文档介绍：基因工程原理及进展摘要]基因工程技术是一项正在蓬勃发展的技术,它将给人类社会带来一场深刻的变革,我们有必要了解基因工程的概念、原理、技术程序,以及基因工程在农业、工业、医药等方面的应用和进展情况。[关键词]基因工程原理技术程序应用进展人类之所以不同于其他动物,是因为人类可以改造自然,使人类与大自然和谐相处。生物工程是运用现代生物科学的理论和方法,按照人类的需要改造和设计生物的结构和功能,以便更经济、更有效、更大规模地生产人类所需要的物质和产品的技术,它包括基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶和发酵工程。其中基因工程是在遗传物质的分子水平上改造和设计生物的结构和功能的技术,是一项正在蓬勃发展的技术,它将给人类社会带来一场深刻的变革。首先,让我们来了解一下基因工程的基本原理及技术程序。基因工程的基本原理是在体外将不同来源的DNA进行剪切和重组,形成镶嵌DNA分子,然后将之导入宿主细胞,使其扩增表达,从而使宿主细胞获得新的遗传特性,形成新的基因产物。它有3个基本的步骤:①从合适材料分离或制备目的基因或DN***段。②目的基因或DN***段与载体连接作成重组DNA分子。③重组DNA分子引入宿主细胞,在其中扩增和表达。不同种类生物的生物学特性不同,其基因工程在操作上和具体技术上必然有所差异,但技术核心都是DNA的重组,即利用一系列的DNA限制性内切酶、连接酶等分子手术工具,在某种生物DNA链上切下某个目标基因或特殊的DN***段,然后根据设计要求,将其接合到受体生物DNA链上。一个完整的用于生产生产目的的基因工程技术程序包括的基本内容有:①外源目标基因的分离、克隆以及目标基因的结构与功能研究。②适合转移、表达载体的构建或目标基因的表达调控结构重组。③外源基因的导入。④外源基因在宿主基因组上的整合、表达及检测与转基因生物的筛选。⑤外源基因表达产物的生理功能的检定。⑥转基因新品系的选育和建立以及转基因新品系的效益分析。⑦生态与进化安全保障机制的建立。⑧消费安全评价。一、外源目标基因的分离、克隆及功能结构分析获得合乎人类某种需要的目标基因是开展一项基因工程的前提和全部工作的核心,基因工程的第一步就是获得目标基因。目前人们已经能够通过多种途径和方法来获取目标基因,比如从构建的基因文库中调取和筛选目标基因,通过化学方法合成已知核苷酸序列的目标基因,以及通过逆转录酶用mRNA为模板合成目标基因等。二、构建能在受体生物细胞中表达的重组目标基因要使一个外源目标基因能整合到受体细胞的基因组中并能在整合后在受体基因组的调控下有效地转录和翻译,就必须事先对目标基因的功能结构用DNA重组技术进行适当的修饰,也就是将目标基因与一种特别的DNA分子重组,这种特别的DNA分子称为基因载体,目前所用的载体主要有以下几类:质粒、λ噬菌体、柯斯质粒、病毒载体、YAC载体等,各类载体具有独特的生物学特性,可用于不同的目标基因。三、外源重组目标基因的导入将重组的外源目标基因转入到宿主细胞中的过程称为基因导入或基因转移。接受外源基因的细胞称为受体细胞。由于受体生物学特征的不同以及基因工程目的不同,外源基因导入的方法也不同,有的是用载体导入,有的是直接用物理的方法导入。目前使用的有转化、转染、电穿孔导入法、基因枪射入法、显微注射法、脂质体介导法等,向细菌等微生物中导入外源目标基因常用质粒转化和噬菌体转染方法;向