轉化 (生物)

历史

1928年，英国细菌学家弗雷德里克-格里菲斯首次证明了转化作用。格里菲斯发现，无害的肺炎链球菌菌株在暴露于热死的毒力菌株之后可以变得有毒力。

格里菲斯认为来自热死的菌株的一些 "转化原则 "是使无害的菌株产生毒性的原因。1944年，Oswald Avery、Colin MacLeod和Maclyn McCarty将这种转化原理确定为遗传性的。他们从肺炎双球菌的毒性菌株中分离出DNA，仅用这个DNA就能使无害菌株产生毒性。他们将这种细菌对DNA的吸收和整合称为 "转化"。见Avery-MacLeod-McCarty实验。

这些实验的结果起初被科学界怀疑地接受。直到Joshua Lederberg发现了其他的基因转移方法（1947年的共轭法和1953年的转导法），艾弗里的实验才被接受。直到1972年，科恩通过用氯化钙处理大肠杆菌成功地进行了转化，转化才成为实验室的常规程序。这为转化细菌创造了一个有效和方便的程序，并为生物技术和研究开辟了道路。

对动物和植物细胞的转化也进行了研究，1982年通过将大鼠生长激素的基因注入小鼠胚胎创造了第一只转基因小鼠。

1907年，人们发现了一种引起植物肿瘤的细菌--肿瘤农杆菌（Agrobacterium tumefaciens），在20世纪70年代初，人们发现诱导肿瘤的因素是一种叫做Ti质粒的DNA质粒。通过去除质粒中导致肿瘤的基因并加入新的基因，研究人员能够用肿瘤农杆菌感染植物，并让细菌将其选择的DNA插入植物的基因组中。

并非所有的植物细胞都易受肿瘤杆菌的感染，因此开发了其他方法，包括电穿孔和微注射。1990年，约翰-桑福德发明了生物粒子传输系统（基因枪），使粒子轰击成为可能。