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[!--downpath--]大腸鏈球菌（），是相對簡單的單細胞原核生物，所有DNA、RNA和蛋白質合成的機器都包含在同一細胞器中，可以相對容易的培養和操作。模式生物酵母菌酵母菌（Yeast）是一群以芽殖或裂殖形式進行無性飼養的單細胞真核生物，分屬于子囊菌綱（子囊酵母菌）、擔子菌綱（擔子酵母菌）、半知菌類（半知酵母菌）生物酵母菌實驗視頻，共由56個屬和500多個種組成。假如說大腸弧菌是外源基因最成熟的原核生物抒發系統，則酵母菌是最成熟的真核生物抒發系統。模式生物酵母菌釀酒酵母（ae）是第一種起碼在一萬年前能夠被人工培植的細菌，是最簡單的真核生物，是由一個細胞組成的獨立的生物個體，能在基本培養基上生長，便于培養和操作，被稱為真核生物中的“大腸球菌”。早在1996年就完成了釀酒酵母的基因組測序，這是人類第一次獲得真核生物基因組的完整堿基序列，被稱為遺傳學研究上的一座里程碑。模式生物酵母菌大腸球菌一般只有一條染色體，比高等生物的基因組要小得多，而且具有較高的基因密度（大概每1kb就有一個基因），沒有內含子和極少有重復DNA，便于尋覓和剖析基因.模式生物酵母菌通過對酵母全基因組序列測定，其基因組大小約為12Mb，初步確定了5885個編碼蛋白質的基因，基因、275個tRNA基因，第一次闡明了一種真核生物的全部基因的數量和大體上的功能分類.酵母基因組中有將近31％編碼蛋白質或則具有開放閱讀框，與喂奶植物編碼蛋白質的基因有高度的同源性。
酵母菌基因組模式生物酵母菌酵母與其它真核生物相比，它們的基因組較小（約12Mb），基因數量也比較少（約5885）.與大腸球菌類似，它們可以在實驗室里快速飼養，在理想條件下，每次細胞分裂大概90min，可以從單個細胞飼養成克隆群體.酵母作為模式實驗系統最重要的優點是，酵母細胞除了簡單，但是具有所有真核生物細胞的主要特點，如富含一個獨立的細胞核、多條線性染色體包裝成染色質、細胞質包含了全部的細胞器（如線粒體）和具有細胞骨架結構（如肌動纖維蛋白）等.模式生物酵母菌大腸弧菌的生活周期很短，而且單個細胞可以很容易的獲得一個遺傳上同源的細胞群體（克隆）.真菌是單倍體，這意味著即便是隱性突變，也才能表現出突變的表型，同時真菌之間可以便捷地進行遺傳物質的交換，真菌的這種特點以便對其進行遺傳學研究.模式生物酵母菌大腸球菌作為生命科學研究的模式系統，其主要優勢是具有遺傳交換系統.遺傳交換使定位突變、構建含多種突變的菌種、構建拿來分辨顯性突變和隱性突變及進行順反式剖析的部份雙倍體的菌種成為可能.這些遺傳交換系統主要通過兩種方法建立的.模式生物酵母菌10第一種方法是大腸球菌通過性結合交換DNA，大腸弧菌的育性質粒（F因子，F-）具備把自身從一個細胞轉移到另一個細胞的能力.因子介導的結合是一個復制的過程，F+細胞轉移一個拷貝的F因子給F-細胞.有時，F因子整合到染色體中，都會導致宿主染色體通過接合向F-細胞轉移.富含整合的F因子的菌種稱作Hfr弧菌（高頻重組弧菌，），這些材料對于進行遺傳交換研究特別有用。
