基因克隆(gene cloning)和pcr(pcr)的區別

從一個特定的DN**段合成許多拷貝的DNA稱為DNA擴增。DNA擴增過程主要有基因克隆和PCR兩種。基因克隆與PCR的關鍵區別在於，基因克隆通過構建重組DNA並在宿主菌體內生長而產生特定基因的多個拷貝，而PCR則在體外通過反覆變性和合成產生數百萬份特定DN**段。

內容1。概述和主要區別2。什麼是基因克隆3。什麼是PCR4。並列比較——基因克隆與PCR5。摘要

什麼是基因克隆(gene cloning)？

基因克隆是一種通過構建重組DNA，從生物體基因組DNA中定位和擴增特定基因的技術。基因組DNA包含數千種不同的蛋白質編碼基因。當DNA被提取出來時，它包含了它所能承載的所有可能的基因。基因克隆技術能夠從總DNA中檢測出特定的基因。因此基因克隆是分子生物學的重要工具。

在基因克隆中，如果沒有相關基因在DNA中的位置的線索，建立一個生物體的基因組文庫是必不可少的。基因組文庫是用以下步驟**的。

從所需的生物體中提取出一個總的DNA。

第二步：限制性消化提取的DNA，產生可管理的小片段。這一步由限制性內切酶促進。

第三步：選擇合適的載體，用相同的限制性內切酶打開載體DNA。細菌質粒通常被用作攜帶外源DNA的載體。質粒是位於細菌內部的一小圈DNA。

第四步：將載體DNA與片段DNA結合，製備重組DNA分子。這一步由DNA連接酶控制。

第五步：將重組DNA分子轉移到宿主細菌中。這一步被稱為轉化，是通過熱衝擊來完成的。

第五步：在培養基上篩選轉化的細菌細胞。轉化過程結束時，獲得了轉化和非轉化宿主細胞的混合種群。因為感興趣的基因只包含在轉化的宿主細胞中。因此，有必要選擇轉化細胞。使用含有抗生素的選擇性培養基進行選擇。只有轉化後的細胞才能在這種篩選介質上生長，從而進行選擇。

第六步：培養細菌以產生基因庫。在培養基中引入新的培養基，這就提供了最適的培養條件。培養板上的菌落總數代表該生物體的基因組文庫。

第七步：必須從數千個克隆的重組DN**段中篩選出含有感興趣基因的重組DNA分子。這可以通過使用標記特定基因或該基因產生的特定蛋白質的探針來實現。

一旦從總菌落中鑑定出含有細菌菌落的感興趣基因，就有可能**出數百萬份含有該基因的重組質粒。

基因克隆用於建立基因庫，生產特殊的蛋白質、維生素、抗生素、激素、生物基因組的測序和定位、法醫學中個體DNA的多拷貝等。

圖1：基因克隆

什麼是pcr(pcr)？

聚合酶鏈反應（PCR）是一種能產生大量特定DN**段拷貝的技術。在體外條件下，用PCR方法可獲得特定DNA序列的指數擴增。這項技術在分子生物學中是一個非常強大的工具，因為它可以將一小部分DNA樣本複製成可用的數量。1983年，Kary Mullis引入了PCR技術，這項獲獎的發明在分子生物學領域創造了巨大的進步。

PCR技術遵循重複的PCR反應，如圖02所示。一個PCR反應包括三個主要步驟：DNA雙鏈在94℃變性，引物在68℃退火，鏈在72℃伸長。因此，在進行PCR時，應保持較高的溫度波動，以便正確複製。PCR在PCR管內的PCR機器中進行。PCR管內裝有正確的PCR混合物，包括模板DNA、Taq聚合酶、引物、dNTPs和緩衝液。通過在94-98℃下打破互補鹼基之間的氫鍵，使雙鏈DNA變性為單鏈DNA，然後將單鏈模板DNA暴露於引物中。應提供一對底漆（正向和反向），它們應具有耐熱性，以耐受高溫。引物是與靶DN**段末端互補的單鏈短DNA序列。合成引物用於PCR。引物與樣本DNA的互補鹼基結合，並啟動新鏈的合成。這一步是由一種名為Taq聚合酶的酶催化的，Taq聚合酶是一種從熱水母中分離出來的耐熱DNA聚合酶酶。當引物和核苷酸（構建基塊）可用時，Taq聚合酶構建與模板DNA互補的新DNA鏈。PCR程序結束後，用凝膠電泳觀察擴增的DN**段。如果需要進一步分析，PCR產物從凝膠中純化。

PCR在診斷和監測遺傳病和獲得性疾病、識別罪犯（在法醫學領域）、研究DNA靶段的結構和功能、生物基因組的測序和繪圖方面非常有用，PCR因其廣泛的應用而成為醫學和分子生物學研究實驗室中的一項常規實驗室技術。

圖2：聚合酶鏈反應

基因克隆(gene cloning)和pcr(pcr)的區別

基因克隆與PCR
基因克隆是指通過重組DNA在體內複製特定基因並轉化為宿主菌的過程。	PCR技術通過反覆的PCR反應在體外產生一個特定DNA序列的多個拷貝。
構建重組DNA的要求
為了定位基因，產生重組DNA。	不產生重組DNA。
勞動力需求
這個過程是勞動密集型的。	不需要密集勞動。
體內或體外過程
重組DNA在體外構建，DNA在體內擴增。	DNA的擴增完全發生在體外。