DNA改组

DNA shuffling：DNA改组，出现在1994年，由美国Affymax研究所的Stemmer实验室发明。

DNA改组是指DNA分子的体外重组，是基因在分子水平上进行有性重组(sexual recombination)。通过改变单个基因(或基因家族， gene family)原有的核苷酸序列，创造新基因，并赋予表达产物以新功能。实际上，该技术是一种分子水平上的定向进化(directed evolution)，因此也称为分子育种。在创造新基因的过程中，要设法产生各种变异。这主要通过有性PCR(sexual pCR)、交错延伸程序(stagger extension process， StEP)完成。

最初的DNA改组方法是在随机诱变的基础之上发展而来的（图示如下）。首先对一组序列相关的 dNA序列（经随机诱变得到的一组有益突变体，或天然存在的基因家族），经过超声波处理或用DNA酶I(DNase I)消化产生一系列随机切割的DNA片段，然后，在没有引物的情况下，采用有性PCR方法进行合成。随着循环数的增加， PCR产物将越来越接近切割前的目的基因的长度。最后，用基因两侧的引物合成全长的基因。该基因已经包含了不同突变体发生的突变。在DNA改组中，包括基因重新组装的过程，正是这一点，DNA改组与以往的诱变技术有根本的不同。