现代人工 DNA 合成中,最有效率的方法是什么?

如题所述

说到最有效率,可以说是把序列发给相应基因合成公司,让公司帮你做了。但前提是你的实验室比较有钱(如果序列长的话),记得上学期分子生物学的老师说,公司是按碱基对的数目收费,做的碱基对越多,价格也就越高。(好像是按多少到多少bp是一个价格档次)。
如何获取目的基因(DNA)。1.反向转录法。以目的基因mRNA为模板,设计上下游的引物,加入原料(dNTP),借助反转录酶,依据碱基互补配对的原则获得cDNA,再用DNA聚合酶合成双链DNA。2.人工合成首先要通过化学合成的方法合成一些寡核苷酸片段,相邻寡核苷酸片段之前包含互补的碱基;然后通过overlap PCR,使寡核苷酸通过互补碱基退火后结合在一起,才能扩增出目的DNA。 这是比较标准的DNA合成方法,一般公司合成大部分DNA序列的原理都是这样。但结构复杂序列庞大的DNA,就要用其它方法合成了。

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第1个回答  2017-11-23

目前最有效的人工合成(**组装**)DNA的方式是Gibson Assembly。
简单介绍一下这个方法,然后感兴趣的童鞋可以自己去找点干货来读一读。
Gibson Assembly最初是由Daniel Gibson于2009年在J Craig Venter Institute (JCVI)发明的。其实背后的技术原理是很简单的,和overlap pcr十分类似,但是效率更高也更准确。
你可能不知道Daniel Gibson是何方神圣,也可能不知道JVCI是个什么样的机构。但是,作为一个生物相关专业中人,而且还能提出这样的问题,想必一定知道Craig Venter。此君就是那位凭一己之力叫板人类基因组计划的大牛。和人类基因组计划相关的那段奇闻轶事可以自己去搜索一下,蛮有意思的。
想了解Gibson Assembly牛在何处,要先从Craig Venter第二次引起举世关注开始(咦?第一次呢?)。2010年5月末,此君在Science上发了一篇文章,题为:
Creation of a Bacterial Cell Controlled by a Chemically Synthesized Genome
此文一出,可以说引起的举世骚动。当时各大报刊杂志(不仅仅是那些关注技术的)几乎都已同样耸人听闻的标题报道了这件事:Craig Venter创造了人造生命。Economist在Craig的文章发表当天发表了一篇题为“Artificial life, the stuff of dreams and nightmares, has arrived”的文章,这个题目很形象的体现了当时的轰动和争议。
为了避免跑题,拉回到技术本身。这一技术的主旨就是通过设计一系列存在overlap的长引物,然后通过一系列外切酶、链接酶的作用可以最终构建成远超目前PCR技术能够扩增长度的DNA。上面提到的Craig的文章,主要就是通过这一技术体外合成了全基因组DNA,然后将这一基因组转入受体细胞,从而最终得到了由全人工合成DNA操控的人造生命。

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