基因克隆(gene cloning)和pcr(pcr)的区别

从一个特定的DN**段合成许多拷贝的DNA称为DNA扩增。DNA扩增过程主要有基因克隆和PCR两种。基因克隆与PCR的关键区别在于，基因克隆通过构建重组DNA并在宿主菌体内生长而产生特定基因的多个拷贝，而PCR则在体外通过反复变性和合成产生数百万份特定DN**段。

内容1。概述和主要区别2。什么是基因克隆3。什么是PCR4。并列比较——基因克隆与PCR5。摘要

什么是基因克隆(gene cloning)？

基因克隆是一种通过构建重组DNA，从生物体基因组DNA中定位和扩增特定基因的技术。基因组DNA包含数千种不同的蛋白质编码基因。当DNA被提取出来时，它包含了它所能承载的所有可能的基因。基因克隆技术能够从总DNA中检测出特定的基因。因此基因克隆是分子生物学的重要工具。

在基因克隆中，如果没有相关基因在DNA中的位置的线索，建立一个生物体的基因组文库是必不可少的。基因组文库是用以下步骤**的。

从所需的生物体中提取出一个总的DNA。

第二步：限制性消化提取的DNA，产生可管理的小片段。这一步由限制性内切酶促进。

第三步：选择合适的载体，用相同的限制性内切酶打开载体DNA。细菌质粒通常被用作携带外源DNA的载体。质粒是位于细菌内部的一小圈DNA。

第四步：将载体DNA与片段DNA结合，制备重组DNA分子。这一步由DNA连接酶控制。

第五步：将重组DNA分子转移到宿主细菌中。这一步被称为转化，是通过热冲击来完成的。

第五步：在培养基上筛选转化的细菌细胞。转化过程结束时，获得了转化和非转化宿主细胞的混合种群。因为感兴趣的基因只包含在转化的宿主细胞中。因此，有必要选择转化细胞。使用含有抗生素的选择性培养基进行选择。只有转化后的细胞才能在这种筛选介质上生长，从而进行选择。

第六步：培养细菌以产生基因库。在培养基中引入新的培养基，这就提供了最适的培养条件。培养板上的菌落总数代表该生物体的基因组文库。

第七步：必须从数千个克隆的重组DN**段中筛选出含有感兴趣基因的重组DNA分子。这可以通过使用标记特定基因或该基因产生的特定蛋白质的探针来实现。

一旦从总菌落中鉴定出含有细菌菌落的感兴趣基因，就有可能**出数百万份含有该基因的重组质粒。

基因克隆用于建立基因库，生产特殊的蛋白质、维生素、抗生素、激素、生物基因组的测序和定位、法医学中个体DNA的多拷贝等。

图1：基因克隆

什么是pcr(pcr)？

聚合酶链反应（PCR）是一种能产生大量特定DN**段拷贝的技术。在体外条件下，用PCR方法可获得特定DNA序列的指数扩增。这项技术在分子生物学中是一个非常强大的工具，因为它可以将一小部分DNA样本复制成可用的数量。1983年，Kary Mullis引入了PCR技术，这项获奖的发明在分子生物学领域创造了巨大的进步。

PCR技术遵循重复的PCR反应，如图02所示。一个PCR反应包括三个主要步骤：DNA双链在94℃变性，引物在68℃退火，链在72℃伸长。因此，在进行PCR时，应保持较高的温度波动，以便正确复制。PCR在PCR管内的PCR机器中进行。PCR管内装有正确的PCR混合物，包括模板DNA、Taq聚合酶、引物、dNTPs和缓冲液。通过在94-98℃下打破互补碱基之间的氢键，使双链DNA变性为单链DNA，然后将单链模板DNA暴露于引物中。应提供一对底漆（正向和反向），它们应具有耐热性，以耐受高温。引物是与靶DN**段末端互补的单链短DNA序列。合成引物用于PCR。引物与样本DNA的互补碱基结合，并启动新链的合成。这一步是由一种名为Taq聚合酶的酶催化的，Taq聚合酶是一种从热水母中分离出来的耐热DNA聚合酶酶。当引物和核苷酸（构建基块）可用时，Taq聚合酶构建与模板DNA互补的新DNA链。PCR程序结束后，用凝胶电泳观察扩增的DN**段。如果需要进一步分析，PCR产物从凝胶中纯化。

PCR在诊断和监测遗传病和获得性疾病、识别罪犯（在法医学领域）、研究DNA靶段的结构和功能、生物基因组的测序和绘图方面非常有用，PCR因其广泛的应用而成为医学和分子生物学研究实验室中的一项常规实验室技术。

图2：聚合酶链反应

基因克隆(gene cloning)和pcr(pcr)的区别

基因克隆与PCR
基因克隆是指通过重组DNA在体内复制特定基因并转化为宿主菌的过程。	PCR技术通过反复的PCR反应在体外产生一个特定DNA序列的多个拷贝。
构建重组DNA的要求
为了定位基因，产生重组DNA。	不产生重组DNA。
劳动力需求
这个过程是劳动密集型的。	不需要密集劳动。
体内或体外过程
重组DNA在体外构建，DNA在体内扩增。	DNA的扩增完全发生在体外。