在基因操作过程中使用运载体有两个目的:
一是用它作为运载工具,将 目的基因转移到宿主细胞中去; 二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制(称为克隆)。
常用的运载体主要有两类:
一类是细菌细胞质的 质粒,它是一种相对分子质量较小、独立于染色体DNA之外的环状DNA(一般有1~200 kb左右,kb为千碱基对),有的一个细菌中有一个,有的一个细菌中有多个。质粒能通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移,可以独立复制,也可整合到细菌染色体DNA中,随着染色体DNA的复制而复制。
另一类运载体是噬菌体或某些病毒等。
除以上两类外,人们还在不断寻找新的运载体,如叶绿体或线粒体DNA等也有可能成为运载体。
作为运载体必须具有四个条件:
①在宿主细胞中能保存下来并能大量复制;
②有多个限制酶切点,而且每种酶的切点最好只有一个,如 大肠杆菌pBR322就有多种限制酶的单一识别位点,可适于多种限制酶切割的DNA插入;
③有一定的标记基因,便于进行筛选。如大肠杆菌的pBR322质粒携带氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,就可以作为筛选的标记基因。
④对受体细胞无害。
一般来说,天然运载体往往不能满足上述要求,因此需要根据不同的目的和需要,对运载体进行人工改建。现今实际所使用的质粒载体几乎都是经过改建的。