基因改造的技術(一)基因改造的共同技術

作者: 
郭華仁/國立臺灣大學名譽教授、主婦聯盟環境保護基金會顧問
 
 
基因改造的共同技術
 
基因改造的技術主要在實驗室進行,分成兩大部分,一個是細胞培養,另一個是遺傳工程。
細胞培養以植物為例,先將要改造的植物自無菌狀態下培養出一個一個細胞,然後將細胞壁溶解拿掉,剩下原生質體,拿原生質體來做基因改造。
 
遺傳工程
遺傳工程的工作是在試管中把若干個基因結合成構築體。然後以特殊技術將構築體鑲入原生質體的DNA上,鑲入的地方是逢機的,每次的轉殖,轉入的地點都不一樣,轉了幾個構築體也不一定。
 
常用的轉殖技術有三,(1)用大腸菌將構築體吸入,然後把農桿菌靠在大腸菌;讓構築體進入農桿菌;再將農桿菌靠在原生質體,讓構築體轉入原生質體。(2)用電穿孔術,在原生質體上面打洞,直接殖入構築體。(3)將構築體接上金屬原子,作成的微粒(想像成微小到肉眼看不到的子彈),然後用基因槍把微粒打入原生質體中的DNA。

 

<基因改造技術程序>
1. 遺傳工程將若干DNA合成構築體。
2. 組織培養分離出細胞(原生質體)。
3. 有三種方法可將構築體打入DNA。
4. 處理後原生質體還原成基改植株。
 
 
篩選與培養基改植株
雖然構築體可以進入原生質體,不過大多數的轉殖都無效,構築體需要剛好塞在DNA上才能作用,才算成功。這就需要從許多轉殖的原生質體篩選出有效轉殖的個體。
 
篩選的方式是把轉殖過的原生質體放在含有抗生素的培養基,來進行原生質體培養,沒有成功轉殖的原生質體會被抗生素殺死。理由是構築體中含有來自細菌,可以抵抗生素的基因。轉殖成功的原生質體其DNA上面已鑲入構築體,可以表現出抵抗抗生素的能力,因此這些原生質體可以在含有抗生素的培養基中活下來。
 
成功轉殖的原生質體篩選出來後就加以培養,長出細胞壁成為植物細胞,再做細胞培養,然後透過賀爾蒙的處理,在無菌下長出幼苗,這就是基因改造的植株。基因改造的農作物,通常需要經過好幾代的繁殖,確定改造的目的特性都能有效地表現出來,才算成功。
 
 
瞭解基因改造的技術請繼續閱讀:〈基因改造的技術(二)基轉基改與基編基改的差別
 
 
 
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