2023年3月23日星期四

重組DNA技術

 基因工程指的是改變基因的技術,實際上許多不同的技術,重組DNA技術是DSE課程範圍內需要掌握的知識。

 

以下是重組DNA技術的原理

 

留意: 上圖中的質體,第三版的教科書稱為「質粒」

具體文字描述如下:

(1) 獲取具有目標基因DNA片段

(2) 獲取載體(例如質粒)

(3) 利用相同限制酶切割DNA片段和質粒

(4) 利用DNA連接酶DNA片段與質粒接合起來

(5) 導入宿主細胞

## 留意,紅色字是關鍵字詞。

 

以上的僅是原理,不是方法單靠以上的原理無法真的重組任何DNA的。根據不同的生物特性,具體操作上會有不同,這些具體操作才是方法。但DSE不會考核這些實際的方法,因為不同生物、不同實驗室使用的方法也不同。

 

但根據技術原理,已可讓我們掌握相關技術的優缺點,從而可合理地推論一些爭論,例如:

1. 使用重組DNA技術是否一定會出現不可預期的後果?

2. 基因治療(即把已重組DNA放入人體的技術)的限制。

3. 其他….

 

試根據以上的原理,說明使用重組DNA技術製造大量人類胰島素的原理。(留意,仍然是原理而已。)

以下是建議答案:

(1) 從人類細胞獲取具有制造胰島素基因DNA片段。(因為要制造人類胰島素)

(2) 從細菌中獲取質粒作為載體

(3) 利用限制酶切割含有胰島素基因的DNA片段和質粒

(4) 利用DNA連接酶把含有胰島素基因的DNA片段與質粒接合起來

(5) 導入細菌內,作為宿主細胞。

(6) 細菌會執行已重組質體內的胰島素基因,大量制造胰島素。

 

相關問題:

1. 利用以上技術,有可能出現一些不可預期後後果嗎有些人覺得基因工程會帶來一些無法預期的問題,你覺得合理嗎?

2. 切割目標基因時,是否有可能把其他基因也一併切下來?

2. 為何要把已切割的目標基因先置入質體這麼間接,而不直接插入宿主細胞內?

3. 利用以上原理制造出攜有目標基因的宿主細胞後,仍需要進行提純。為甚麼?

4. 針對糖尿病I型的患者,為何不直接修改患者體內的基因試估計可能出現的困難。

5. 使用限制酶切割目標基因,其實不太可能祇切割出目標基因,而沒有其他多餘的。為甚麼?

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