载体(vector)是一种能携带外源DNA片段进入受体细胞,并在受体细胞中得以维持或表达的DNA分子。
载体的功能为:
(1)运送外源基因高效转入受体细胞;
(2)为外源基因提供复制能力或整合能力;
(3)为外源基因的扩增或表达提供必要的条件。
载体的分类:
(1)根据功能和用途的不同,载体可分为克隆载体、表达载体、穿梭载体和测序载体等。克隆载体主要用来克隆和扩增DNA片段,它主要由复制起始位点(如ori)、选择标记和多克隆位点组成;表达载体主要用来表达外源基因,它主要由复制起始位点(如ori)、选择标记、多克隆位点和基因表达调控元件组成;穿梭载体是指含有两个亲缘关系不同的复制子结构以及相应的选择标记基因,因此能在两种不同种属的受体细胞中复制并检测,如大肠杆菌-链霉菌穿梭质粒、大肠杆菌-酵母穿梭质粒等;测序载体。
(2)根据受体细胞的不同,载体可分为原核生物载体和真核生物载体。
(3)根据来源和性质的不同又可分为质粒载体、粘粒载体、噬菌体载体、病毒载体和人工染色体载体等。
基因工程对载体的要求:
(1)具有针对受体细胞的亲缘性或亲和性(可转移性), 且在宿主细胞内能独立复制;
(2)具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点;
(3)具有较高的外源DNA的装载能力;
(4)具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点(即多克隆位点) ,多克隆位点就是限制性内切核酸酶的单一识别位点,在克降载体的合适位置上至少有一个多克隆位点,以利于外源基因片段的插入或重组;
(5)具有合适的筛选标记,常见的筛选标记是利于检测的遗传表型,如抗药性或显色反应等,便于克隆子的筛选;
(6)分子量小,拷贝数多。容易从宿主细胞中分离纯化;
(7)安全性,不含有对受体细胞有害的基因,不会任意转入除受体细胞以外的其他生物细胞,尤其是人体细胞。