細胞獲取外源基因的方式

2023年12月14日發(作者：自己生日發朋友圈)

-

細胞獲取外源基因的方式

細胞獲取外源基因是現代生物技術中常用的一種手段，它是通過將外源基因導入到細胞內，使細胞具備新的功能或性狀。細胞獲取外源基因的方式主要有轉化、轉染、電穿孔和基因槍等。

一、轉化

轉化是指將外源DNA直接導入到細胞內，使其成為細胞的一部分。轉化可以分為自然轉化和人工轉化兩種方式。

自然轉化是指在自然界中發生的細菌或真核細胞攝取外源DNA的現象。例如，細菌在自然界中通過吸收環境中的裂解細胞產生的DNA片段，實現了基因的水平轉移。此外，某些真核細胞如酵母菌也具有自然轉化能力。

人工轉化是指通過人工手段將外源DNA導入到細胞內。常用的方法有熱激轉化、電轉化和化學轉化等。其中，熱激轉化是將外源DNA與目標細胞暴露于高溫條件下，利用細胞壁的熱背景反應使DNA進入細胞。電轉化是利用電場作用，使外源DNA通過細胞膜進入細胞質。化學轉化則是通過化學手段，使外源DNA與細胞發生相互作用，進而實現基因的導入。

二、轉染

轉染是將外源DNA導入到真核細胞內，使其表達外源基因。轉染可以通過多種方式實現，如病毒介導轉染、化學轉染和脂質體轉染等。

病毒介導轉染是將外源DNA構建成適當的病毒載體，通過病毒感染真核細胞，將外源DNA導入到細胞內。常用的病毒載體有腺病毒、腺相關病毒和逆轉錄病毒等。

化學轉染是利用某些化學物質，如聚乙烯亞胺（PEI）或磷脂體，與外源DNA形成復合物，然后與細胞膜結合，將外源DNA導入到真核細胞內。

脂質體轉染是利用人工合成的脂質體與外源DNA結合形成復合物，然后與細胞膜融合，將外源DNA導入到真核細胞內。

三、電穿孔

電穿孔是利用高強度電場作用，使細胞膜產生短暫的孔隙，從而使外源DNA通過細胞膜進入細胞質。電穿孔可以通過電擊、電泳和電轉染等方式實現。

電擊是將細胞與外源DNA置于導電液體中，同時施加高電壓脈沖，使細胞膜產生孔隙，使外源DNA進入細胞。

電泳是將細胞與外源DNA置于導電液體中，然后通過電場作用，使外源DNA沿電場方向移動，進而進入細胞。

電轉染是將外源DNA與目標細胞共同置于導電液體中，然后通過電場作用，使外源DNA通過細胞膜進入細胞質。

四、基因槍

基因槍是利用高壓氣體或炮彈的威力，將外源DNA包裹在微粒金屬或微粒化學物質中，并射入細胞內，從而實現基因的導入。

基因槍是一種直接將外源DNA導入到細胞內的方法，可以應用于多種細胞，如植物細胞、動物細胞和真核細胞等。

細胞獲取外源基因的方式有轉化、轉染、電穿孔和基因槍等。這些方法各有特點，適用于不同的細胞和研究目的。隨著生物技術的不斷發展，相信會有更多新的方法被開發出來，為基因工程和生物醫學研究提供更多的可能性。

-