基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术
基因工程的原理基因重组
主要是从原核生物中分离纯化出来的。
能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端
两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和连接酶）的比较
都缝合磷酸二酯键
E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来
连接酶来自于噬菌体，能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低
DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键
能在受体细胞中复制并稳定保存
具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入
具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择
它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子
噬菌体的衍生物
动植物病毒
目的基因是指编码蛋白质的结构基因
原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成
反转录法
化学合成法
DNA双链复制
第一步：加热至90～95℃DNA解链
第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链
第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成
使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用
目的基因+启动子+终止子+标记基因
是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质
也是一段有特殊结构的DNA片段 ，位于基因的尾端
鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来
常用的标记基因是抗生素基因
是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程
采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等
最常用的方法是显微注射技术，此方法的受体细胞多是受精卵
原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少
最常用的原核细胞是大肠杆菌
转化方法：先用 处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子（重组质粒）溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程
重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达
首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术
其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交
最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原－抗体杂交
有时还需进行个体生物学水平的鉴定，如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状
抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质
提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物
把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求
基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质
它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程
从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白质工程特有的途径
注意：目的基因只能用人工合成的方法
如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列
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