Каква е връзката между генното инженерство и ДНК технологията?

Има много тънка разлика между ДНК технологията и генното инженерство. Генетичното инженерство се отнася до онези техники, използвани за модифициране на генотипа на организма, за да се промени неговият фенотип. Тоест, генното инженерство манипулира гените на организма, за да изглежда или действа по различен начин. ДНК технологията се отнася до методите, използвани за модифициране, измерване, манипулиране и производство в рамките на ДНК молекулата. Тъй като гените се съхраняват в ДНК, генното инженерство се извършва с ДНК технология. Но ДНК технологията може да се използва за повече от генно инженерство.

Генът може да бъде дефиниран като компонент на клетка, който е отговорен за изразяването на черта в организма, а също така може да предаде тази черта на следващото поколение на организма. Оказва се, че гените са сегменти на ДНК, които съдържат специфичен модел на ядрени основи: четирите молекули, съкратени A, T, G и C. ДНК е направена от дълъг участък от свързани молекули A, T, G и C. Например участък от ДНК, който отива нещо като AGCCGTAGTT... и така нататък за няколко хиляди бази може да означава, че котката ще има зелени очи. Но не всички ДНК са ген. Някои части от ДНК работят, за да предоставят сигнали за това кога и къде генът трябва да стане активен, а някои участъци от ДНК нямат известна цел.

С генетичното инженерство учените се опитват да манипулират генетичната структура на организма, за да направят промяна в начина, по който организмът изглежда или функционира. Генетичната структура на организма се нарича негов генотип, докато физическите структури и функции на организма се наричат ​​негов фенотип. Фенотипът на организма до голяма степен се определя от неговия генотип. Например, ако учените са променили генотипа на гена за цвят на котешкото око, за да бъде TCCCAGAGGT... тогава може би биха могли да накарат котката да има кафяви очи вместо зелени. В действителност процесът е много по-сложен и включва много дълги участъци от ДНК, които трябва да бъдат манипулирани перфектно, но това е принципът на генното инженерство: Модифицирайте модела на основите в ДНК на организма, за да промените неговата фенотип.

За да се занимават с генно инженерство, учените използват някои от инструментите на ДНК технологията. Те не са използвали инструментите за промяна на цвета на котешките очи, но са направили някои други неща. Учените са модифицирали бактериите, за да произвеждат инсулин за диабетици, модифицирали са царевицата, за да бъде устойчива на хербициди за по-малко вредно земеделие и са модифицирали мишки за отглеждане на ракови тумори при хора за тестване лекарства. Най-често срещаният метод на генното инженерство е да се извади част от ДНК от един организъм и да се замени с част от друг организъм. Това се нарича рекомбинантна ДНК и се прави с помощта на няколко различни молекули, използвани за разделяне и залепване на ДНК молекули.

ДНК технологията се използва за неща освен генното инженерство. Например, когато на място на престъпление бъде намерена буца коса, ДНК може да бъде извлечена. Тъй като в пробата от местопрестъплението няма много ДНК, тя трябва да бъде усилена - дублирана многократно. Типът ДНК технология, използван за това, се нарича полимеразна верижна реакция или PCR. Той включва нагряване и охлаждане на ДНК проба в присъствието на определени химикали и води до достатъчно копия от ДНК на местопрестъплението, за да се проведат тестове и да се установи кой е бил на мястото.

Учените могат да манипулират ДНК по начин, далеч надхвърлящ първоначалното й предназначение в тялото. Например учените могат да използват ДНК за изграждане на микроскопично скеле, малка рамка за изграждане на материали атом по атом. Те могат също да използват уникалните свойства на ДНК, за да направят молекула, която свети, но само когато е прикрепена към друга специфична целева молекула. Учените също използват ДНК за друга странна цел: Те изграждат компютърни схеми от нея.