在上次的微头条https://www.toutiao.com/a1666998266906635/中，我们粗略的探讨了为何吃转基因食品不会改变人类自身的遗传信息，但是限于篇幅很多转基因技术相关的概念无法详细展开，同时依据读者反馈，相当多的读者都已经不记得中学生物种基因工程的内容，因此在作者获得黄V后的第一条图文就来详细的谈一谈转基因的过程。
首先是转基因技术采取的方式，基本上转基因技术是通过先将目的基因转移到表达载体上，再通过表达载体整合到受体细胞的基因组中的。一般情况下，转基因技术使用的目的基因都是自然界已经存在的基因，跨物种或在相同物种将基因从供体转移到受体上来达到相应目的。
经常被拿来当作基因文库载体与微生物生物反应器的大肠杆菌
大肠杆菌：还是我
转基因的第一步就是获得目的基因，构建对应的基因文库使用相应的探测技术就能获得相应的目的基因。真核生物基因由于具有内含子外显子结构，有时考虑也会使用信使RNA(mRNA)逆转录得到的cDNA文库来获得目的基因，这是考虑到内含子剪切机制的有无和差异。比如在人工胰岛素的大肠杆菌生物反应器中使用的就是cDNA而非原本的人类胰岛素基因，因为大肠杆菌作为原核生物是不具备内含子剪切机制的。通过改变内含子剪切机制同一个基因能够产生多种mRNA，极大的节省了储存空间且方便分化过程，但动物与植物具有不同的内含子剪切机制，不同的物种内含子剪切机制也可能有所不同。大肠杆菌同时还不具备分子伴侣和内质网等结构因此通过大肠杆菌生物反应器得到的胰岛素并不具备完全的立体结构，需要进一步处理才能具有正常活性，这也是很多医用微生物反应器的共同问题
质粒的复制与转移
菌落
获得目的基因后的第二步是构建基因表达载体，在植物受体中最常作为基因表达载体的是质粒(一种细菌内的小型环状DNA)，质粒具有改变细菌表型的作用，著名的肺炎双球菌转化实验中改变了细菌表型的就是被破坏的光滑细菌所具有的质粒。质粒的存在使得细菌能够灵活的改变自己的性状。与此同时细菌还能在一定程度识别DNA的来源，通过限制性核酸内切酶细菌可以切除病毒DNA或者其他种类细菌的质粒。而利用这种可以切开特定回文序列的限制酶我们就可以把目的基因和标记基因转移到质粒上构建出基因表达载体Vector。
而对于动物受体则多使用病毒表达载体，将目的基因通过限制酶转移到病毒DNA上再侵染受体细胞。相较于转基因植物的质粒基因表达载体以病毒作为基因表达载体有更高的风险，存在病毒仍具有正常功能在受体细胞内复制并扩散的可能性。且需要注意的是尽管以受体细胞为宿主的病毒侵染人类的能力应当较低但是不是完全没有感染人类的可能，因此肉用转基因动物需要更严谨的测试来确保安全，目前市面上也并没有肉用转基因动物
有了基因表达载体之后，最后一步是将基因表达载体导入受体细胞，将质粒的表达载体导入受体的常用方法有农杆菌转化法，花粉管通道法和显微注射。其中农杆菌转化法是转基因植物最常用的方法，花粉管通道法并不稳定且成功案例较少，而转基因动物则通常选择病毒为载体而非质粒。将含有目的基因的Ti质粒基因表达载体导入农杆菌，让农杆菌侵染受体植物的外植体，绝大部分的转基因植物就是这样完成的。话虽如此，但是实际的转基因试验中难以直接确定目的基因有无导入，为减少资源和时间的浪费通常还会加入标记基因。常用的四种标记基因包括抗生素抗性基因，除草剂抗性基因，化合物解毒酶基因以及糖类代谢基因。通过使用标记基因与配套的选择培养基便可以筛选出成功导入质粒的植株。
以上内容大部分为高考理科生物(或生物科目)必考内容，没有学会的小伙伴建议尽早学会，还没学到的小伙伴也可以当作预习，如果是已经结束高考的小伙伴也建议复习一下这些基础知识。
参考资料：
- 人教版高中生物选修三 现代生物技术
- 植物基因工程中选择标记基因的使用，曹修岭 于嘉林 中国农业大学，《百名专家谈转基因》
