Rekombinant DNA-teknologi og bakterier

Rekombinant DNA-teknologi er det middel, hvorved et DNA-molekyle er kunstigt manipuleret in vitro eller i et kontrolleret miljø uden for cellen, ved at kombinere DNA-segmenter fra mindst to kilder. Det nybyggede DNA-molekyle indeholder specifikke gener eller egenskaber, som kan være gavnligt i menneskers sundhed forskning.

Ansøgninger

Rekombinante DNA-teknikker er blevet anvendt til genetisk modifikation, såsom indføring af et gen i en organisme, der vil ændre eller skabe specifikke funktioner. For eksempel: at tilsætte en varmebestandighed gen landbrugsafgrøder. Rekombinant DNA er også brugt til at skabe terapeutiske produkter som vacciner, proteiner og hormoner.

Gennembrud

Ifølge IS Johnson i en artikel i Science, den første FDA-godkendte kommercielle sundhedspleje produkt afledt af rekombinant DNA var biosyntetiske "menneskelige" insulin. Insulin er et relativt simpelt protein til at kopiere, så det var en ideel kandidat.

Procedure

Først er den ønskede DNA-molekyle isoleret ved skæring af DNA omkring genet af interesse ved anvendelse af restriktionsenzymer. Genet indsættes derefter i en vektor, eller et stykke DNA i stand til at udbrede sig, hvilket skaber en rekombinant DNA-streng. Vektorer er normalt bakterielle plasmider eller virale fager. Vektoren derefter taget op i specielt forberedt DNA i en værtscelle.

Bakterier som vært

Den mest almindelige anvendte vært til at skabe rekombinante DNA E. coli bakterier. E. coli celler tage op vektor, der indeholder det ønskede gen, og indsætte det i sit eget DNA. Replication opstår som normalt, at oprette flere nye DNA-strenge, der indeholder det nye gen.

Resultat

Værtscellen vil begynde at udtrykke proteiner skabt af det rekombinante DNA, som kan isoleres og oprenses. For eksempel kan insulin-genet indsættes i bakterier, der forårsager det til at skabe insulin protein, som anvendes som et terapeutisk produkt.