DNA改組

DNA shuffling：DNA改組，出現在1994年，由美國Affymax研究所的Stemmer實驗室發明。

通過改變單個基因(或基因家族， gene family)原有的核苷酸序列，創造新基因，並賦予表達產物以新功能。實際上，該技術是一種分子水平上的定向進化(directed evolution)，因此也稱為分子育種。在創造新基因的過程中，要設法產生各種變異。這主要通過有性PCR(sexual pCR)、交錯延伸程序(stagger extension process， StEP)完成。

最初的DNA改組方法是在隨機誘變的基礎之上發展而來的（圖示如下）。首先對一組序列相關的 dNA序列（經隨機誘變得到的一組有益突變體，或天然存在的基因家族），經過超聲波處理或用DNA酶I(DNase I)消化產生一系列隨機切割的DNA片段，然後，在沒有引物的情況下，採用有性PCR方法進行合成。隨著循環數的增加， PCR產物將越來越接近切割前的目的基因的長度。最後，用基因兩側的引物合成全長的基因。該基因已經包含了不同突變體發生的突變。在DNA改組中，包括基因重新組裝的過程，正是這一點，DNA改組與以往的誘變技術有根本的不同。