全基因合成:一般對於分子較小而又不易得到的基因採用該方式。可將X鏈基因分成若干寡核苷酸單鏈片段(尤其待合成基因在100 個核苷酸以上時)，每個片段長度控制在40~60個鹼基，並使每對相鄰互補的片段之間約有6 個鹼基交叉重疊。在體外將除基因兩端末端外的所有片段磷酸化。混合退火後加人DNA 連線酶，即可得到較大的基因片段。如果需連線亞克隆的方法，最後將亞克隆的較大片段重組為完整的基因。採用分步連線、亞克隆的方法時，為便於從亞克隆中回收基因片段，應在片段兩側設計合適的酶切位點。由於每個亞克隆可以分別鑑定，因此可減少順序錯誤的可能性。
在解釋全基因合成前，先了解一下什麼是“基因”
下面收錄了對"基因"的五個定義，實為異曲同工·
1,基因是存在於細胞內有自體繁殖能力的遺傳單位·
2,基因是一個具有遺傳功能的特定核苷酸序列的DNA片段·
3,編碼一個RNA或一條多肽鏈的DNA片段稱為一個基因·
4,基因是生物體遺傳的基本單位，存在於細胞的染色體上，作直線排列·
5,基因是生物體內一切具有自主複製能力的最小遺傳功能單位，其物質基礎是一條以直線排列·具有特定核苷酸序列的核酸片段·由眾多基因構成了染色體·每個基因大體在1000-1500bp的範圍，相對分子質量約為670000.
基本介紹
- 中文名：全基因合成
- 外文名：Gene Synthesis
- 拉丁文名：Synthesis Gene
- 方法1：反向轉錄法
- 方法2：基因組擴增法
- 方法3：人工合成
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簡要介紹
DNA又稱去氧核糖核酸，是染色體的主要化學成分，同時也是組成基因的材料。有時被稱為“遺傳微粒”，因為在繁殖過程中，父代把它們自己DNA的一部分複製傳遞到子代中，從而完成性狀的傳播。DNA是十分龐大的生物分子。病毒含有幾千到幾十萬個核苷酸，原核生物的DNA分子平均為10E6個鹼基對，真核生物的DNA分子可達l0E9個鹼基對。
按每個基因平均為1000個鹼基對進行粗略的計算，大腸桿菌約有3000－4000個基因，而人類細胞的基因數目可高達200萬個。雖然其中某些基因，特別是真核細胞內的一些基因是多拷貝的，在基因組內有多個甚至極多個重複，實際基因數要比上述推算的基因數要少得多。儘管如此，原核細胞和真核細胞基因組內的基因數目仍然是極為驚人的。
人工合成
由於研究某些基因或者某種蛋白的生理作用，例如生理活性等，因此，需要通過人工實驗的方法合成一段全基因序列。
有效方法
經過基因工程學工作者艱苦細緻的探索研究，人們現在已經掌握了分離和製造目的基因的一些有效方法。一般來說，目前獲取目的基因的方法主要有三種：反向轉錄法、從細胞基因組直接分離法和人工化學合成法，這些方法都有一個前提，就是已有文獻報導所研究的目的基因的蛋白序列或者基因的序列。
1、反向轉錄法
這種方法主要用於分子量較大而又不知其序列的基因，它以目的基因的mRNA為模板，設計上下游引物，藉助反轉錄酶合成鹼基互補的DNA片段，即cDNA，再在DNA聚合酶的作用下合成雙鏈cDNA，亦即目的基因的雙鏈DNA。
2、基因組擴增法
利用基因組抽提試劑盒，可以從細胞、植物、血液、動物組織中直接分離基因組，設計特異擴增的引物，利用抽提的基因組為模版，直接PCR擴增，以獲取目的基因。
3、人工合成
依照某一蛋白質的胺基酸序列，或基因序列，設計全長引物，利用OVERLAP方法形成模版DNA，再利用PCR擴增的方法得到雙鏈DNA，然後將PCR產物轉化克隆至克隆載體或者表達載體中。化學合成全基因目前是準確率最高，速度最快的方法，同時可以依據密碼子在不同宿主細胞的偏愛性和不同的實驗需求，設計基因序列，提高表達水平。
