童贻刚PLoS ONE发表基因组DNA剪接技术

　　

  最近一期的PLoS ONE杂志（2007-11-14）刊登了我国军事医学科学院微生物流行病研究所病原微生物生物安全国家重点实验室童贻刚研究员发明的多外显子cDNA的直接快速克隆技术——“基因组DNA剪接”（genomic DNA splicing, GDS）技术（http://www.plosone.org/doi/pone.0001179）。该技术克服了常规cDNA克隆方法的诸多弊端（RNA提取，cDNA制备），直接从任何组织来源的基因组DNA中快速克隆任意全长的cDNA序列。

  由于生物信息学的高速发展，人类以及各种模式生物的基因组全序列均已公开，可以在网上自由获取。然而对于生物医学研究者来说，要研究某个基因，通常需要先将其克隆。由于哺乳动物基因组中存在大量的内含子序列，大多数的基因都相当长，动辄几万碱基对，对其进行基因操作相当麻烦（常规克隆载体对插入片段的大小有限制，过大的片段不易克隆，即使克隆成功也容易产生缺失；此外大片段含有过多的限制性酶切位点，使后续的基因操作变得十分困难）。

  对该问题的解决办法就是使用cDNA代替基因组DNA。由于完整的cDNA序列在自然界中并不存在，需要采用人工的方法，将细胞中的mRNA进行逆转录才能获得，因此克隆cDNA序列必须经过mRNA的制备以及逆转录等步骤，完成这些步骤均需使用特殊的试剂盒，而且在我们的实验环境中RNA酶无处不在（RNA酶为实验室常用的试剂，在所有的动物细胞中表达），而且十分顽固，难以灭活，很容易给cDNA的制备造成麻烦。常规cDNA克隆方法的另外一个缺点就是常常需要获取特定的动物组织，因为经过分化的不同器官组织表达的基因不同，许多基因仅在一些特殊的组织中表达，要顺利的克隆这些基因，选择高表达的组织往往是必要的，但是有些组织在动物机体中数量稀少，给克隆相应的基因造成很大的问题。

  童贻刚等发明的genomic DNA splicing全长cDNA克隆技术，克服了上述所有的缺点。该技术无需采用逆转录的方法制备cDNA，因此也就无需制备RNA，更不用操作特定基因高表达的器官组织。整个实验过程简单快速，仅使用常规的实验室设备和试剂，即可轻易完成多外显子cDNA的全长序列的克隆。

原文摘要：
Rapid Assembly of Multiple-Exon cDNA Directly from Genomic DNA
『Abstract』

附：
病原微生物生物安全国家重点实验室

  病原微生物生物安全国家重点实验室是2004年经国家科技部批准建设的国家重点实验室，主管部门是中国人民解放军总后勤部卫生部，依托单位是军事医学科学院。实验室主任曹务春研究员，副主任杨瑞馥研究员、祝庆余研究员、曹诚研究员。

  实验室以病原微生物生物安全为研究方向，以国家生物安全相关的病原微生物为研究对象，重点开展病原微生物的发现、预警、检测和防御相关的理论和技术研究，主要围绕病原微生物侦察、预警，病原微生物的快速检验、鉴定，新传染病的发现与追踪，重要病原微生物致病机理与防治基础等四个方面开展研究。

   实验室依托军事医学科学院有生物学、基础医学、公共卫生与预防医学3个国家博士后流动站可招收博士后人员，有微生物学、病原生物学、免疫学、流行病与卫生统计学、军事预防医学、遗传学、生物信息学7个博士学位授权学科和10个硕士学位授权学科可招收博士、硕士研究生。设有细菌学、病毒学、立克次体学、微生物毒素学、分析微生物学和微生物基因组学等专业实验室，涵盖了病原微生物的所有分枝学科。

   实验室拥有5个国家级中心和专业实验室，包括国家生物危害防护装备工程中心、国家生物医学分析中心分析微生物实验室、国家生物医学分析中心DNA合成与序列分析实验室、国家艾滋病确认实验室、国家土拉、类鼻疽菌种保藏实验室；5个全军研究中心和重点实验室，包括全军微生物检测研究中心、全军艾滋病检测中心、全军疾病监测中心、全军分子遗传学重点实验室、全军媒介生物防治重点实验室。

 实验室挂靠5个国家和3个全军专业学会，包括中国微生物学会病毒学专业委员会、中国微生物学会分析微生物专业委员会、中国生物工程学会医药生物技术专业委员会、中国动物学会寄生虫专业委员会、中国昆虫学会医学昆虫学专业委员会、全军生物防护专业委员会、全军生物技术专业委员会、全军流行病学专业委员会等。编辑出版《生物技术通讯》、《中国消毒学杂志》、《寄生虫与医学昆虫学报》等全国性杂志。

 实验室从我国传染病预防控制和生物危害防御的需求出发，围绕国家传染病防治与生物安全重大需求，通过加强建设，力争建设成为在病原微生物生物安全研究领域组织应用基础研究、聚集和培养优秀科学家、开展学术交流的重要基地，构建一批国内领先、国际一流的研究技术平台，满足承担和完成国家重大科研任务的需要。