基因工程的诞生

基因工程的诞生 由于分子生物学和分子遗传学发展的影响，基因分子生物 学的研究也取得了前所未有的进步。为基因工程的诞生奠定了 坚实的理论基础，这些成就主要包括了 3 个方面：第一，在 40 年代确定了遗传信息的携带者，即基因的分子载体是 D N A 而 不是蛋白质，从而明确了遗传的物质基础问题；第二，是在 50 年代揭示了 D N A 分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制 ， 解决了基因的自我复制和传递的问题；第三，是在 50 年代末 期和 60 年初，相继提出了中心法则和操纵子学说，并成功的... More

基因工程的诞生 由于分子生物学和分子遗传学发展的影响，基因分子生物 学的研究也取得了前所未有的进步。为基因工程的诞生奠定了 坚实的理论基础，这些成就主要包括了 3 个方面：第一，在 40 年代确定了遗传信息的携带者，即基因的分子载体是 D N A 而 不是蛋白质，从而明确了遗传的物质基础问题；第二，是在 50 年代揭示了 D N A 分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制 ， 解决了基因的自我复制和传递的问题；第三，是在 50 年代末 期和 60 年初，相继提出了中心法则和操纵子学说，并成功的 破译了遗传密码，从而阐明了遗传信息的流向和表达问题。 使人们期待已久的，应用类似于工程技术的程序，主动 的改造生物的遗传特性，创造具有优良性状的生物新类型的美 好愿望，从理论上讲已有可能变为现实。 但在 60 年代的科学技术发展水平下，真正实施基因工程，还 有一些问题： 要详细了解 DN A 编码蛋白质的情况，以及 DN A 与基因 的关系等，就必须首先弄清 D N A 核苷酸序列的整体结构，怎 样才能分离出单基因，以便能够在体外对它的结构与功能等一 系列的有关问题作深入的研究，对于基因操作来说是十分重要 的环节。在 70 年代两项关键技术：DN A 分子的切割与连接技术， D N A 的核苷酸序列分析技术从根本上解决了 DN A 的结构分析 问题。 应用限制性核酸内切酶和 D N A 连接酶对 D N A 分子进行 体外的切割与连接，是 60 年代末和 70 年代初发展起来的一项 重要的基因操作技术。有人甚至说它是重组 D N A 的核心技术。 1972 年在旧金山 H. W. Boyer 实验室首先发现的 EcoRI 核酸内 切限制酶具有特别重要的意义。1967 年在世界上有 5 个实验室 几乎同时发现了 DN A 连接酶。1970 年当时在 Wisconsin 大学的 H. G. Khorana 实验室的一个小组，发现 T4DNA 连接酶具有更 高的连接活性，有时甚至能催化完全分离的两段 D N A 分子进 行末端的连接（平末端）。到了 1972 年底，人们已经掌握了好 几种连接双链 D N A 分子的方法。 在 70 年代，将外源 DN A 分子导入大肠杆菌的转化现象 获得成功，1972 年斯坦福大学的 S. Cohen 等人报道，劲氯化钙 处理的大肠杆菌细胞同样也能够 Less