基因文庫

基因文庫

遺傳學術語
用DNA重組技術将某種生物的總DNA用特定的限制性内切酶切割成一個個片段,然後将這些片段随機地連接在某些質粒或其他載體上,再将它們轉移到适當的宿主細胞中,通過細胞的增殖而構成各個片段的無性繁殖系(克隆),當這些克隆多到可以包括某種生物的全部基因時,這一批克隆的總體就稱為該種生物的基因文庫。[1]基因文庫:包括基因組文庫和cDNA文庫。将含有某種生物不同基因的許多DNA片段,導入受體菌的群體中儲存,各個受體菌分别含有這種生物的不同的基因,稱為基因文庫。如果這個文庫包含了某種生物的所有基因,那麼,這種基因文庫叫做基因組文庫。如果這個文庫隻包含了某種生物的一部分基因,這種基因文庫叫做部分基因文庫,例如cDNA文庫,首先得到mRNA,再反轉錄得cDNA,形成文庫。cDNA文庫與基因組文庫的區别在于cDNA文庫在mRNA拼接過程中已經除去了内含子等成分,便于DNA重組時直接使用。
    中文名:基因文庫 外文名:gene library 别名:

概述

中文名稱: 基因文庫

英文名稱: gene library

學科分類: 遺傳學

注 釋: 一個生物體的基因組DNA用限制性内切酶部分酶切後,将酶切片段插入到載體DNA分子中,所有這些插入了基因組DNA片段的載體分子的集合體,将包含這個生物體的整個基因組,也就是構成了這個生物體的基因文庫。

将這些載體導入到受體細菌或細胞中,這樣每個細胞就包含了一個基因組DNA片段與載體重組DNA分子,經過繁殖擴增, 許多細胞一起包含了該生物全部基因組序列,我們将這一個集合體叫做基因文庫。

用重組DNA技術将某種生物細胞的總DNA 或染色體DNA的所有片斷随機地連接到基因載體上,然後轉移到适當的宿主細胞中,通過細胞增殖而構成各個片段的無性繁殖系(克隆),在制備的克隆數目多到可以把某種生物的全部基因都包含在内的情況下,這一組克隆的總體就被稱為某種生物的基因文庫。同一定義也适用于某種生物的線粒體DNA或葉綠體DNA的基因文庫。由于制備DNA片段的切點是随機的,所以每一克隆内所含的 DNA片段既可能是一個或幾個基因,也可能是一個基因的一部分或除完整基因外還包含着兩側的鄰近DNA順序。

發展應用

基因文庫與基因庫的概念不同。基因庫是指某一生物群體中的全部基因。基因文庫與基因克隆的概念也有區别,基因克隆是隻包含某些特定基因或 DNA片段的克隆。基因文庫中包含着為數衆多的克隆,建成後可供随時選取其中任何一個基因克隆之用。

基因文庫的建立和使用是70年代早期重組DNA技術的一個發展。人們為了分離基因,特别是分離真核生物的基因,從1974年起相繼建立了大腸杆菌、酵母菌、果蠅、雞、兔、小鼠、人、大豆等生物以及一些生物的線粒體和葉綠體 DNA的基因文庫。基因文庫的建立使分子遺傳學和遺傳工程的研究進入了一個新時期。

基因文庫還可以應用在個體發育的研究中。例如從芽孢杆菌的正在形成芽孢的菌體中分離mRNA,并用同位素标記做成探針,用這些探針可以從芽孢杆菌的基因文庫中分離出隻在芽孢形成過程中活動的基因,有助于對發育過程中基因調控進行研究。

基因文庫也可以應用在高等生物,例如人的基因定位工作中。基因文庫在生産實際中也是取得所需要的基因的一種重要方法。

基因文庫有關技術的建立及應用雖然隻有幾年曆史,但是它作為重組DNA技術應用的一個重要方面已經顯示了它在解決分子遺傳學中的理論問題和遺傳工程中的實際問題上的巨大潛力。

我國情況

中國建立了人口健康基因檢測科學社會工程,力求從整體上提高我國人口的健康和保健水平。本工程由國内最具權威性的生物基因研究機構和健康保健管理機構主持,會聚了一批在生物基因領域、檢測技術及信息處理領域、經濟領域一流的專家學者和富有成就的企業管理專家,将構建以嚴謹的科學态度為基礎,以行業規範為指導,以關心人、愛護人和建設和諧社會為核心曆年,以提高大衆健康為目的的新型服務。

工程目标:第一期認證、提供可用于健康檢測的不少于50種疾病的易感基因位點并逐年增加:建立1000個授權檢測站;達到年檢測3000萬人次的檢測服務能力;建立“中國複雜人群基因-環境數據庫”;實現包括檢測服務于産品銷售總收入超過100億元的健康産業規模;為社會提供數以萬計的就業機會,在經濟、社會和科技效益方面有良好的成效。

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