一、质粒

质粒是生物细胞内固有的、能独立于寄主染色体而自主复制、并被稳定遗传的一类核酸分子。质粒常见于原核细菌和真菌中，绝大多数的质粒是DNA型的，少部分为RNA型。天然DNA质粒大都具有共价、封闭、环状的分子结构，其分子量范围为1-300 kb。

天然存在的野生型质粒由于分子量大、拷贝数低、单一酶切位点少、遗传标记不理想等缺陷，不能满足基因工程载体的要求，因此往往需要以多种野生型质粒为基础进行人工构建。

二、质粒特点

自主复制：独立存在于细胞内的复制子。一般质粒 DNA复制的质粒可随宿主细胞分裂而传给后代，按质粒复制的调控及其拷贝数可分两类：严紧控制(stringent control)型质粒的复制常与宿主的繁殖偶联，拷贝数较少，每个细胞中只有1 个到十几个拷贝;

另一类是松弛控制(relaxed control)型质粒，其复制宿主不偶联，每个细胞中有几十到几百个拷贝。每个质粒 DNA 上都有复制的起点，只有 ori能被宿主细胞复制蛋白质识别的质粒才能在该种细胞中复制，不同质粒复制控制状况主要与复制起点的序列结构相关。

三、理想的质粒应具备以下特性：

1.强大的复制能力：确保其在细胞内能够自主复制并大量繁殖，从而有效实现目的基因的扩增;

2.高效的表达能力：作为表达载体，应充分利用宿主细胞的酶系统，实现目的基因的有效表达;

3.高度的稳定性：确保质粒在细胞内能够持续稳定地复制和表达;

4.适宜的酶切位点：即应含有合适的限制性核酸内切酶识别和切割位点，以便于外源基因的插入;

5.明确的遗传标记：以便于对重组体进行筛选和鉴定;

6.较小的分子量：以便能够容纳较大的外源基因，提升质粒的实用性和应用范围。

四、按受体细胞的类型分类

1.原核载体(prokaryotic vector)：即能在原核细胞中复制和表达的载体。

2.真核载体(eukaryotic vector)：即能在真核细胞中复制和表达的载体。

3.穿梭载体(eukaryotic vector)：也叫转移载体(transfer vector)，兼具原核载体和真核载体的双重特性，同时包含原核复制起点和真核复制起点，既能在原核生物中高效复制和表达，又能在真核生物中稳定遗传并调控基因表达。如用于枯草杆菌的 pBE2、酵母菌的 pPIC9K、哺乳动物表达载体pMT2 和用于植物细胞的 Ti 质粒，这些穿梭载体不仅可以在大肠杆菌中复制扩增，也可以在相应的枯草、酵母、动物或植物细胞中扩增和表达。

五、按功能与应用分类

1.克隆载体(cloning vector)：此类载体具备携带外源基因的能力，可在宿主细胞内进行复制扩增。主要用于克隆和扩增DNA片段(基因)，但不包含启动转录、翻译等功能的元件。

2.表达载体(expression vector)：除包含克隆载体的基本构成元素(如ori、Ampr、MCS等)外，还具备转录和翻译所必需的DNA序列，即插入的目标基因，。

3.干扰基因表达载体：该载体主要用于干扰特定内源性基因的表达，其上含有针对目标基因mRNA的shRNA，从而发挥沉默基因表达的作用。

4.病毒载体：此类载体基于病毒基因组改造而成，通过去除其致病性并保留其感染性等特性，可进一步包装成病毒颗粒。这为功能基因进入靶细胞或整合至基因组提供了极为便利的手段。

六、根据质粒拷贝数分为

1.松弛型质粒：复制子决定了质粒的拷贝数，调节pMB1质粒复制子的是一种RNA分子，通常具有比较高的拷贝数，其复制的时候不需要自身合成蛋白，并且完全依赖宿主细菌或细胞提供的蛋白质，这一类就是松弛型复制，即使宿主挨饿受冻，它依然不停复制。使用松弛型质粒在细菌里扩增不受约束，一般10个以上的拷贝。

2.严谨型质粒：严谨型质粒拷贝<10 个，像pSC101这一类的质粒需要自身合成RepA蛋白，一旦细胞蛋白质合成受阻，拷贝数就不能增加。

拷贝数是指每个细菌/细胞内质粒的个数，决定了最终所能获得质粒的量。质粒的复制子决定了质粒的拷贝数。质粒的拷贝数与正调控与负调控的相对强度相关，也可通过对复制子进行突变而改变。例如，pMB1的复制子能达到的拷贝数为15-20。pMB1的复制子经过改造，得到的pUC质粒拷贝数能够达到500-700。确实，低拷贝数的质粒用途不是十分广阔，主要用于以下两点：

(1)扩增大片段或者在高拷贝数质粒扩增时具有致死的基因克隆。

(2)质粒的扩增会占用大量资源，当载体用于表达或者其他用途时，也会使用上低拷贝质粒。

质粒的命名

如pUC19、pEGFP-N3，小写字母p代表质粒“plasmid”，2-4个大写字母代表发明者、实验室名称或者其他表型性状(CMV是启动子，EGFP是增强型绿色荧光蛋白)。