遺伝子クローニング技術の概要と主要手法

遺伝学は、遺伝や進化のメカニズムを解明し、その他多くの実用的課題に取り組む科学です。生物間で遺伝子を転移させることは、数多くの魅力的な可能性を提供します。現在、科学者は個々の遺伝子を取り出し、複製を多数作ることができ、これを遺伝子クローニング（遺伝子複製）と呼びます。

メカニズム

遺伝子は試験管内でも増幅できますが、一般的にはバクテリアなどの微生物に遺伝子やDNA断片を導入し、宿主がそのDNAを取り込み増殖させる方が容易です。

ヒト遺伝子は増殖が速く大量に培養できるバクテリアや酵母に導入されることが多いです。バクテリア内で遺伝子が発現し、目的タンパク質を大量に生産します。

マイクロプロジェクタイル法は、DNA断片を金属粒子に結合させ、ホスト細胞に高速で打ち込む手法です。打ち込まれた細胞の一部はDNAを取り込み、外来遺伝子を保持します。

エレクトロポレーションは、短時間の高電圧パルスを細胞に与えて細胞膜に一時的な孔を作り、外来DNAが細胞内部に入りやすくする技術です。

リポソーム（人工的な脂質小胞）はDNAを包み込み、宿主細胞の膜と融合させてDNAを細胞質へ導入する方法として広く利用されています。

プラスミドDNAをリン酸カルシウムと混合し、沈殿した微粒子にDNAを含ませます。この微粒子はエンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれます。