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基因轉化的常用方法

發布時間:2023-03-26 23:43:15

❶ 基因轉化的常用方法哪些

農桿菌轉化法,用於單子葉植物或者裸子植物
顯微注射法,用於動物,一般是注射到受精卵中
花粉管通道法,用於植物

❷ 植物的轉基因有哪些方法

目前已發展了許多用於植物基因轉化的方法,這些方法可分為三大類:一類是載體介導的轉化方法,即將目的基因插入到農桿菌的質粒或病毒的DNA等載體分子上,隨著載體DNA的轉移而將目的基因導入到植物基因組中,農桿菌介導和病毒介導法就屬於這種方法;

第二類為基因直接導入法,是指通過物理或化學的方法直接將外源目的基因導入植物的基因組中,物理方法包括基因槍轉化法、電激轉化法、超聲波法、顯微注射法和激光微束法等;化學方法有PEG介導轉化方法和脂質體法等;

第三類為種質系統法,這包括花粉管通道法、生殖細胞侵染法、胚囊和子房注射法等。

❸ 可以通過什麼方法轉基因

直接注射法 將含有DNA的溶液直接注射到肌肉,以引起鄰近的細胞攝入DNA燕進行表達,在肌細胞中,基因表達可持續數月。

磷酸鈣共沉澱法 將氯化鈣、DNA和磷酸鹽緩沖液混合,形成磷酸鈣微沉澱 ,附著於細胞膜並經過細胞內吞作用耐是入細胞質。該方法的轉化效率通常很低。

脂質體染法 指質體能在體內或體外提供運載外源性遺傳物質進入細胞的載體。脂質體介導的基因轉移的最大優勢在於能在活體內應用。

受體介導的基因轉移 依靠受體介導的細胞內吞途徑以轉移外源基因。受體介導的基因轉移方法是在質粒DNA和某種特異的多肽(配體)之間形成復合體,而這種多肽能為細胞表面的肥體所識別。如若將DNA在體內運送至肝內,可以選將DNA和能與肝細胞受體特異結合的去唾液酸糖蛋白質偶聯,以便通過細胞內吞過程而被攝入,這種DNA大部分被肝臟所攝取。應用該方法轉移的外源基因在活體內的表達持續時間較短,在評估實際應用前影上還在一些問題。

顯微注射法 在顯微鏡下,將DNA經同細胞玻璃針地接注入細胞,該法適合於各種培養生長的細胞,但需要一定的設備和操作用支巧。

電穿孔法 利用脈沖場將DNA導入培養細胞。

微粒子轟擊法(基因槍)近幾年發展較快的轉移方法。使用高能微粒子轟擊將DNA導入培胞或活的哺乳動物組織內。亞微粒的鎢和金能自發地吸附DNA,將這些微彈加強速到很的速度轟擊細胞。實驗結果表明,用這種方法靶基因可在皮膚、肌肉、肝、胰、胃和乳腺等細胞中表達。

胚胎幹細胞法 胚胎幹細胞是從受精卵開始分裂至4個國胞階段未分化和具有多種潛能的生殖細胞,能在體外培養,可作為正面細胞,制備轉基因動物,以研究基因定向整合或基因剔險及基因及能。

精子載體法 最近發現用精子和NDA-劑孵育,可捕獲得DNA。通過受精過程,將外源性基因導入受精卵,可捕獲得物物,大大間化了轉基因動物的制備過程。

❹ 在細菌中水平基因轉移的方式主要有哪些

1、接合作用:當細菌與細菌相互接觸時,質粒DNA就可從一個細菌轉移到另一個細菌。

2、轉化作用:由外源性DNA導入宿主細胞,並引起生物類型改變或使宿主細胞獲得新的遺傳表型的過程,稱為轉化作用。

3、轉導作用:當病毒從被感染的細胞釋放出來,再次感染另一細胞時,發生在供體細胞與受體細胞之間的DNA轉移及基因重組稱為轉導作用。

4、轉座(轉位):轉座是指一個或一組基因從一個位置轉到基因組的另一個位置。可分為插入序列轉座和轉座子轉座。

5、基因重組:不同DNA分子間發生的共價連接稱基因重組。有兩種類型:位點特異的重組和同源重組。

(4)基因轉化的常用方法擴展閱讀:

基因水平轉移的形成因素:

1、由質粒或病毒等介導的水平基因轉移質粒和病毒是在各生物間進行遺傳物質傳遞的重要媒介。

2、基因的「直接」水平轉移水平基因轉移除了通過質粒和病毒為媒介以外,大量發現的是不需要媒介的「直接」轉移。

3、基因組序列分析和水平基因轉移隨著基因工程的深入開展,人類及其它生物基因組測序工作相繼完成,人們發現不同物種之間,甚至親緣關系很遠的生物之間基因組上有大量同源基因存在。

