什么是重组DNA技术?

[拼音]：chongzu DNA jishu

[外文]：recombinant DNA technology

也称基因工程或遗传工程。是一种于20世纪70年代在分子遗传学、细胞生物学基础上发展起来的，可以按照人们的设计改造和组建生物品种，包括进行菌种性能改良的新技术。它虽问世不久，但已充分显示了它无限的生命力和深远的发展潜力。

此技术的基本内容是按照人们预先的设计，在离体的条件下，将一段外源（供体）脱氧核糖核酸(DNA)片断（见图），即需要的目的基因遗传物质的基本单元(它是DNA分子上具有特殊遗传功能的片断)，与一个在宿主（受体）中能自我复制的DNA载体，由酶催化拼接成重组质粒，然后转入受体细胞，并在其中能存活、复制、表达和遗传。此技术有三个基本环节，即供体DNA片断的获得；载体DNA与供体DNA的体外拼接以及受体细胞接受已拼接供体DNA片断的载体。

首先是通过限制性内切酶（一种能从链状或环状DNA分子中识别特异DNA片断，能将该处切开，并产生互补末端的酶）切取供体中含所需基因的 DNA片断，或通过反转录酶以外源mRNA（信息核糖核酸）为模板合成的cDNA(互补脱氧核糖核酸)作为外源基因；也可用人工全合成的基因与载体相连接。载体通常是质粒(细胞中染色体外的遗传物质，常是环状的DNA分子)或病毒(包括噬菌体)，它们都能在受体中自我复制并带有可供筛选用的标记，含外源基因的DNA片断在连接酶的作用下与已被限制性内切酶切开的载体进行共价连接(重组)。最后在钙离子或聚乙二醇的帮助下，将重组的载体转入受体细胞。与外源基因相连接的质粒被称为重质粒或嵌合质粒，其中的外源基因将随受体的繁殖或载体的扩增而大量增殖，这一过程称无性繁殖或基因克隆（gene cloning），所获得的重组DNA细胞称为克隆(clone)细胞（无性繁殖细胞）。

通过重组DNA技术可以将原来非微生物产生的产物由微生物来生产，如人体或动物产生的胰岛素、生长激素、干扰素、乙型肝炎表面抗原等的基因，都可以通过细菌或酵母来进行生产。以人血细胞干扰素为例，常规生产时约要用400l的血液才能生产106单位的干扰素，而通过重组DNA技术得到的“工程菌”的培养，每升培养液可以生产108以上的单位。今后重组DNA技术还能用于农业生产中获得各种抗病、抗虫、抗逆的高产优质的新品种，实现植物的自身固氮等问题。