基因槍法,又稱生物彈法或微粒槍法、微粒轟擊法,是依賴高速度的金屬顆粒將外源基因引入活體細胞的一種轉化技術。它是繼農桿菌介導轉化法之后又一應用廣泛的遺傳轉化技術。這種方法操作簡單,效率高,適應性強。一次可以向數以千計的細胞導人基因,不受細胞、組織或器官的類型限制,此外其目標命中lv高,因此格外受重視。基因槍根據其加速裝置可分為式、電動式和氣動式。
人類早就夢想能夠突破物種界限,按照人的意愿培育或改良動植物新品種。20世紀70年代,DNA重組技術的出現為人類愿望的實現提供了可能。在獲得符合要求的基因之后,面臨的是如何將基因導人所選擇的細胞中,并使之穩定表達,出現所期望的遺傳性狀。其中,基因導人是關鍵的環節之一。隨著動植物基因工程研究的相繼開展,先后出現了化學介導、生物介導和物理介導等類型方法。在物理介導法中,有激光打孔、電擊孔和基因槍等方法。
一、基本原理
經適當處理后,使DNA液均勻地吸附在或包裹于微小的鎢粉或金粉顆粒表面,利用基因槍的爆炸、高壓放電或高壓氣體作驅動力,發射出微彈與DNA的復合體,擊中并高速穿透真空室中受體細胞的細胞壁及細胞膜,進入細胞內,從而達到將吸附于微彈上的外源DNA導人細胞或原生質體,獲得整合與表達的目的。微彈復合體對受體細孢造成的損傷可以修復。
二、影響因素
1)不同濃度的CaClz對基因瞬時表達和穩定表達的影響。
2)添加亞精胺溶液與未加亞精胺的轟擊對基因瞬間表達影響不大。
3)太高的氦氣壓力會對細胞造成不可逆的損傷。
4)轟擊次數對愈傷組織轉化的影響很小。
5)細胞處于不同的生理狀態,初生愈傷組織細胞的結構緊密,細胞核大,質濃,而繼代3個月后的愈傷組織逐漸老化,細胞液泡化程度高。
6)在基因槍轉化前24h分別用5、10、20Gy丁射線輻照處理愈傷組織。5Gy處理的基因瞬時表達明顯增強,抗性愈傷比例比對照提高近l倍。
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