4、水平基因轉移與進化由前可知,水平基因轉移實際上已被引入了分子進化及宏觀進化領域,被認為是推動進化的重要動力。

❺ 什麼是DNA直接轉化法

通過生物學、物理學和化學等方法使外源裸露DNA進入受體細胞,並在受體細胞內穩定維持和表達的過程稱為轉化。如果外源DNA分子是病毒(噬菌體)的DNA或cDNA,那麼把此過程也稱為轉染。(1)直接轉化法:有的微生物細胞在不加任何處理的情況下就能直接攝取外源DNA,只要外源DNA與這樣的細胞混合,在適宜的條件下懸浮培養,就能完成外源DNA的轉化。

(2)化合物誘導轉化法:用二價陽離子(如Mgsuperscript2+superscript、Casuperscript2+superscript、Mnsuperscript2+superscript)處理某些受體細胞,可以使其成為感受態細胞,即處於能攝取外源DNA分子的生理狀態的細胞。採用這種轉化方法,1μg質粒DNA可以獲得5×10superscript6superscript7×10superscript7superscript個被轉化的菌落(轉化子),這是實驗室中常用於微生物的一種轉化方法。

(3)接合轉化法:接合轉化是通過供體細胞同受體細胞間的直接接觸而傳遞外源DNA的方法。該轉化系統一般需要三種不同類型的質粒,即接合質粒、輔助質粒和運載質粒(載體)。這三種質粒共存於同一宿主細胞,與受體細胞混合,通過宿主細胞與受體細胞的直接接觸,使運載質粒進入受體細胞,並在其中能穩定維持。現在常把接合質粒和輔助質粒同處於一宿主細胞(輔助細胞),再與單獨含有運載質粒的宿主細胞(供體細胞)和被轉化的受體細胞混合,使運載質粒進入受體細胞,並在其中能穩定維持。也有把接合質粒和運載質粒同處於一宿主細胞,再與單獨含有輔助質粒的宿主細胞和被轉化的受體細胞混合進行轉化的。由於整個接合轉化過程涉及到3種有關的細菌菌株,因此稱為三親本接合轉化法,此方法主要用於微生物細胞的基因轉化。

(4)激光微束穿孔轉化法:此方法是利用直徑很小、能量很高的激光微束(laser:microbeam)聚焦成微米級的微束照射受體細胞,利用其熱損傷效應可導致細胞膜的可逆性穿孔。根據這一原理,在熒光顯微鏡下找出合適的細胞,然後用激光光源替代熒光光源進行照射,導致細胞膜穿孔,處於細胞周圍的外源DNA分子隨之進入細胞。這種方法操作簡便快捷,基因轉移效率高,無宿主限制,可適用於各種植物細胞、組織、器官的轉化操作,並且由於激光微束直徑小於細胞器,可對線粒體和葉綠體等細胞器進行基因操作,但該方法因儀器昂貴,轉化率較低,故有待於進一步研究和完善。

(5)超聲波處理轉化法:由於超聲波頻率高、波長短,因而在傳播過程中具有定向性好、能量大、穿透力強等特徵。超聲波法轉化(ultrasonic:transformation)法就是利用低聲強脈沖超聲波的生物學效應擊穿細胞膜造成通道,從而使外源DNA進入細胞。此轉化途徑可以避免脈沖高壓對細胞的損傷作用,有利於原生質體的存活。超聲波處理轉化法的轉化率較高,並且利用超聲波處理可以避免使用電穿孔轉化時高電壓脈沖對細胞的損傷,有利於細胞存活,目前主要用於微生物細胞的基因轉化。此外,該法具有操作簡便、設備便宜、不受宿主范圍限制等優點。

(6)脂質體介導轉化法:脂質體(liposome)法是根據生物膜的結構和功能特徵,用磷脂等脂類化學物質合成的雙層膜囊將DNA或RNA包裹成球狀,導入原生質體或細胞,以實現遺傳轉化的目的。脂質體法有兩種具體方法:其一是脂質體融合法(liposome:fusion),先將脂質體與原生質體共培養,使脂質體與原生質體膜融合,而後通過原生質體的吞噬作用把脂質體內的外源DNA或RNA分子高效地轉入到植物的原生質體內,最後通過原生質體培養技術,再生出新的植株;其二是脂質體注射法(liposome:injection),通過顯微注射把含有外源遺傳完整的脂質體注射到植物細胞以獲得轉化。

(7)電擊法:電擊法(eletroporation)也稱電穿孔法,其原理是利用高壓電脈沖作用在原生質體上「電激穿孔」,形成可逆的瞬間通道,從而促進外源目的基因的攝入。隨著技術的改進,並與化學法結合,目前該法的轉化率可高達1.2%。

(8)磷酸鈣轉染法:磷酸鈣轉染法的依據是有的動物細胞能捕獲黏附在細胞表面的DNA—磷酸鈣沉澱物,使DNA轉入細胞。基本操作過程為:將待轉染的外源DNA同CaClsubscript2subscript混合製成CaClsubscript2subscript·DNA溶液,逐滴加入到不斷攪拌的Hepers—磷酸鈣溶液中,形成DNA—磷酸鈣共沉澱復合物,然後用吸管將沉澱復合物黏附在哺乳動物單層培養細胞的表面上,保溫幾小時後,用新鮮培養液洗凈細胞,再用新鮮培養基繼續培養,直至外源基因表達。

