人工合成DNA应用和操作步骤

基因合成是指在体外人工合成双链DNA分子的技术,与寡核苷酸合成有所不同：寡核苷酸是单链的，所能合成的Z长片段仅为100nt左右，而基因合成则为双链DNA分子合成，所能合成的长度范围50bp-12 kb。

应用

动物基因工程

药物使用转基因动物生产；使牲畜产品品质得到改善，使动物生长速度得到提供。

基因ZL

为了让基因表达产物发挥作用，在病人体内导入正常的外源基因。

植物基因工程

利用转基因对植物的品质进行改良，形成抗虫、抗病、抗逆转基因植物。

操作步骤

获取目的基因

对蛋白质进行编码的结构基因，即是目的基因，能够直接分离获得原核基因，人工合成是获得真核基因的方式。化学合成法以及反转录法为人工合成目的基因的常用方法。DNA双链复制为PCR技术扩增目的基因的原理，以下为过程：加热至90～95℃解链；冷却到55～60℃，往互补DNA链连接引物；加热至70～75℃，热稳定加热至70～75℃，热稳定由引物开始合成互补链。

构建基因表达载体

组成

包括标记基因、终止子、启动子以及目的基因。

标记基因：抗生素基因为常用的标记基因，它的作用是将受体细胞中是否含有目的基因鉴定出来，从而筛选出含有目的基因的细胞。

终止子：位于基因的尾端，是一段有特殊结构的DNA片段。

启动子：是RNA聚合酶识别和结合的部位，能够对基因进行驱动使得mRNA转录出来，从而使得所需的蛋白Z终获得，位于基因的首端是一段有特殊结构的DNA片段。

在受体细胞导入目的基因

当在受体细胞导入重组细胞后，标记基因是否表达是对含有基因表达载体受体细胞进行筛选的依据。

转化的概念

在受体细胞内导入目的基因，并且使目的基因稳定和表达维持在受体细胞内。

转化方法

感受态细胞吸收法为在微生物细胞中导入目的基因的方法；显微注射技术为在动物细胞中导入目的基因Z常用的方法，该方法受精卵要少于受体细胞；农杆菌转化法为在植物细胞中导入目的基因的方法，然后花粉管通道法和基因枪法基因枪法也是在植物细胞中导入目的基因的方法

检测和表达目的基因

通过DNA分子杂交技术来对转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因进行检测；通过标记的目的基因作探针与mRNA杂交来对目的基因是否转录出了mRNA进行检测；从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行 抗原－抗体杂交的方法来对目的基因是否翻译成蛋白质进行检测；有时还需进行个体生物学水平的鉴定。