轉化：重組DNA進(jìn)入受體的過(guò)程叫“轉化”，得到重組DNA的細胞叫“轉化細胞”。目的基因難以直接送進(jìn)受體細胞。因為地球上的生物都是長(cháng)期歷史進(jìn)化的產(chǎn)物，都有保衛自身不受異種生物侵害和穩定地延續自己種族的功能。如果外來(lái)的DNA闖進(jìn)受體細胞，受體細胞就會(huì )把它“消滅”。當外來(lái)的DNA進(jìn)入大腸桿菌時(shí)，大腸桿菌內部的內切酶就會(huì )使其“粉身碎骨”。因此，目的基因的直接導入往往不通。在這種情況下，生物工程師們就要采用DNA重組技術(shù)。首先將目的基因與質(zhì)粒經(jīng)過(guò)內切酶的“裁剪”，然后靠連接酶的作用，將目的基因和質(zhì)粒（或病毒DNA）重新組合起來(lái)形成重組DNA。重組DNA就能在質(zhì)粒（或病毒DNA）的“帶領(lǐng)”下進(jìn)入受體細胞。

       基因工程一般包括四個(gè)方面的基本內容：一是取得符合人們的要求的DNA片段，這種DNA片段被為“目的基因”；二是將目的基因與質(zhì)?；虿《綝NA連接成重組DNA（質(zhì)粒和病毒DNA稱(chēng)作載體）；三是把重組DNA引入某種細胞（稱(chēng)為受體細胞）；四是把目的基因能表達的受體細胞挑選出來(lái)。DNA分子很小，其直徑只有20埃，約相當于五百萬(wàn)分之一厘米，在它們身上進(jìn)行“手術(shù)”是非常困難的，因此基因工程實(shí)際上是一種“超級顯微工程”，對DNA的切割、縫合與轉運，必須有特殊的工具。首先，要把所需基因——目的基因從供體DNA長(cháng)鏈中準確地剪切下來(lái)。1968年，沃納·阿爾伯博士、丹尼爾·內森斯博士和漢密爾·史密斯博士第一次從大腸桿菌中提取出了限制性?xún)惹忻改軌蛟贒NA上尋找特定的“切點(diǎn)”，認準后將DNA分子的雙鏈交錯地切斷。人們把這種限制性?xún)惹忻阜Q(chēng)為“分子剪刀”。這種“分子剪刀”可以完整地切下個(gè)別基因。自70年代以來(lái)，人們已經(jīng)分離提取了400多種“分子剪刀”，其中許多“分子剪刀”的特定識別切點(diǎn)已被弄清。有了形形色色的“分子剪刀”，人們就可以隨心所欲地進(jìn)行DNA分子長(cháng)鏈的切割了。由于限制性?xún)惹忻傅陌l(fā)現，阿爾伯、史密斯和內森斯共享1978年諾貝爾生理和醫學(xué)獎。 DNA的分子鏈切開(kāi)后，還得縫接起來(lái)以完成基因的拼接。1976年，科學(xué)們在5個(gè)實(shí)驗室里幾乎同時(shí)發(fā)現并提取出一種酶，這種酶可以將兩個(gè)DNA片段連接起來(lái)，修復好DNA鏈的斷裂口。1974年以后，科學(xué)界正式肯定了這一發(fā)現，并把這種酶叫作DNA連接酶。從此，DNA連接酶就成了名符其實(shí)的“縫合”基因的“分子針線(xiàn)”。只要在用同一種“分子剪刀”剪切的兩種DNA碎片中加上“分子針線(xiàn)”，就會(huì )把兩種DNA片段重新連接起來(lái)。 把“拼接”好的DNA分子運送到受體細胞中去，必須尋找一種分子小、能自由進(jìn)出細胞，而且在裝載了外來(lái)的DNA片段后仍能照樣復制的運載體。 基因的理想運載工具是病毒和噬菌體，病毒不僅在同種生物之間，甚至可以在人和兔培養細菌細胞轉移。還有一種理想的載體是質(zhì)粒。質(zhì)粒能自由進(jìn)出細菌細胞，當用“分子剪刀”把它切開(kāi)，再給它安裝上一段外來(lái)的DNA片段后，它依然如故地能自我復制。因此，它是一種理想的運載體。有了限制性?xún)惹忻?、連接酶及運載體，進(jìn)行基因工程就如可以愿以?xún)斄恕?把目的基因裝在運載體上，運載體將目的基因運到受體細胞是基因工程的最后一步。一般情況下，轉化成功率為百萬(wàn)分之一。為此，遺傳工程師們創(chuàng )造了低溫條件下用氯化鈣處理受體細胞和增加重組DNA濃度的辦法來(lái)提高轉化率。采用氯化鈣處理后，能增大體細胞的細胞壁透性，從而使雜種DNA分子更容易進(jìn)入。目的基因的導入過(guò)程是肉眼看不到的。因此，要知道導入是否成功，事先應找到特定的標志。例如我們用一種經(jīng)過(guò)改造的抗四環(huán)素質(zhì)粒PSC100作載體，將一種基因移入自身無(wú)抗性的大腸桿菌時(shí)，如果基因移入后大腸桿菌不能被四環(huán)素殺死，就說(shuō)明轉入獲得成功了。

       （本文轉載丁香通）