在基因克隆技術(shù)中,，轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo),、轉(zhuǎn)染和感染是將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞的四種技術(shù),，概念上容易混淆，在此作一詳解,。

1 轉(zhuǎn)化( transformation)

“轉(zhuǎn)化”一詞來源于著名的細(xì)菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),。1944年，美國微生物學(xué)家艾弗里從殺死的光滑型肺炎球菌( 有莢膜) 中提取DNA,，將其與粗糙型肺炎球菌( 無莢膜) 一起培養(yǎng),，結(jié)果發(fā)現(xiàn)部分粗造型肺炎球菌轉(zhuǎn)變成光滑型。這項(xiàng)研究轟動(dòng)了整個(gè)生物界,，首次確立了DNA是遺傳物質(zhì)的概念,。因此，在微生物學(xué)中,，轉(zhuǎn)化指細(xì)菌吸收外源性DNA 而改變自身遺傳性狀的現(xiàn)象,。轉(zhuǎn)化現(xiàn)象在原核生物中廣泛存在，是自然界外源基因重組的一種主要形式,。在基因工程研究中,，最常用的受體菌大腸桿菌，自然條件下很難吸收外源性DNA,。1973年,，美國斯坦福大學(xué)的科恩等報(bào)道，經(jīng)氯化鈣處理的大腸桿菌很容易攝取外源性DNA,，由此建立了大腸桿菌轉(zhuǎn)化體系,，這對(duì)基因工程的建立具有重要意義。因此,，在分子克隆技術(shù)中,，轉(zhuǎn)化特指將質(zhì)粒DNA 或以它為載體構(gòu)建的重組子直接導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞的過程。

2 轉(zhuǎn)導(dǎo)( transduction)

轉(zhuǎn)導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者是美國科學(xué)家津德和萊德伯格,。他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn),，P22噬菌體感染宿主細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，在形成子代噬菌體顆粒時(shí),，噬菌體外殼蛋白偶爾會(huì)將細(xì)菌染色體片段包裹進(jìn)去,，而不是它們自己的遺傳物質(zhì)。當(dāng)這種噬菌體再次感染細(xì)菌時(shí),，注入細(xì)菌細(xì)胞的卻是原宿主細(xì)菌的部分基因,。在遺傳學(xué)上，轉(zhuǎn)導(dǎo)是指以噬菌體為媒介,，將細(xì)菌的小片段染色體或基因從一個(gè)細(xì)菌轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)菌的過程,。根據(jù)這種現(xiàn)象，將噬菌體DNA 改造成基因工程載體( 如λ 噬菌體載體) ,，用噬菌體外殼蛋白將重組DNA包裝成有活力的噬菌體,，就能以感染的方式進(jìn)入宿主細(xì)菌，使目的基因得以復(fù)制繁殖,。噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)的建立,，大大提高了外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞的效率，廣泛應(yīng)用于DNA 文庫構(gòu)建,。因此,，在分子克隆技術(shù)中，轉(zhuǎn)導(dǎo)特指以噬菌體DNA 為載體,，將外源DNA 導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞的過程,。

3 轉(zhuǎn)染( transfection)

重組的噬菌體DNA 也可象質(zhì)粒DNA 的方式進(jìn)入宿主菌，即宿主菌先經(jīng)過CaCl2,、電穿孔等處理成感受態(tài)細(xì)菌再接受DNA,，進(jìn)入感受態(tài)細(xì)菌的噬菌體DNA 可以同樣復(fù)制和繁殖，這種基因轉(zhuǎn)移過程與細(xì)菌轉(zhuǎn)化相似,，又有別于噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)( 轉(zhuǎn)染過程中重組的噬菌體DNA沒有經(jīng)過外殼蛋白包裝) ,，特稱“轉(zhuǎn)染”。由于噬菌體載體的分子量大,，再加上外源DNA 分子,，直接轉(zhuǎn)染效率低，實(shí)際操作中很少采用,。隨著分子克隆技術(shù)的發(fā)展,，“轉(zhuǎn)染”的含義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最初的概念,。在《分子克隆實(shí)驗(yàn)指南》中，轉(zhuǎn)染特指“將外源基因?qū)氩溉閯?dòng)物細(xì)胞的一系列技術(shù)的通稱”,。哺乳動(dòng)物細(xì)胞很難捕獲外源DNA,，近年來通過摸索已建立了幾種高效的將外源基因?qū)氩溉閯?dòng)物細(xì)胞的方法，如脂質(zhì)體包裹DNA 轉(zhuǎn)染法,、磷酸鈣轉(zhuǎn)染法,、DEAE － 葡聚糖介導(dǎo)轉(zhuǎn)染法、電擊法等,。此外,，人們將人工合成的反義核苷酸、寡核苷酸,、干擾性RNA( siRNA) 等導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞的過程,，也稱之為轉(zhuǎn)染。

4 感染( infection)

    感染首先是一個(gè)醫(yī)學(xué)概念,，常指病原微生物( 包括細(xì)菌,、真菌、病毒等) 侵入機(jī)體導(dǎo)致的病理生理過程,。根據(jù)病毒能夠侵入人體,、并進(jìn)行復(fù)制和增殖的特點(diǎn)，人們將病毒的DNA 進(jìn)行改造,，使之成為攜帶外源基因的運(yùn)載工具,。1990 年，美國科學(xué)家首次用反轉(zhuǎn)錄病毒為載體,，把腺苷脫氨酶基因( ada) 導(dǎo)入來自病人自身的T淋巴細(xì)胞,，經(jīng)擴(kuò)增后輸回患者體內(nèi)，獲得成功,，由此開辟了基因治療的新時(shí)代,。（轉(zhuǎn)載于《生物學(xué)教學(xué)》2010 年第10 期）