“克隆”(clone)的含义
在当今生命科学的各个研究领域中,一词都被广泛地使用。它不仅在词义上有名词和动词之分,而且在不同的学科之间和不同的研究层次上亦有不同的含义。
在多细胞的高等生物个体水平上,克隆表示由具有相同基因型的同一物种的两个个体或数个个体组成的群体。
在细胞水平上,克隆是指由同一个祖细胞(perogenitor cell)分裂而来的一群遗传上同一的子细胞群体。
在分子水平上,克隆是指凡带有一段DNA插入序列的、独特的寄主/载体单元。
基因的克隆
基因的克隆,包含着待研究的目的基因的分离和鉴定两个主要的内容。
整个基因克隆的过程则包括如下四个基本的步骤:
(i)用于基因克隆的DNA材料的选择,及DNA分子的片段化;
(ii)外源DNA片段与载体分子的体外连接反应;
(iii)将人工重组的DNA分子导入它们能够进行正常复制的寄主细胞的程序;
(iv)获得了重组体分子的转化子克隆的选择或筛选(见图)。

用于基因克隆的DNA材料的来源,主要是从特定组织提取的染色体基因组DNA或是mRNA反转录成的cDNA拷贝。
大分子量的染色体基因组DNA分子,必须先片段化成适于克隆的DNA片段群体。这些DNA片段群体,在体外同选择好的载体分子重组后,被导入到大肠杆菌感受态细胞群体中,并涂布在含特定抗菌素的培养基平板上生长。由于载体分子的转化子细胞才能够生长存活,而且每一个抗性细胞均生长成一个菌落(或噬菌斑),即克隆。如此在细菌中增殖形成的克隆DNA片段之集合体,便叫做基因文库。
基因的分离
从基因文库中筛选出含有目的基因的特定克隆。这就是所谓的克隆基因的分离。
对于编码产物是已知的目的基因,一方面可以应用互补的核苷酸序列作探针进行直接的分离。另一方面,也可以应用特定的蛋白质抗体及蛋白质的功能测定,来筛选克隆基因的蛋白质产物。
对于其编码产物未知的目的基因,则需要用特殊的分离手段,诸如差别显示技术、差减杂交方法等。

