Hva er teknikk for å lage rekombinant DNA?

Bakgrunn

DNA (deoksyribonukleinsyre) er oppskriften som styrer utviklingen av levende ting. Rekombinant DNA er en teknikk som brukes til å sette inn genetisk materiale hentet fra en organisme til en annen organisme (ofte bakterier). Dette gjøres in vitro, noe som betyr at utsiden av en organisme. Rekombinant DNA som er produsert av flere grunner, blant annet for å fremstille proteinprodukter slik som insulin eller HGH (veksthormoner) for medisinske formål, for å opprette et nytt trekk i en organisme, så som innsetting av gener i planter for å gjøre dem motstandsdyktig mot skadedyr, og til lage kopier av et gen som skal brukes i forsknings innstillinger.

Teknikk

Teknikken for fremstilling av rekombinant DNA i, for eksempel, er en bakterie forholdsvis enkel. Det første trinnet i fremgangsmåten er for forskerne til identitet det spesifikke genet som tilsvarer den spesifikke egenskap at de ønsker å gjenskape. Når genet er identifisert, må det bygges inn i bakterien. Dette oppnås ved å endre plasmider, som er en DNA-sekvens som ikke er en del av bakteriens kromosom-makeup, men vil replikere med bakterien. Plasmidet kuttes ved hjelp av et spesielt enzym som kalles et restriksjonsenzym. Genet for den ønskede egenskapen er modifisert slik at den vil passe inn i de kuttede ender av DNA til plasmidet. Når det nye genet og plasmidet er passe sammen, er et enzym som kalles DNA-ligase benyttes for å skape en permanent binding mellom plasmid-DNA og ny DNA. Det endrede plasmid ble så tatt inn i bakterien og vil replikere med bakterien. I praksis, noe som gjør rekombinant DNA gjennom denne metoden er altfor langsomt og tungvint å produsere levedyktige resultater til en meningsfylt nivå.

Storskala produksjon

Teknikken for fremstilling av rekombinant DNA i stor målestokk er på noen måter, en sloppier prosess. Det innebærer å kombinere millioner av plasmidene og nye gener med restriksjonsenzymer. Da bakterier er kjemisk indusert til å ta opp de endrede plasmider. Dessverre, alt dette skjer samtidig og bare noen bakterier vil ta opp de riktige plasmidene. For å overvinne denne hindring, blir prosessen rigget for å gjøre fastslå hvilken bakterier har de riktige plasmidene lettere å bestemme. En måte er å endre plasmidene på en slik måte at dersom bakteriene er i stand til å vokse på ampicillin, og ikke blir blå, er det en god sjanse for at de bærer de riktige plasmidene. Dette kan sjekkes med en prosess som kalles nukleinsyre hyperbridization, noe som innebærer en deling av DNA i bakterier og plasmider og kombinere dem med en kode som kan være radioaktivt eller fluoriserende. Disse kodene er designet for å kombinere bare med DNA av det ønskede genet. Etter at de riktige bakterier er bestemt, blir de dyrket i stor skala.