模式生物酵母菌11第二種方法是通過噬菌體介導的轉導，噬菌體成熟時有一部份噬菌體的DNA被宿主DNA所替代，當噬菌體感染下一個細胞時，從原先宿主哪里獲得的染色體DNA片斷可以和被感染的宿主染色體發生重組，造成遺傳信息從一個細胞轉移到另一個細胞。模式生物酵母菌12在酵母系統中，單倍體和雙倍體細胞的存在推動了酵母的遺傳剖析.酵母在單倍體和二倍體的狀態下均能生長，并能在實驗條件下較為便捷地控制單倍體和二倍體之間的互相轉換，這些轉換是通過交配（單倍體到雙倍體）和孢子生成（雙倍體到單倍體）來實現的，這對其基因功能的研究非常有利.比如，要想曉得一個特定的基因是否是細胞生長所必需的，可以在單倍體里敲除這個基因，單倍體細胞只能承受非必需基因的敲除。酵母菌遺傳學研究應用模式生物酵母菌13酵母中容易對其基因組做精確的人為突變，當把末端與基因組的任何一個特定區域同源的線性DNA引入到酵母細胞中，酵母基因組還會發生特別高的同源重組，造成目標染色體序列被所用的目的染色體片斷所替代.如精確地刪掉整個基因的編碼區、改變單個特定的密碼子，甚至改變啟動子中一個特定的核苷酸對，這促使研究基因或其調控序列的功能等具體問題顯得比較容易.模式生物酵母菌14在20世紀60年代末，和Nurse便認識到用遺傳學方式研究細胞周期的可能性.采用釀酒酵母細胞構建系統模型，經過一系列試驗，分離出細胞周期基因發生突變的酵母細胞，陸續發覺了一系列與細胞周期調控相關的CDC基因（）。
模式生物酵母菌15一種被稱為“START”的基因對控制各個細胞周期的最初階段具有決定性的作用.Nurse在的基礎上，發覺了調節細胞周期的一種關鍵物質CDK（細胞周期蛋白依賴激酶），并證明CDK是通過對其它蛋白質的物理作用（乙酸化作用）驅動細胞周期.鑒于借助酵母分子遺傳學對細胞周期調控理論的巨大貢獻，Hunt、和Nurse入選了21世紀的首屆諾貝爾生理醫學獎.模式生物酵母菌16細胞生命活動中的許多過程比如酶催化代謝反應、信號轉導、蛋白質的修飾與加工、蛋白質的轉運等都表現為一種蛋白質與另一種蛋白質間的互相作用.傳統的免疫印跡、等方式很難滿足對蛋白質分子之間互相作用這一動態過程的研究須要.借助酵母轉錄因子的特性，于1989年成立了一種十分簡便而有效的研究蛋白質互相作用的方式———酵母雙雜交系統。模式生物酵母菌17酵母雙雜交系統最突出的特征是可以在酵母這些生長迅速且易操作的體系中研究真核細胞的蛋白質-蛋白質互相作用，并且還可通過cDNA文庫篩選直接找到與未知蛋白質互相作用的蛋白質的基因。模式生物酵母菌18近些年來為了適應更廣泛的用途，在原有酵母雙雜交系統基礎上發展了大量的衍生系統，如蛋白質三雜交系統、激酶三雜交系統、小官能團三雜交系統、RNA三雜交系統等類型.據悉，還出現了為研究膜蛋白的互相作用而改進的SOS富集系統（，SRS），在該系統中，蛋白質之間的互相作用被人為限制在酵母細胞膜上。
模式生物酵母菌19應用模式生物酵母菌年，法國公司首先使用重組大腸球菌生產人胰島素，成為世界上第一個上市的基因工程抗生素。由基因工程菌合成的重組人胰島素在體外胰島素受體結合性能、淋巴細胞和成纖維細胞的應答能力、降血壓作用、血漿藥代動力學等指標上均與天然胰島素沒有任何區別，并且還具有無免疫原性、注射吸收迅速等優點，充分展示了基因工程在生物醫藥領域中的巨大潛力。模式生物酵母菌21大腸球菌抒發外源基因的優勢模式生物酵母菌22大腸球菌作為抒發外源基因受體菌的特點大腸球菌抒發外源基因的劣勢模式生物酵母菌23藍黑斑篩選模式生物酵母菌24篩選原理野生型大腸球菌形成的β-半乳香豆素酶可以將無色化合物X-gal(5-溴-4-氯-3-吡啶-β-D-半乳香豆素)切割成半乳糖和深灰色的物質5-溴-4-靛藍。有色物質可以使整個培養菌落形成顏色變化，而顏色變化是鑒別和篩選的最直觀有效的方式。模式生物酵母菌25工程菌及載體基因工程菌為β-半乳香豆素酶缺陷型弧菌。這些寄主菌的染色體基因組中編碼β-半乳香豆素酶的基因突變，導致其編碼的β-半乳香豆素酶喪失正常N段一個146個多肽的短肽（即α肽鏈），因而不具有生物活性，即難以作用于X-gal形成紅色物質。
