基因克隆及操作——Gene Cloning and Manipulation

作者：Christopher Howe

ISBN：978-0-521-52105-5

索书号：Q78/H855/2007/Y

藏书地点：武大外教中心

基因克隆是70年代发展起来的一项具有革命性的研究技术，可概括为∶分、切、连、转、选。最终目的在于通过相应技术手段，将目的基因导入寄主细胞，在宿主细胞内目的基因被大量的复制。“分”是指分离制备合格的待操作的DNA，包括作为运载体的DNA和欲克隆的目的DNA。"切"是指用序列特异的限制性内切酶切开载体DNA，或者切出目的基因；"连"是指用DNA连接酶将目的DNA同载体DNA连接起来，形成重组的DNA分子；"转"是指通过特殊的方法将重组的DNA分子送入宿主细胞中进行复制和扩增；"选"则是从宿主群体中挑选出携带有重组DNA分子的个体。基因工程技术的两个最基本的特点是分子水平上的操作和细胞水平上的表达，而分子水平上的操作即是体外重组的过程，实际上是利用工具酶对DNA分子进行"外科手术"。DNA克隆涉及一系列的分子生物学技术，包括目的DNA片段的获得、载体的选择、各种工具酶的选用、体外重组、导入宿主细胞技术和重组子筛选技术等等。

基因工程的载体应具有一些基本的性质：（1）在宿主细胞中有独立的复制和表达的能力，这样才能使外源重组的DNA片段得以扩增；（2）分子量尽可能小，以利于在宿主细胞中有较多的拷贝，便于结合更大的外源DNA片段，同时在实验操作中也不易被机械剪切而破坏；(3）载体分子中最好具有两个以上的容易检测的遗传标记（如抗药性标记基因），以赋予宿主细胞的不同表型特征（如对抗生素的抗性）；（4）载体本身最好具有尽可能多的限制酶单一切点，为避开外源DNA片段中限制酶位点的干扰提供更大的选择范围。若载体上的单一酶切位点是位于检测表型的标记基因之内可造成插入失活效应，则更有利于重组子的筛选。DNA克隆常用的载体有：质粒载体（plasmid），噬菌体载体（phage），柯斯质粒载体（cosimid），单链DNA噬菌体载体（ssDNA phage ），噬粒载体（phagemid）及酵母人工染色体（YAC）等。从总体上讲，根据载体的使用目的，载体可以分为克隆载体，表达载体，测序载体，穿梭载体等。

基因文库包括基因组文库和部分基因文库。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。如果这个文库包含了某种生物的所有基因，那么，这种基因文库叫做基因组文库。如果这个文库只包含了某种生物的一部分基因，这种基因文库叫做部分基因文库，例如cDNA文库，首先得到mRNA，再反转录得cDNA，形成文库。一个基因文库中应包含的克隆数目与该生物的基因组的大小和被克隆DNA片段的长度有关。原核生物的基因组较小，需要的克隆数也较少；真核生物的基因组较大，克隆数需相应增加，才能包含所有的基因。此外，每一载体DNA中所允许插入的外源DNA片段的长度较大，则所需总克隆数越少；反之则所需数越多。如果一个基因文库的总克隆数较少，则从中筛选基因虽然比较容易，但给以后的分析造成困难，因为片段的长度增加了。如果要使每一克隆中的DNA片段缩短，就须增加克隆数，所以在建立基因文库前应根据研究目的来确定 DNA片段的长度和克隆的数目。

《基因克隆及操作》一书是于2007年由Cambridge University Press出版，作者是Christopher Howe。

《基因克隆及操作》一书首先介绍基本生化原理，然后描述使用大肠杆菌宿主和质粒，噬菌体和杂合载体进行PCR和克隆，建立并筛选文库以及如何修饰，灭活或表达克隆的序列，最后讨论了一系列其他生物的遗传操作，包括其他细菌、真菌、藻类和植物、昆虫和哺乳动物，此外，还提供了一系列“现实生活中”的生物学问题。该书非常适合需要概述基因工程实验方面的数学家或生物信息学专家，此外，这本书作为学习基因操作的工具非常有用。

《基因克隆及操作》一书概述了克隆和基因测序中的现代实验室技术，专业性强，语言简洁易懂，此外，还具有以下的特点：

1、本书提供了丰富的插图，更加形象、生动、直观，有助于读者在学习过程全面的理解知识点及技术手段。

2、该书的重点放在特定类型的克隆载体的基础上，以帮助理解并使读者能够为新的实验情境设计合适的策略。

3、本书提供了重组DNA技术的广泛但简洁的报道，专为希望使用该技术的高年级本科生、毕业生和科学家而设。

总之，《基因克隆及操作》作为一本概述基因工程实验方面的实验技术的专业工具书，非常适合想要涉足该领域的相关人员，是一本值得推荐的专业书籍。

1、工作的工具

2、聚合酶链式反应

3、简单的克隆

4、大肠杆菌及其他载体系统

5、建立基因文库

6、筛选基因文库

7、修饰及诱变

8、克隆DNA的应用

9、其他生物体的应用

10、举例