DNA克隆(DNA cloning) ：就是應(yīng)用酶學(xué)的方法，在體外把目的基因與載體DNA結(jié)合成具有自我復(fù)制能力的DNA分子一一復(fù)制子(replicon)，繼而通過轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞、篩選出含有目的基因的轉(zhuǎn)化子細(xì)胞，再進(jìn)行擴(kuò)增、提取獲得大量同一DNA分子，即DNA克隆。由于早期研究是從較大的染色體分離、擴(kuò)增特異性基因，因此DNA克隆又稱基因克隆(gene cloning )。

　　基因組DNA文庫：分離組織或細(xì)胞染色體DNA，利用限制性內(nèi)切核酸酶將染色體DNA切割成基因水平的許多片段，其中即含有我們感興趣的基因片段。將它們與適當(dāng)?shù)目寺≥d體拼接成重組DNA分子，繼而轉(zhuǎn)入受體菌擴(kuò)增，使每個細(xì)菌內(nèi)都攜帶一種重組DNA分子的多個拷貝。不同細(xì)菌所包含的重組DNA分子內(nèi)可能存在不同的染色體DNA片段，這樣生長的全部細(xì)菌所攜帶的各種染色體片段就代表了整個基因組。存在于轉(zhuǎn)化細(xì)菌內(nèi)、由克隆載體所攜帶的所有基因組DNA的集合稱基因組DNA文庫(genome DNA library)。

　　cDNA文庫：以mRNA為模板，利用反轉(zhuǎn)錄酶合成與mRNA互補(bǔ)的DNA (cDNA )，再復(fù)制成雙鏈cDNA片段，與適當(dāng)載體連接后轉(zhuǎn)入受體菌，即獲得cDNA文庫(cDNA library)。與基因組DNA文庫類似，由總mRNA制作的cDNA文庫包含了細(xì)胞表達(dá)的各種mRNA信息，自然也含有我們感興趣的編碼cDNA。當(dāng)前發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)蛋白質(zhì)的編碼基因幾乎都是這樣分離的。

　　限制性內(nèi)切核酸酶(restriction endonuclease)： 是能夠識別DNA的特異序列，并在識別位點(diǎn)或其周圍切割雙鏈DNA的一類內(nèi)切酶。限制性內(nèi)切核酸酶識別DNA的結(jié)構(gòu)順序?yàn)榛匚慕Y(jié)構(gòu)。限制性內(nèi)切核酸酶存在于細(xì)菌體內(nèi)，限制外源DNA、保護(hù)自身DNA，對細(xì)菌遺傳性狀的穩(wěn)定遺傳具有重要意義。

　　α互補(bǔ)(alpha complementation)：經(jīng)改造的M13載體有M13mp系列及pUC系列。它們是在M13基因間隔區(qū)插入E.coli的一段調(diào)節(jié)基因及l(fā)acZ的N端146個氨基酸殘基編碼基因，其編碼產(chǎn)物即為β半乳糖苷酶的α片段。突變型lac-E.coli可表達(dá)該酶的ω片段(酶的C端)。單獨(dú)存在的α及ω片段均無β半乳糖苷酶活性，只有宿主細(xì)胞與克隆載體同時共表達(dá)兩個片段時，宿主細(xì)胞內(nèi)才有β半乳糖苷酶活性，使特異性作用物變?yōu)樗{(lán)色化合物，這就是所謂的α互補(bǔ)(alpha complementation)。由M13改造的載體含不同位置的克隆位點(diǎn)，可接受不同限制性內(nèi)切酶的酶切片段。如果插人的外源基因是在lacZ基因內(nèi)，則會干擾lacZ的表達(dá)，利用lac- E.coli轉(zhuǎn)染或感染細(xì)胞，在含X-gal的培養(yǎng)基上生長時會出現(xiàn)白色菌落；如果在lacZ基因內(nèi)無外源基因插人，則有l(wèi)ac Z表達(dá)，轉(zhuǎn)化菌在同樣條件下呈藍(lán)色菌落(圖15-8)。再結(jié)合插入片段的序列測定可篩選、鑒定重組體與非重組體載體。