
【化】 genetic manipulation
gene
【化】 gene
【醫】 efficient cause; essential cause; gen; gene; unit
handle; manipulate; operate
【計】 FUNC; O; OP
【化】 manipulation
【醫】 procedure; technic; technique
【經】 operation
基因操作(Genetic Manipulation)是生物學領域的重要概念,指通過人為幹預對生物體的遺傳物質(DNA或RNA)進行定向修改的技術。根據《牛津生物技術詞典》的定義,其核心手段包括基因編輯、重組DNA技術、基因克隆等,旨在改變生物性狀或功能。
在醫學應用中,該技術已用于基因治療,例如通過CRISPR-Cas9系統修複突變基因(《新英格蘭醫學雜志》2023年臨床研究報告)。農業領域則通過插入抗蟲基因提升作物抗逆性,相關案例見聯合國糧農組織2024年發布的《全球糧食安全白皮書》。
世界衛生組織《基因工程倫理指南》強調,操作過程需遵循生物安全三級防護标準,并建立基因漂移監測機制。美國國家科學院院刊(PNAS)的最新研究指出,單堿基編輯技術已實現0.1%脫靶率的精準控制。
目前學術界對該術語的英文翻譯存在細微差異:中文"基因操作"對應英文既包含"Genetic Engineering"(側重系統性改造),也涵蓋"Gene Editing"(特指靶向修飾),這種語義差異在《劍橋生物學術語雙解詞典》中有詳細辨析。
基因操作是指通過人工手段對生物體的遺傳物質(DNA或RNA)進行分離、分析、改造、重組及轉移等操作的技術總稱,旨在實現基因功能研究、疾病治療或生物性狀改良等目的。以下是其核心内容的分步解析:
基因操作的核心是對遺傳物質進行人為幹預,包含以下目标:
目的基因獲取
通過PCR擴增、化學合成或基因組文庫篩選獲得目标基因片段(、5均提到此步驟)。
載體選擇與構建
使用質粒、病毒等載體将目的基因導入宿主細胞。常見載體需具備複制起點、标記基因等特征(、4、5均強調載體的重要性)。
DNA體外重組
利用限制性内切酶和連接酶将目的基因與載體連接,形成重組DNA(提到限制酶的作用)。
導入受體細胞
通過轉化(細菌)、轉染(真核細胞)或病毒轉導将重組DNA送入宿主(、4說明該步驟)。
篩選與鑒定
通過抗生素抗性标記、熒光标記或測序确認成功導入的細胞。
如需更具體的技術細節(如不同載體的區别或CRISPR機制),可進一步補充說明。
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