基因工程研究的内容

（一）基因工程工具酶的研究：

基因工程工具酶是指体外合成、切割、修饰和连接等系列过程中所需要的酶，包括DNA聚合酶（合成DNA片断及探针）、限制性核酸内切酶（上千种）、DNA修饰酶（末端转移酶、碱性磷酸化酶、甲基化酶等）、DNA连接酶（大肠杆菌连接酶和T4DNA连接酶）等

（二）基因工程载体的研究

载体在基因工程中占有十分重要地位，目的基因能否有效导入受体细胞，并在其中维持和表达，在很大程度上取决于载体。

    最早发现和构建的是原核生物载体，后来才发现Ti 质粒载体及动物病毒载体。构建新的载体仍是基因工程研究的重要内容。

（三）受体系统的研究：

用作基因工程的受体可分为两类：

1、原核生物受体：大肠杆菌、沙门氏菌、卡介苗等

2、真核生物受体：酵母菌、植物（愈伤组织、细胞、原生质体等）、动物（生殖细胞、胚胎干细胞和体细胞）

（四）目的基因的研究：

目的基因就是特殊需要的基因。具优良性状的，致病基

因都可作为目的基因。现在已获得的目的基因大致可分为三类：与医药相关的基因（如IFN基因）；抗病、虫害和恶劣环境基因（如保护性抗原基因）；编码特殊蛋白或多肽的基因（如生长激素基因等）。目的基因可通过构建基因文库、PCR法及化学合成等方法获取。

（五）生物基因组学研究

人类基因组计划、水稻基因组计划、家猪基因组计划等。

（六）应用研究

1、在医学上的应用：基因工程被用于大量生产过去难以得到或几乎不可能得到的蛋白质－肽类药物。

（1）用转基因植物或动物生产药物；（2）用微生物生产药物；（3）技术设计高效高特异性的生物制剂；（4）研制疫苗；（5）基因诊断；（6）法医鉴定；（7）基因治疗。

2、基因工程在农业生产中的应用

（1）提高植物的光合作用效率

①提高CO₂的固定率：改变与光合作用有关的酶的结构和组成（如1′5-二磷酸核酮糖羧化酶，增强该酶的活性，增强其在卡尔文循环中催化CO₂的固定）。

②提高光能吸收率和转化率：改变光能交换系统的分子的基因结构。

（2）提高豆科植物的固氮效率：使非固氮植物转变为固氮植物或能与根瘤菌共生固氮。

（3）转基因植物：将外源基因导入植物细胞，经组织培养，获得能够表达外源基因的植物称为转基因植物。可增加一些优质性状（高产、稳定、优质、抗虫、抗病等）。

（4）转基因动物

3、在环保方面的应用

（1）检测水污染：重组细菌或转基因鱼等检测水污染

（2）生物降解：用带有重组质粒（降解质粒）的“超级菌”分解油（烷烃类）、有机农药污染。

4、基因工程在其他方面的应用

酶制剂工业（蛋白酶、淀粉酶和植酸酶等均可以用大肠杆菌生产）

食品工业（谷氨酸、调味剂和油类等）：

克隆各种参与纤维素降解的酶的基因，导入酿酒酵母，利用廉价的纤维素来生产葡萄糖，发酵成酒。

 用外源基因改造酿酒酵母，产生优质的啤酒。