6.1.4　重组λ噬菌体DNA分子转导大肠杆菌

采用与质粒DNA转化受体细胞相似的方法，将重组λ噬菌体DNA分子直接导入受体细胞中的过程，称为转染（transfection）。

由于λ噬菌体载体的相对分子质量较大，再加上外源DNA分子，重组λ噬菌体DNA分子的长度可达48～51 kb，这么大的重组DNA分子直接用于转化时，效率较低；另外，在DNA分子的体外连接反应中，λ噬菌体DNA分子与外源DNA分子之间的结合完全是随机进行的，形成的重组DNA分子中，有相当的比例是没有活性的，这样的分子不能转染宿主细胞，因而导致转染效率明显下降。完整的未经任何基因操作处理的λ噬菌体DNA分子的转染效率仅为105～106 pfu（噬菌斑形成单位），而经过酶切、酶连等操作处理后的重组λ噬菌体DNA分子的转染效率下降到只有103～104pfu。显然这么低的转染效率很难满足一般的实验要求，如应用λ噬菌体载体构建基因文库时，转染效率至少要达到106 pfu。当然，如果采用辅助噬菌体对受体细胞进行预感染处理，可以明显提高噬菌斑的形成率，但辅助噬菌体的存在又会给基因克隆实验带来诸多不便，因此在实际操作过程中很少使用。

将重组λ噬菌体DNA分子导入大肠杆菌受体细胞的常规方法是转导（transduction）操作。所谓转导，是指通过λ噬菌体（病毒）颗粒感染宿主细胞的途径把外源DNA分子转移到受体细胞内的过程。具有感染能力的λ噬菌体颗粒除含有λ噬菌体DNA分子外，还包括外被蛋白，因此，要以噬菌体颗粒感染受体细胞，首先必须将重组λ噬菌体DNA分子进行体外包装。

所谓体外包装，是指在体外模拟λ噬菌体DNA分子在受体细胞内发生的一系列特殊的包装反应过程，将重组λ噬菌体DNA分子包装为成熟的具有感染能力的λ噬菌体颗粒的技术。该技术最早是由Becker和Gold于1975年建立的，经过多方面的改进后，已经发展成为一种能够高效地转移大相对分子质量重组DNA分子的实验手段。

Rosenberg等于1985年建立了一种更为简便的方法，其要点是利用E.coli C菌株制备的细菌裂解液作为包装物，进行λ噬菌体DNA分子的体外包装。E.coli C菌株有两个特点：一是溶源菌能产生λ噬菌体包装蛋白的所有组分；二是其所含原噬菌体包装蛋白的积累。当在细菌裂解液中加入外源DNA分子时，其cos位点能被正确识别，故外源DNA分子可被正常包装，形成具有感染能力的λ噬菌体颗粒。此外，E.coli C菌株由于缺乏E.coli K菌株的限制性核酸内切酶系统，因而对未修饰的外源DNA不产生降解，其包装效率比E.coli K菌株高2～7倍。

经过体外包装的噬菌体颗粒可以感染适当的受体菌，并将重组λ噬菌体DNA分子高效导入细胞中。在良好的体外包装反应条件下，每微克野生型的λ噬菌体DNA可形成108～109 pfu。而对于重组的λ噬菌体DNA，包装后的成斑率要比野生型的有所下降，但仍可达到106～107 pfu，完全可以满足构建真核基因文库的要求。

上述外源DNA分子通过转化和导入等方法导入大肠杆菌的技术已趋于成熟，用这些方法获得了大量转基因工程菌株。这些方法经适当修改同样可用于蓝藻、固氮菌和农杆菌等原核生物的基因导入。