研生试剂-基因枪的基本原理及影响因素

人类早就梦想能够突破物种界限，按照人的意愿培育或改良动植物新品种。20世纪70年代，DNA重组技术的出现为人类愿望的实现提供了可能。在获得符合要求的基因之后，面临的是如何将基因导人所选择的细胞中，并使之稳定表达，出现所期望的遗传性状。其中，基因导人是关键的环节之一。随着动植物基因工程研究的相继开展，先后出现了化学介导、生物介导和物理介导等类型方法。在物理介导法中，有激光打孔、电击孔和基因枪等方法。

    基因枪法，又称生物弹法或微粒枪法、微粒轰击法，是依赖高速度的金属颗粒将外源基因引入活体细胞的一种转化技术。它是继农杆菌介导转化法之后又一应用广泛的遗传转化技术。这种方法操作简单，效率高，适应性强。一次可以向数以千计的细胞导人基因，不受细胞、组织或器官的类型限制，此外其目标命中率高，因此格外受重视。基因枪根据其加速装置可分为式、电动式和气动式。

一、基本原理

    经适当处理后，使DNA液均匀地吸附在或包裹于微小的钨粉或金粉颗粒表面，利用基因枪的爆炸、高压放电或高压气体作驱动力，发射出微弹与DNA的复合体，击中并高速穿透真空室中受体细胞的细胞壁及细胞膜，进入细胞内，从而达到将吸附于微弹上的外源DNA导人细胞或原生质体，获得整合与表达的目的。微弹复合体对受体细孢造成的损伤可以修复。

二、影响因素

    1)不同浓度的CaClz对基因瞬时表达和稳定表达的影响。

    2)添加亚精胺溶液与未加亚精胺的轰击对基因瞬间表达影响不大。

    3)太高的氦气压力会对细胞造成不可逆的损伤。

    4)轰击次数对愈伤组织转化的影响很小。

    5)细胞处于不同的生理状态，初生愈伤组织细胞的结构紧密，细胞核大，质浓，而继代3个月后的愈伤组织逐渐老化，细胞液泡化程度高。

    6)在基因枪转化前24h分别用5、10、20Gy丁射线辐照处理愈伤组织。5Gy处理的基因瞬时表达明显增强，抗性愈伤比例比对照提高近l倍。