基因過表達是現代分子生物學研究中的一項重要技術，它涉及將特定基因在目標生物體內高水平表達，以便研究該基因的功能和調控機制，或用于生產大量的蛋白質等。
基因過表達通常涉及以下幾個關鍵步驟：選擇目標基因并復制其DNA序列；其次，將這段基因序列插入到帶有強啟動子的表達載體中；通過轉基因技術將重組DNA導入宿主細胞中。在細胞內，由于強啟動子的作用，目標基因會以高于正常的水平進行轉錄，進而產生大量的目的蛋白。
在基因過表達的實踐中，有三種主要方法可實現這一過程。構建外源基因過表達系統，即通過基因工程技術將目標基因插入表達載體，再轉入宿主細胞中。第二種方法是使用CRISPRSAM技術，這是一種基因編輯方法，可以通過基因激活來提高基因表達。第三種方法是利用小活化RNA(saRNA)技術，這種小分子RNA可以綁定到基因的啟動子區域，增強基因的轉錄活性。
應用范圍極為廣泛。在基礎生物學研究中，通過對特定基因的過表達，研究人員可以揭示其在生物體中的功能與作用機制。例如，通過過表達與腫瘤發生相關的基因，科學家可以研究這些基因如何促進或抑制腫瘤的發展，這對于理解癌癥的分子機理及發展新的治療方法具有很大的幫助。
此外，不僅限于科研領域，其在生物技術和醫藥產業中的應用也日益增多。工業上，可通過基因過表達技術大規模生產藥物、酶和其他工業用蛋白質。在醫學領域，這項技術被用來開發基因治療方法，通過向患者體內導入能過表達有益蛋白的基因，以治療遺傳性疾病或其他疾病。
然而，基因過表達技術也存在一些潛在的風險和挑戰。例如，外源基因的隨機插入可能導致宿主基因組的不穩定，影響其他基因的正常功能。此外，過表達的蛋白質可能在細胞中形成毒性聚集，對細胞功能造成損害。因此，使用該技術時需要嚴格的安全評估和準確的控制手段。
