基因?qū)雰x基于不同的物理或化學(xué)原理,實(shí)現(xiàn)外源基因向細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)移。常見(jiàn)的物理方法包括電穿孔法、顯微注射法、激光微照射等,這些方法通過(guò)施加外力(如電場(chǎng)、機(jī)械壓力或激光)來(lái)破壞細(xì)胞膜的完整性,使外源基因能夠進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部?;瘜W(xué)方法則主要利用某些化學(xué)物質(zhì)(如脂質(zhì)體、聚乙二醇等)與DNA結(jié)合,形成復(fù)合物后通過(guò)細(xì)胞膜的內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞。
基因?qū)雰x的類(lèi)型:
電穿孔:利用短暫的高壓電場(chǎng)在細(xì)胞膜上形成微小孔洞,允許DNA分子通過(guò)。這種方法操作簡(jiǎn)便,效率高,適用于多種細(xì)胞類(lèi)型。
顯微注射:通過(guò)顯微操作直接將DNA溶液注射到細(xì)胞或細(xì)胞核內(nèi),適用于單個(gè)細(xì)胞或早期胚胎的基因轉(zhuǎn)移。
脂質(zhì)體介導(dǎo)的基因?qū)耄豪弥|(zhì)體包裹DNA形成復(fù)合物,通過(guò)細(xì)胞膜的融合作用將DNA送入細(xì)胞內(nèi),適用于多種細(xì)胞類(lèi)型,且對(duì)細(xì)胞損傷較小。
病毒載體介導(dǎo)的基因?qū)耄豪媒?jīng)過(guò)改造的病毒作為載體,將外源基因傳遞到目標(biāo)細(xì)胞中,但存在潛在的生物安全性問(wèn)題。
基因?qū)雰x的應(yīng)用:
基因治療:通過(guò)將正?;?qū)氲交加羞z傳性疾病的細(xì)胞中,以替代或補(bǔ)償缺陷基因的功能,治療遺傳性疾病。
基因工程:在實(shí)驗(yàn)室中利用基因?qū)雰x構(gòu)建基因表達(dá)系統(tǒng),研究基因功能,篩選基因藥物等。
細(xì)胞生物學(xué)研究:通過(guò)基因?qū)爰夹g(shù)改變細(xì)胞內(nèi)的基因表達(dá)模式,研究基因?qū)?xì)胞生長(zhǎng)、分化、凋亡等過(guò)程的影響。
轉(zhuǎn)基因作物培育:在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,利用基因?qū)爰夹g(shù)將優(yōu)良性狀基因?qū)氲阶魑镏?,培育高產(chǎn)、抗逆、抗病的轉(zhuǎn)基因作物。