Drug Resistance Gene Transferred by Plasmid Drug Resistant Gene mRNA Plasmid Resistant Strain Plasmid gets out and into the host cell Enzyme Hydrolyzing Antibiotics New Resistance Strain 質體 可以由一種宿主傳到另一種宿主菌,因此抗藥性也可以因此傳播開來,使得很多細菌很快對抗生素產生抗藥性。 遺傳工程也是利用質體的這種傳播功能,把一個被修改過的重組質體,放到宿主細菌中去表現,生產我們所要的物質。 Non-resistant Strain Juang RH (2004) BCbasics
Target Genes Carried by Plasmid Restriction Enzyme Restriction Enzyme Chromosomal DNA DNA Recombination Target Gene Recombination Transformation 1 plasmid 1 cell Host Cells Recombinant Plasmid Transformation 質體 用限制脢切開後,可以插入各種外來的 DNA,形成重組質體,後者可以轉形到宿主細胞中。 但是,一個細菌只能接受一種重組質體,而這個轉進去宿主的質體,可以在細菌中大量複製相同的質體。 Juang RH (2004) BCbasics
1 X100 X1,000 =100,000 Amplification and Screening of Target Gene Plating 1 cell line, 1 colony Plasmid Duplication X100 Bacteria Duplication X1,000 質體 在細菌中會大量複製,大約每一隻細菌可以累積 5~200 個質體 (以 100 計算);若把這些轉形菌途佈在培養皿上,則由單一細菌所形成的菌落,將只含有一種轉形菌,也就是只含有一種重組質體。 每一個菌落若有 1000 隻細菌,而每隻細菌含有 100 個重組質體,則每個菌落就有 1×100×1000 個均質的純系重組質體,沒有雜夾其他的質體;因為一個細菌只能包容一種質體,而一個菌落只有一種細菌。 因此這種 分子群殖 (molecular cloning) 手法,有點像在『種植分子』,把一個目標基因,經過上述的 純化 與 放大 的過程,得到數目眾多的複製 DNA,可以抽取出來應用。 最後所得到的群落,可以用探針進行雜合反應,挑選出含有目標基因的菌落 (N3-13)。 Pick the colony containing target gene =100,000 Juang RH (2004) BCbasics