基因合成的主要功效

　　一、進(jìn)行基因優(yōu)化，增強(qiáng)基因表達(dá)

　　蛋白質(zhì)由基因翻譯，基因結(jié)構(gòu)影響蛋白質(zhì)的表達(dá)，優(yōu)化基因有利于提高蛋白質(zhì)的表達(dá)效率，通過人工合成基因，合理權(quán)衡和優(yōu)化參數(shù)組合，是特定蛋白質(zhì)最高的效率。

　　二、合成已知序列難以擴(kuò)增的基因

　　PCR是核酸的體外擴(kuò)增技術(shù)，作為最基礎(chǔ)的分子生物學(xué)技術(shù)之一，在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但實(shí)際上，我們經(jīng)常遇到難以擴(kuò)增的DNA靶序列，就像富含高GC含量、重復(fù)序列和發(fā)夾等特殊結(jié)構(gòu)的基因一樣。對于這樣困難的基因，通過人工合成，可以建立自然條件下難以獲得的基因序列。

　　三、合成微芯片大量使用的cDNA

　　目前，cDNA芯片主要應(yīng)用于基因表達(dá)檢測，具有高通量的優(yōu)勢，可以定量監(jiān)測大量的基因表達(dá)水平，從而有助于科研人員基因功能的挖掘、疾病機(jī)制的發(fā)現(xiàn)、治療診斷等。其原理是以目標(biāo)序列為探針，用芯片斑點(diǎn)測量儀噴涂到特定基質(zhì)上。由于探針長度不同，大小不同，雜交條件也不同，傳統(tǒng)克隆方法工作量大，費(fèi)用高，實(shí)驗(yàn)周期長，但人工合成cDNA探針可以有效節(jié)約時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)效率。

　　四、克隆小鼠抗體或重組抗體

　　除雜交瘤技術(shù)生產(chǎn)抗體外，目前還采用重組抗體或基因工程抗體技術(shù)，通過體外合成表達(dá)基因得到單克隆抗體。基本步驟為：人工重組目的基因，將基因亞克隆到表達(dá)載體中，轉(zhuǎn)化細(xì)菌，誘導(dǎo)表達(dá)，最終純化得到蛋白質(zhì)。

　　五、設(shè)計(jì)合成基因疫苗、基因治療載體

　　基因疫苗是由編碼某種抗原的外源基因和質(zhì)粒載體重組構(gòu)建真核表達(dá)載體，通過肌肉注射等直接導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞后，利用宿主細(xì)胞的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)合成外源抗原蛋白，在宿主細(xì)胞中誘導(dǎo)對該抗原的體液和細(xì)胞免疫應(yīng)答，從而預(yù)防疾病基因治療用載體本身為DNA，根據(jù)來源分為質(zhì)粒載體、噬菌體、病毒載體等，根據(jù)用途分為克隆載體或表達(dá)載體。