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病毒与细菌的合作：转导如何改变基因传递的游戏规则？
转导是一种由病毒或病毒载体将外来DNA引入细胞的过程。这个机制尤其在细菌之间的基因水平转移中扮演了重要角色。转导不需要捐赠DNA的细胞与接收DNA的细胞之间的物理接触，这与接合的过程大相径庭，并且转导对DNase具有抗性，相较而言，转化过程则较容易受到DNase的影响。
转导是一个常用于分子生物学的工具，能稳定地将外来基因引入宿主细胞的基因组中，无论是细菌细胞还是哺乳动物细胞。
转导的发现
转导的概念首次是在1952年由美国威斯康星大学的Norton Zinder和Joshua Lederberg所发现，他们在Salmonella中进行了开创性的研究。这个发现不仅改变了我们对细菌基因转移过程的理解，也影响了生物技术的未来发展。
转导的周期
转导的过程可以透过裂解周期和溶源周期进行。在裂解周期中，感染细菌的噬菌体利用宿主细菌的复制、转录及翻译机制制造新的病毒颗粒，并最终将其释放。相对而言，溶源周期则是使噬菌体染色体以前噬菌体的形式整合入细菌的染色体中，可能会在较长时间内保持潜伏状态。
当噬菌体染色体被诱导后，如紫外光，噬菌体基因组便会从细菌染色体中切除，并开始裂解过程，最终释放出噬菌体颗粒。
作为基因材料转移的方法
噬菌体的转导
噬菌体DNA的包装过程具有低保真度，这使得小片段的细菌DNA可能会被包装进噬菌体颗粒里。转导可以通过两种方式实现。
一般性转导
一般性转导发生在噬菌体感染并在裂解阶段随机包装细菌DNA的过程中。这一过程相对罕见，发生的概率约为每11,000只噬菌体中有一只会成功进行此过程。
当诉求的DNA被插入接收细胞后可能发生三种情况：DNA被回收利用，若源于质体则再度环状化，或则与接收细胞的染色体中同源区进行DNA交换。
专门性转导
该过程涉及由于不当的切除而将相邻的细菌基因转移给新细菌。专门性转导表现出较高的特异性，通常仅传递与噬菌体相邻的基因。
哺乳细胞的转导
透过病毒载体的转导能够在哺乳动物细胞内插入或修改基因。这通常在基础研究中使用，也在基因治疗的潜在应用中积极研究。
过程
在此过程中，科学家构建一个质体，这个质体中的基因会被病毒序列包围，以便被病毒蛋白认识并包装成病毒颗粒。随后将这个质体插入生产细胞，从而达到期望的基因传递效果。
目前的研究也在寻求透过不同的增强剂来提升转导效率，例如Polybrene及DEAE Dextran等。
医学应用
基因疗法中的一个重要应用就是透过直接修改基因错误来矫正遗传疾病。这不仅提高了治疗技术的可行性，也是未来向个性化医疗过渡的关键步骤。
病毒和细菌之间的合作不仅给予科学家新的研究工具，还开启了基因疗法和生物技术的未来。这种合作能否帮助我们解决人类健康面临的挑战呢？