❻ (轉基因)基因傳遞的方法有幾種

幾種常用的植物轉基因方法

遺傳轉化的方法按其是否需要通過組織培養、再生植株可分成兩大類,第一類需要通過組織培養再生植株,常用的方法有農桿菌介導轉化法、基因槍法;另一類方法不需要通過組織培養,目前比較成熟的主要有花粉管通道法。

1.農桿菌介導轉化法

農桿菌是普遍存在於土壤中的一種革蘭氏陰性細菌,它能在自然條件下趨化性地感染大多數雙子葉植物的受傷部位,並誘導產生冠癭瘤或發狀根。根癌農桿菌和發根農桿菌中細胞中分別含有Ti質粒和Ri質粒,其上有一段T-DNA,農桿菌通過侵染植物傷口進入細胞後,可將T-DNA插入到植物基因組中。因此,農桿菌是一種天然的植物遺傳轉化體系。人們將目的基因插入到經過改造的T-DNA區,藉助農桿菌的感染實現外源基因向植物細胞的轉移與整合,然後通過細胞和組織培養技術,再生出轉基因植株。

農桿菌介導法起初只被用於雙子葉植物中,近年來,農桿菌介導轉化在一些單子葉植物(尤其是水稻)中也得到了廣泛應用。

2.基因槍介導轉化法

利用火葯爆炸或高壓氣體加速(這一加速設備被稱為基因槍),將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細胞中,然後通過細胞和組織培養技術,再生出植株,選出其中轉基因陽性植株即為轉基因植株。與農桿菌轉化相比,基因槍法轉化的一個主要優點是不受受體植物范圍的限制。而且其載體質粒的構建也相對簡單,因此也是目前轉基因研究中應用較為廣泛的一種方法。

3.花粉管通道法

在授粉後向子房注射合目的基因的DNA溶液,利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道,將外源DNA導入受精卵細胞,並進一步地被整合到受體細胞的基因組中,隨著受精卵的發育而成為帶轉基因的新個體。該方法於80年代初期由我國學者周光宇提出,我國目前推廣面積最大的轉基因抗蟲棉就是用花粉管通道法培育出來的。該法的最大優點是不依賴組織培養人工再生植株,技術簡單,不需要裝備精良的實驗室,常規育種工作者易於掌握。

常用的動物轉基因技術

1.顯微注射法

在顯微鏡下,用一根極細的玻璃針(直徑1-2微米)直接將DNA注射到胚胎的細胞核內,再把注射過DNA的胚胎移植到動物體內,使之發育成正常的幼仔。用這種方法生產的動物約有十分之一是整合外源基因的轉基因動物。

2.體細胞核移植方法

先在體外培養的體細胞中進行基因導入,篩選獲得帶轉基因的細胞。然後,將帶轉基因體細胞移植到去掉細胞核的卵細胞中,生產重構胚胎。重構胚胎經移植到母體中,產生的仔畜百分之百是轉基因動物。

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❼ dna轉化有哪些方式合有何優點

DNA轉化的范圍較廣,但以植物細胞中的轉化為主,現將其方式及優點闡述如下:

1、農桿菌介導基因轉化:

2、基因槍轉化:

3、花粉管通道法:

❽ 基因工程中轉化的方法有哪些

轉化(transformation)是某一基因型的細胞從周圍介質中吸收來自另一基因型的細胞的DNA而使它的基因型和表現型發生相應變化的現象。該現象首先發現於細菌。

化學法(化學葯物如氯化鈣等)轉化
氯化鈣法轉化細胞 細菌處於0℃及CaCl2低滲溶液中時,菌細胞膨脹成球形.轉化混合物中的DNA形成抗DNA酶的羥基-鈣磷酸復合物粘附於細胞表面,經42℃短時間熱擊處理促進細胞吸收DNA復合物。


直接分離基因最常用的方法是「鳥槍法」,又叫「散彈射擊法」

具體做法:用限制酶將供體細胞中的DNA切成許多片段,將這些片段分別載入運載體,然後通過運載體分別載人不同的受體細胞,讓供體細胞所提供的DNA(外源DNA)的所有片段分別在各個受體細胞中大量復制(在遺傳學中叫擴增),從中找出含有目的基因的細胞,再用一定的方法把帶有目的基因的DNA片段分離出來。但這種方法工作量大,具有一定的盲目性。20世紀80年代以後,隨著DNA核苷酸序列分析技術的發展,人們已經可以通過DNA序列自動測序儀對提取出的基因進行核苷酸序列分析,並且通過一種擴增DNA的新技術(也叫PCR技術),使目的基因片段在短時間內成百萬倍地擴增。上述新技術的出現大大簡化了基因工程的操作技術。

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