王天云教授团队《基因载体》：一本实用的基因载体技术工具书

诞生于20 世纪70 年代的基因工程（gene engineering）技术，是生命科学领域最有意义的技术突破之一，从根本上改变了生命科学的本质，改变了人们的生活。

利用基因工程技术，人们可以根据自己的意愿对生命体进行遗传改造和修饰，可以使自然条件下存在的极其微量的有用蛋白质在短时间内得到大量生产，从而满足社会需要。基因工程生产的重组蛋白已经广泛应用到各个领域，如基础研究、生物制药、美容保健等；此外，还可以利用此技术进行基因诊断、基因治疗、细胞编辑等，加快了对疾病发病机制的认识，提升了临床疾病诊断和治疗水平。

基因载体（vector）是基因工程技术的核心，是决定目的基因（gene of interest，GOI）表达的关键工具。对于同类宿主细胞，基因载体具有较强的通用性，同一载体可以携带不同的目的基因，操作方法基本相同。

基因载体是运载目的DNA 并驱动目的基因表达的工具，是经过遗传学改造的质粒、噬菌体或病毒等。基因载体的DNA 与外源DNA 经过体外酶切、连接组成新的重组DNA 分子，进而导入宿主细胞。由于基因调控系统的差异，不同种类的宿主细胞有各自适合的基因载体。基因载体结构较为复杂，除了载体的必需元件之外，一些非必需元件也能影响载体的特性。

▲ 哺乳动物表达载体结构示意图

随着分子生物学的发展，目前已经有多种不同类型的基因载体，适合不同的表达系统，满足不同的表达需求，但由于不同宿主细胞的遗传调控机制存在差异，尤其是哺乳动物细胞的调控系统较为复杂，因此基因载体需要不断进行优化和改造。结合现代分子生物学、生物信息学手段，会不断发现新的有效载体元件，构建新型的基因载体，以适合各种宿主细胞，达到理想的目标。

▲ 类转录激活因子效应物核酸酶编辑技术示意图

（Gaj et al.，2016；王天云等，2020）

目前国内的企业和科研机构所使用的表达载体仍然依赖于国外进口，缺乏自主知识产权及技术，因此，亟须出版一本关于基因载体方面的著作。

新乡医学院王天云教授团队具有多年丰富的基因载体操作、研发经验，在长期的科研活动中，不断总结经验，交流学习，在查阅国内外大量相关文献的基础上，结合自己的实践，编著了这本《基因载体》（王天云等著. 北京：科学出版社，2024.3），反映了近十年来基因载体领域的最新进展，系统介绍基因载体相关的理论和技术。

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《基因载体》是作者多年科研实践积累的经验和智慧结晶，全书围绕不同类型基因载体结构、功能及优化策略进行系统的论述，针对不同表达系统，介绍不同类型基因载体并结合实践经验总结不同基因载体的具体操作实例，且对近年来取得的一些新进展进行详述与分析。该书内容丰富全面、图文并茂、深入浅出，具有很高的学术价值，是一本实用的基因载体技术工具书。该书不仅对生物医药及相关领域的研究者有参考意义，更是对从事重组蛋白药物研发的科技工作者具有指导价值。

李校堃

中国工程院院士

2024 年2 月

本文摘编自《基因载体》（王天云等著. 北京：科学出版社，2024.3）一书“前言”“序一”“第一章 基因载体概论”，有删减修改，标题为编者所加。

ISBN 978-7-03-077452-1

责任编辑：罗 静 刘 晶

本书反映了近十年来基因载体领域的最新进展，从基因载体的基础知识、原核表达载体、酵母表达载体、昆虫表达载体、哺乳动物表达载体、病毒表达载体、植物表达载体、人工染色体载体、基因编辑载体、基因表达载体操作实例等方面系统介绍基因载体相关的理论和技术。

本书可作为生物工程相关专业本科生、基因工程相关研究方向的研究生，以及从事生物工程的广大科研工作人员的参考用书。

（本文编辑：刘四旦）

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