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基因靶向
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[[File:基因靶向.jpg |thumb|right| [https://tcc.sg/wp-content/uploads/2017/04/shutterstock_83721097.jpg 原圖連結] [https://tcc.sg/zh/services/treatment/targeted-therapy/「圖片來源 」] ]] '''基因靶向''' 英 文 ：[[gene targeting]] 中 文 ：[[基因靶向]] <ref>[https://terms.naer.edu.tw/detail/5457292/ 國家教育研究院雙語詞彙gene targeting - 基因靶向[作用] </ref> 又 稱 : [[基因標靶]] 是一種利用同源重組方法改變生物體某一內源基因的遺傳學技術。 這一技術可以用於刪除某一基因、去除外顯子或導入點突變，從而可以對此基因的功能進行研究。 1989年，利用胚胎幹細胞，美國科學家[[馬里奧·卡佩奇]]和[[奧利弗·史密斯]]與英國科學家[[馬丁·埃文斯]]，將基因打靶技術成功地應用於小鼠。 2007年，馬里奧·卡佩奇等三人也因此獲得了諾貝爾生理學與醫學獎。<ref>[https://zh.m.wikinews.org/zh-tw/2007%E5%B9%B4%E8%AB%BE%E8%B2%9D%E7%88%BE%E7%94%9F%E7%89%A9%E9%86%AB%E5%AD%B8%E7%8D%8E_%E9%A6%AC%E5%88%A9%E5%A5%A7%C2%B7%E5%8D%A1%E4%BD%A9%E5%A5%87%E3%80%81%E9%A6%AC%E4%B8%81%C2%B7%E5%9F%83%E6%96%87%E6%96%AF%E3%80%81%E5%A5%A7%E5%88%A9%E5%BC%97%C2%B7%E5%8F%B2%E5%AF%86%E6%96%AF%E7%8D%B2%E7%8D%8E 2007年諾貝爾生物醫學獎馬利奧·卡佩奇、馬丁·埃文斯、奧利弗] </ref> ==技術== 這項技術是利用DNA互補的特性，製作特殊序列的DNA，再送入小白鼠的胚胎幹細胞，如此一來在細胞複製的過程中的同源染色體重組過程中，就可以依設定將特定的基因剔除。 再經過挑選和配對後，就可以產生剔除特定基因的小白鼠。三位科學家雖然會互相交流研究訊息，但是他們是獨立研究。卡佩奇的研究重點在哺乳動物器官發育和發生，他的研究結果提供了幾種讓人類了解人類先天畸型的原因。 [[埃文斯]]博士將這項技術所建立的動物模式用於人類疾病的研究，例如囊腫性纖維化，他也研究疾病的制病機制和測試可能的基因療法。史密斯博士利用這項動物模式，來研究囊腫性纖維化和地中海型貧血等疾病，他還發展出高血壓、動脈粥狀硬化等人類疾病的動物模式。 ==標的效果== 基因標的的效果可以是持續的，也可以是條件化的。<ref>[https://www.10xgenomics.com/cn/products/targeted-gene-expression 靶向基因表達- 10x Genomics] </ref> 例如，條件可以是生物體發育或整個生命過程中的一個特定時刻，或將效應限制在某一特定組織中。基因標的的優點在於可以應用於任何基因，無需考慮其大小和轉錄活性。 ==歷史== 基因標的技術是從20世紀80年代發展起來的，是建立在對同源重組不斷了解的基礎之上。 首先是以酵母這種較為簡單的真核模式生物為基礎，來對相關技術進行研究。 隨著外源DNA導入酵母細胞方法的建立、標記基因有效選擇的利用、同源重組轉化子篩選系統的建立、載體同源序列DNA（靶標）雙鏈斷裂提高同源重組效率的利用，使得基因打靶技術逐漸成熟起來。 而對於哺乳動物細胞，由於其基因組比酵母細胞要大且複雜，基因打靶的成功率很低。因此要將基因打靶技術應用於哺乳動物，還需要新的策略。 ==原理== 將外源DNA導入標靶細胞後，利用基因重組，將外源DNA與標靶細胞內染色體上同源DNA間進行重組，從而將外源DNA定點整合入標靶細胞基因組上某一確定的位點。 ==方法== 對於不同的生物體，所使用的基因打靶的方法也不用。對於小鼠來說，大致的流程如下： 從小鼠胚胎上提取幹細胞；同時，構建標靶載體，標靶載體中含有與靶基因同源的DNA片段，將標靶載體轉染到幹細胞中；將篩選後獲得的含有靶載體的幹細胞進行擴增。 將含有靶載體的幹細胞注入小鼠胚胎；胚胎發育為嵌合體小鼠（部分器官為該改造後的幹細胞發育而成）後，通過選擇性培育（將嵌合體小鼠與正常小鼠交配，在下一代中進行篩選），獲得基因剔除小鼠（全部器官為該改造後的幹細胞發育而成）。 修改後的方法還可用於其他哺乳動物，如牛、羊、豬等。 ==參考資料== [[Category:360 生物科學總論]] [[Category:415 西醫學]]
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