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
具體文字描述如下:
(1) 獲取具有目標基因的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連接酶把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的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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