GENE CLONING
出版:Westbury Publishing Ltd.(U.K.)
ISBN: 978-1-913229-43-6
藏书地点:武大外教中心
克隆是指生产相同的核酸、细胞或有机体。这是自克隆羊多莉被克隆以来,第一本有关克隆的综合性书籍。这本书是由研究人员对迄今为止被克隆的不同动物进行的汇编,分别在各自的领域展示了最前沿的信息。在常规的分子克隆实验中,含有所需基因的DNA从生物体中分离出来,用限制性内切酶将DNA切成合适的大小,质粒载体也使用相同的限制性内切酶进行酶切。用相同的限制性内切酶进行切割,可确保载体片段的末端与需要克隆的DNA片段的末端相兼容。接下来,DNA片段和载体混合在一起,并通过连接酶进行连接。包含插入物的DNA片段的重组质粒通过转化的过程转移到细菌中,然后细菌在含有特定抗生素的培养基上生长,这只允许含有质粒的细菌生长,是一种选择过程。细菌大量生长后从中分离出质粒。每一个质粒都将携带所需要的目的基因作为插入物,如果需要,可以使用最初用于插入载体的同一种限制性内切酶酶切将目的基因再次分离出来。重组DNA是由所需要的基因在克隆载体的帮助下整合和携带而形成的。寄主生物从克隆载体中获得所需基因,因为它们是重组DNA技术工具的关键环节,是最终载体。在重组DNA技术中,由于噬菌体和质粒具有较高的拷贝数,它们是常用的载体。用于克隆的载体可以是少数细菌的噬菌体或质粒,它们可以在动植物中引发各种疾病。这些致病性基因发生改变后,致病性可能被灭活。以此用来在不损害宿主细胞的情况下将目的基因传递给宿主。例如,农杆菌质粒本身可以诱导植物产生肿瘤,而它被修饰后则可以将重组DNA传递给宿主植物。利用基因工程技术对特定基因或DNA序列进行精确复制(称之为克隆)。含有目标基因的DNA用限制性内切酶分解成片段。然后将这些片段插入细菌质粒或噬菌体的克隆载体,将重组DNA转移到合适的宿主细胞中(如大肠杆菌)。或者将互补DNA插入载体中,或者“裸”DNA片段可以被宿主细菌从其培养基中直接获取(这比载体转移效率低)。用于基因克隆的细菌质粒自然含有编码某种抗生素耐药性的基因。因此基因克隆过程的结果是,克隆基因被植入到植物细胞中以产生的转基因植物可能也含有抗生素抗性基因。这种抗生素抗性特性经常被用来帮助科学家们确定哪些细菌已经被转化。因为那些具有抗生素耐药性的细菌被转化并保存了下来。一些对基因工程持批评态度的人声称,通过质粒为自然界中的生物体提供获得抗生素耐药性的机会,其潜在风险超过了这项技术的潜在好处。
以前克隆植物的方法利用了植物的自然能力无性繁殖新的个体,现在有了新的方法来克隆植物,除了通常的植物之外。在过去的几年里,植物科学家们已经开始利用生物技术来商业化地生产克隆植物。基础植物发展研究表明一个植物细胞可以发育成一个完整且全新的植物植株,如果这个细胞在一个可控的环境条件下首先成长为一个细胞团(愈伤组织)的话。这个愈伤组织然后通过处理特殊的化学物质(植物激素)来诱导芽和根的发育。利用这些组织培养方法,一株亲本植物可以被分成数千组细胞,每组细胞都可以发育成愈伤组织。每一个愈伤组织也可以分裂成数千组细胞,每组细胞都可以发展成一个愈伤组织。通过将愈伤组织反复分裂成单个细胞,并使每个细胞生长成新的愈伤组织,在相对较短的时间内(如几个月),从原始亲本中可以产生10万到100万株潜在的单株植株。当时机成熟时,将适当的激素组合添加到成千上万的愈伤组织中,每一个愈伤组织上都会长出根和芽。幼苗移栽土壤,生长至发育阶段,再投放市场。因为新植物的繁殖过程不涉及性,所以每一株新植物都与它的兄弟姐妹和亲本完全相同。植物繁殖的组织培养方法是在实验室中进行的,细胞分离和愈伤组织需要在无菌条件下生长,所以产生的植物是绝对无病的。组织培养方法不断改进,我们看到每年组织培养产生的植物越来越多。目前用于树木农场的花旗冷杉,蕨类植物,非洲紫罗兰,萱草等都是通过组织培养进行商业繁殖的几种植物。因此,组织培养在商业市场上也是一个极其重要的生物技术工具。
《基因克隆》一书于2020年由Westbury Publishing Ltd.(U.K.)出版,作者为Alis John和Danniel Charles。
《基因克隆》一书,作者展现基因克隆研究领域中的一些最新研究,讨论的主题主要包括克隆技术进展,基因的概述,转基因植物,组织培养技术,DNA复制机制,转基因动物,植物性状的克隆,基因与DNA。
《基因克隆》是生物学实验室不可或缺的工具用书,适用于遗传学与分子生物学、细胞生物学等相关专业的高年级本科生、研究生,也可作为教师的教学和科研参考书,亦可供生物学、农学、植物学及相关领域的研究人员参考。
《基因克隆》一书作为遗传学与分子生物学专业研究读物,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:
1.本书概述了许多经典的技术知识,包括克隆技术的前沿进展,基因基础知识的概述,组织培养技术与转基因动植物的介绍以及其应用,植物性状的克隆,基因与DNA,以及DNA复制机制,内容全面充实,读者能够从本书了解基因克隆与转基因动植物的相关内容。
2.本书图表丰富,读者能够结合清晰的图表更加清楚的理解相关的知识。
总的说来,《基因克隆》一书为想要了解基因克隆及其在转基因动植物中的应用的人员提供了清晰的导读路径,作为遗传学与分子生物学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。
本书目录:
前言
第1章 克隆技术进展
第2章 基因:DNA编码中的蛋白质数据序列
第3章 转基因植物
第4章 组织培养
第5章 DNA复制机制
第6章 转基因动物
第7章 植物性状的克隆
第8章 基因与DNA
参考文献目录
索引
胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士