基因工程技术的建立

20世纪中叶，O.Avery等的细菌转化实验（1944年）以及A.Hershey等的T2噬菌体转导实验（1952年）证明了DNA是基因载体；J.Watson和F.Crick揭示了DNA分子的双螺旋结构模型（1953年）；F.Crick提出了遗传信息传递的中心法则（1956年）；M.Meselson和F.Stahl提出了DNA半保留复制模型（1958年）；F.Jacob、J.Monod和A.Iwoff提出乳糖操纵子模型（1965年）；M.Nirenberg、S.Ochoa和H.Khorana共同破译了编码氨基酸的64种遗传密码（1966年）；等等。这些开创性研究成果标志着人类在探究基因奥秘的历程中取得了阶段性成就——有关基因属性的核心问题得以基本阐明，生命科学研究的基本理论框架得以初步建立，全方位的“分子机理的解谜”得以逐步开始。同时，基因奥秘的揭晓也为基因工程技术的诞生奠定了重要的理论基础，进而推动生物学发展成为一门在分子水平上可操作、可实现人类定向改变生物蓝图的实验科学。

几乎同时被三个实验室发现的DNA连接酶（1967年），以及由H.Smith等分离的第一种限制性核酸内切酶（1970年）等重要酶类为DNA的体外拼接、重组提供了有力的技术支撑。1972年，P.Berg等利用已报道的连接酶、限制性核酸内切酶等多项研究成果与技术，创造性地实现了SV-40病毒DNA与噬菌体P22 DNA的体外重组；1973年，H.Boyer和S.Cohen合作将分离自沙门菌的抗生素抗性基因构建重组质粒，并成功实现对大肠杆菌的转化；1974年，S.Cohen又与他人合作，将非洲爪蟾含rRNA基因的DNA片段与质粒pSC101重组，转化大肠杆菌，成功转录出相应的rRNA。

这些具有里程碑意义的开创性研究成果（图1-2）标志着现代基因工程技术的诞生，也被学术界誉为“具有与沃森（J.Watson）和克里克（F.Crick）提出DNA双螺旋结构模型同样的开拓性价值”。

图1-2　第一次获得重组DNA并转入宿主细胞

（图中从左至右分别是P.Berg、H.Boyer、S.Cohen）