遗传载体是将外源DNA输送到受体细胞的载体。

　　在分子克隆中，载体是一种 DNA 分子，用作载体，将外来遗传物质人工携带到另一个细胞中，在那里它可以被复制和/或表达。

　　载体可以自主复制，通常包括便于操作 DNA 的特征以及用于选择性识别的遗传标记。

　　可用于克隆的不同类型的载体是质粒、噬菌体、细菌人工染色体 (BAC)、酵母人工染色体 (YAC)和哺乳动物人工染色体 (MAC)。

　　克隆载体受限于它们可以携带的插入片段的大小。根据插入物的大小和应用，为特定目的选择合适的载体。

　　克隆载体的基本特征

　　无论选择何种载体，所有载体都是载体 DNA 分子。这些载体分子通常应具有一些共同特征，例如：

　　它必须在宿主细胞内自我复制。

　　它必须具有唯一的 RE 酶限制位点。

　　供体 DNA 片段的引入不得干扰载体的复制特性。

　　它必须具有一些标记基因，以便它可以用于以后鉴定重组细胞（通常是宿主细胞中不存在的抗生素抗性基因）。

　　它们应该很容易从宿主细胞中分离出来。

　　质粒

　　质粒是存在于细菌细胞中的额外染色体环状双链DNA复制元件。

　　质粒显示大小从 5.0 kb 到 400 kb。

　　通过称为转化的过程将质粒插入细菌呼叫中。

　　质粒可以容纳长达 10 kb 的 DNA 片段的插入片段。

　　一般质粒载体带有标记基因，主要是抗生素抗性基因；从而使任何含有质粒的细胞在培养基中提供的可选择的相应抗生素存在下生长。

　　噬菌体

　　感染细菌的病毒称为噬菌体。这些是细胞内专性寄生虫，通过利用部分或全部宿主酶在细菌细胞内繁殖。

　　噬菌体具有将其基因组传递到细菌细胞中的非常重要的机制。因此，它可以用作克隆载体来传递更大的 DNA 片段。

　　大多数噬菌体基因组是非必需的，可以用外源 DNA 代替。

　　使用噬菌体作为载体，可以转化大小高达 20 kb 的 DNA 片段。

　　细菌人工染色体 (BAC)

　　细菌人工染色体 (BAC) 是一种简单的质粒，旨在克隆大小从 75 到 300 kb 的非常大的 DNA 片段。

　　BAC 基本上具有类似标记的景象，例如抗生素抗性基因和非常稳定的复制起点 (ori)，可促进细菌细胞分裂后质粒的分布并将质粒拷贝数保持在每个细胞一到两个。

　　BAC 基本上用于基因组计划中生物体的基因组测序（例如：BAC 用于人类基因组计划）。

　　使用 BAC 可以克隆数十万个碱基对 DNA 片段。

　　酵母人工染色体 (YAC)

　　YAC 是酵母表达载体。

　　可以使用 YAC 克隆大小范围从 100 kb 到 3000 kb 的非常大的 DNA 片段。

　　大多数 YAC 用于克隆非常大的 DNA 片段和复杂基因组的物理作图。

　　YAC 在表达需要翻译后修饰的真核蛋白方面比 BAC 具有优势。

　　但是，众所周知，YAC 会产生嵌合效应，这使得它们与 BAC 相比不太稳定。

　　人类人工染色体 (HAC)

　　人类人工染色体 (HAC) 或哺乳动物人工染色体 (MAC) 仍在开发中。

　　HAC 是微染色体，可以作为人类细胞群中的新染色体。

　　HAC 的大小从 6 到 10 Mb 不等，携带人类研究人员引入的新基因。

　　HAC 可用作转移新基因的载体，研究它们的表达和哺乳动物染色体功能也可以在哺乳动物系统中使用这些微染色体来阐明。

　　其他类型的载体

　　所有载体都可以用于克隆，因此都是克隆载体，但也有专门设计用于克隆的载体，而其他载体可能专门设计用于其他目的，例如转录和蛋白质表达。

　　表达载体

　　专为在靶细胞中表达转基因而设计的载体称为表达载体，通常具有驱动转基因表达的启动子序列。表达载体通过载体插入片段的转录以及随后产生的mRNA的翻译来产生蛋白质。

　　转录载体

　　称为转录载体的更简单的载体只能转录但不能翻译：它们可以在靶细胞中复制但不能表达，这与表达载体不同。转录载体用于扩增它们的插入片段。

　　向量的使用

　　载体已被开发并适用于广泛的用途。两个主要用途是：

　　(1) 分离、识别和归档更大基因组的片段

　　(2)选择性表达特定基因编码的蛋白质。

　　载体是基因工程中使用的第一个 DNA 工具，并且继续成为该技术的基石。