根據(jù)側(cè)重點(diǎn)的不同，基因工程的概念有狹義和廣義兩個(gè)層面的含義。狹義的基因工程側(cè)重于基因重組、分子克隆和克隆基因的表達(dá)，即所謂的上游技術(shù)。廣義的基因工程更側(cè)重于以產(chǎn)品為目標(biāo)，指基因重組技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)和應(yīng)用，即所謂的下游技術(shù)。早期，人們主要從狹義方面理解基因工程，因此對(duì)分子克隆、DNA重組、基因工程等名詞區(qū)分得并不嚴(yán)格。隨著基因工程應(yīng)用方向的發(fā)展，基因工程與分子克隆、DNA重組的概念才明顯區(qū)分開(kāi)來(lái)。但是基因工程的核心仍然是分子克隆技術(shù)?；蚬こ痰牟僮魇够驈囊环N生物轉(zhuǎn)移到另一種生物，涉及供體、受體和載體等３種基本要素。①供體是來(lái)自某一生物的DNA或人工合成的DNA，一般稱為外源DNA。②受體是指接受外源DNA的細(xì)胞，如細(xì)菌、酵母或哺乳動(dòng)物細(xì)胞。③載體是運(yùn)輸DNA的工具，是經(jīng)過(guò)遺傳學(xué)改造的質(zhì)粒、噬菌體或病毒。載體的DNA與外源DNA在體外構(gòu)成重組體的形式，把外源DNA運(yùn)送到受體細(xì)胞。
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基因工程的原理根據(jù)基因工程的定義，外源DNA被載體導(dǎo)入到受體后要穩(wěn)定存在和表達(dá)，因而涉及幾個(gè)基本點(diǎn)：
①載體起著關(guān)鍵作用。載體具有復(fù)制、在單一酶切位點(diǎn)重組外源DNA、攜帶選擇性標(biāo)記并使受體細(xì)胞顯示標(biāo)記活性的能力。表達(dá)型載體有驅(qū)動(dòng)外源基因表達(dá)的能力。
②外源DNA在受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行DNA合成，甚至RNA和蛋白質(zhì)的合成，是構(gòu)成重組細(xì)胞區(qū)別于非重組細(xì)胞的基礎(chǔ)，也是克隆篩選的基礎(chǔ)。受體細(xì)胞不是被動(dòng)的，只有匹配的細(xì)胞才能承擔(dān)受體的角色。
③DNA的堿基配對(duì)原則構(gòu)成分子雜交、ｃDNA合成、DNA修飾和連接、PCR反應(yīng)、DNA標(biāo)記等技術(shù)的基礎(chǔ)。
④外源基因的表達(dá)不僅要求其DNA保持穩(wěn)定，還要滿足轉(zhuǎn)錄和翻譯的條件，基因要在啟動(dòng)子、各種調(diào)控元件的有效控制和驅(qū)動(dòng)之下。
可控制的細(xì)胞復(fù)制和外源基因高效表達(dá)是基因工程產(chǎn)業(yè)化的基本要求。
