【转基因生物】是一种通过人工方式将外源基因导入生物体基因组内,并能稳定遗传给后代的生物。这种技术在动物和植物领域都有广泛应用。在动物中,转基因动物的创建通常涉及将目的基因通过显微注射法、胚胎干细胞法、逆转录病毒感染法、精子载体法等方法导入受精卵或胚胎细胞,然后通过染色体及基因水平的检测(如斑点杂交、Southern杂交、PCR)、转录水平的检测(Northern杂交)和蛋白质水平的检测(Western印迹)来确认外源基因的成功整合和表达。转基因动物对于基因特异表达的研究、基因功能的发现、新基因的识别以及建立疾病模型等方面具有重要意义。
【转基因植物】的培育主要涉及获取目的基因、受体细胞培养、目的基因导入、转化细胞培养、筛选、培植和鉴定等一系列步骤。农杆菌介导的基因转移是常用的方法,利用冠瘿瘤Ti质粒中的T-DNA将目的基因转移到植物细胞中。转基因植物在医学上有着广泛的应用,如生产药用蛋白和新型疫苗,但同时也引发了关于其安全性的讨论。
【基因打靶】是一种利用DNA定点同源重组技术来改变或替换基因组中特定基因的技术,主要用于研究基因功能。基因打靶分为基因敲除和基因敲入两种类型,前者是定向删除目标基因,后者是定向替换目标基因。实现基因打靶的关键要素包括胚胎干细胞(ES细胞),它们能在体外培养并保持全能性,以及打靶载体、新霉素(Neo)阳性筛选标志和HSV-tk阴性筛选标志等工具。这些技术为深入理解基因功能提供了强大工具。
转基因生物和基因打靶技术是现代生物学和生物技术领域的核心组成部分,它们极大地推动了对生命科学的理解,同时也为医药、农业等领域带来了创新和变革。然而,随着技术的发展,也需要不断评估和解决相关的伦理、环境和食品安全问题。