因动物(transgenic animal)：借助基因工程技术将外源基因导入受体动物染色体内，使之具有新的稳定遗传性状的动物

转基因动物技术：通过人工操作的方式，将外源基因整合到动物的基因组中，并使受体动物能稳定地将此基因