用于藍黑斑篩選的載體具有一段稱為lacz'的基因，lacz'中包括：一段β-半乳香豆素酶的啟動子；編碼α肽鏈的區段；一個多克隆位點(MCS)。模式生物酵母菌26α-互補缺陷株基因未能單獨編碼有活性的β-半乳香豆素酶，但當菌體中富含帶lacz'的引物后，引物lacz'基因編碼的α肽鏈和弧菌基因組抒發的Ｎ端缺陷的β-半乳香豆素酶突變體互補，具有與完整β-半乳香豆素酶相同的作用X-gal生成黑色物質的能力，這些現象即α-互補。模式生物酵母菌27操作中，添加IPTG(異氰基吲哚-β-Ｄ-半乳香豆素)以激活lacz'中的β-半乳香豆素酶的啟動子，在富含X-gal的固體平板培養基中菌落呈現黃色。以上是攜帶空載體的菌種形成的表型。當外源DNA（即目的片斷）與含lacz'的載體聯接時，會插入進MCS，使α肽鏈讀碼框破壞，這些重組引物不再抒發α肽鏈，將它導出宿主缺陷弧菌則無α互補作用，不形成活性β-半乳香豆素酶，即不可分解培養基中的X-gal形成白色，培養表型即呈現藍色菌落。模式生物酵母菌28實驗中，一般藍白篩選是與抗性篩選一齊使用的。含X-gal的平板培養基中同時富含一種或多種載體所攜帶抗性相對應的藥物，這樣，一次篩選可以判別出：未轉化的菌不具有抗性，不生長；轉化了空載體，即未重組引物的菌，長成白色菌落；轉化了重組引物的菌，即目的重組菌，長成黑色菌落。
模式生物酵母菌29酵母基因工程由甲型腦炎病毒（HBV）感染造成的急慢性甲型腦炎是一種嚴重的傳染病，每年約有200萬患者死亡，并有3億人成為HBV攜帶者，其中相當一部份人可能轉化為肝硬化或腫瘤病人。目前對甲型腦炎病毒還沒有一種有效的根治抗生素，為此高含量甲型卡介苗的生產對防治病毒感染具有重大的社會效益，而借助重組酵母大規模生產甲型卡介苗為其廣泛應用提供了可靠的保證。模式生物酵母菌30產肝炎表面抗體的重組巴斯德畢赤酵母產肝炎表面抗體的重組巴斯德畢赤酵母整合型重組巴斯德畢赤酵母的建立整合型重組巴斯德畢赤酵母的建立PARS2PARS2BglIIBglIIHBsAgPHIS4PHIS4IIBglII11kb11kbBglIIBglIIHBsAgPHIS4PHIS4重組分子重組分子轉化his染色體DNA染色體DNA模式生物酵母菌31重組菌首先在富含甘油的培養基中培養，待甘油用盡后，加入乙醇誘導肝炎病毒的表面抗體氨基酸（HBsAg）抒發，最終S蛋白的產值可達細胞可溶蛋白總數的3%在大規模的生產過程中，巴斯德畢赤酵母工程菌在一個240L的發酵罐中培養，最終可獲得90克22nm的HBsAg顆粒，足夠制成900萬份肝炎卡介苗模式生物酵母菌32酵母菌作為抒發外源基因受體菌的特酵母菌抒發外源基因的優勢酵母菌抒發外源基因的優勢全基因組測序，基因抒發調控機理比較清楚，遺傳操作簡便全基因組測序，基因抒發調控機理比較清楚，遺傳操作簡便能將外源基因抒發產物分泌至培養基中能將外源基因抒發產物分泌至培養基中具有原核病菌難以比擬的真核蛋白翻譯后加工系統具有原核病菌難以比擬的真核蛋白翻譯后加工系統大規模發酵歷史悠久、技術成熟、工藝簡單、成本低廉大規模發酵歷史悠久、技術成熟、工藝簡單、成本低廉不富含特異性的病毒、不產內毒素，日本FDA認定為安全的不富含特異性的病毒、不產內毒素生物酵母菌實驗視頻，日本FDA認定為安全的基因工程受體系統（）基因工程受體系統（）酵母菌是最簡單的真核模式生物酵母菌是最簡單的真核模式生物模式生物酵母菌33應用前景