Extrakce DNA je jednou z nejmodernějších biologických věd. Vědci a lékaři používají extrakci DNA k diagnostice mnoha zdravotních stavů, aby geneticky upravili rostliny i zvířata. Extrakci DNA lze také použít ke shromažďování důkazů při vyšetřování trestné činnosti.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Extrakci DNA lze použít k úpravě rostlin izolací DNA z organismů s požadovanými vlastnostmi, jako je rezistence vůči pesticidům, a jejich vstřikováním do genomu rostliny. Když rostlina dosáhne dospělosti, její semena zdědí upravené geny. Extrakce DNA může být také použita ke změně zvířat, od toho, aby byla zářivá ve tmě po klonování. Řada farmaceutických produktů, včetně hormonů a vakcín, se vyrábí extrakcí DNA. Používá se také k ověření identity lidí, a to jak k určení genetických příbuzných, tak k vyšetřování podezřelých ze zločinů, při nichž byl na místě ponechán genetický materiál.
Genetické inženýrství rostlin
Extrakce DNA je nedílnou součástí procesu genetické modifikace rostlin. Mnoho zemědělských společností používá genetickou extrakci k izolaci DNA z organismů s požadovanými vlastnostmi, které poté transplantují do genomu rostliny.
To se provádí odebráním vzorku organismu, extrahováním DNA a následným klonováním, aby se vytvořily tisíce kopií jediného genu, o který se zajímají. Vědci poté gen pozmění, aby byl připraven pracovat se zbytkem DNA rostliny, a poté jej vloží do jádra některých rostlinných buněk. Rostlinné buňky se pěstují do dospělých rostlin a jejich potomská semena mají všechny genetické modifikace.
Příkladem je řada linií semen vyrobených společností Monsanto Corporation, které jsou imunní vůči herbicidu Roundup. Díky tomu, že jsou plodiny (například řepa) rezistentní vůči Roundupu, může být tento konkrétní herbicid nastříkán na pole, aby zabil plevel, ale neovlivnil úrodu řepy.
Změna zvířat
Extrakce DNA je také prvním krokem v genetickém inženýrství zvířat. Genetické inženýrství zvířat je velmi široké pole, které sahá od úpravy jediného genu po transplantaci genů z jednoho zvířete do druhého. Například tchajwanská výzkumná laboratoř transplantovala geny pro medúzy do prasat, což způsobilo, že zářily ve tmě. Na nejsložitějším konci spektra živočišného genetického inženýrství je klonování, proces, při kterém lze vyrábět geneticky identická zvířata.
Farmaceutické výrobky
Extrakce DNA se používá jako počáteční krok při výrobě řady léčiv. Mezi léčiva vyrobená pomocí rekombinantní genetiky patří vakcína proti hepatitidě B a lidský růstový hormon (hGh). Kromě řady dalších hormonů vytvořených extrakcí DNA je jedním z nejpoužívanějších inzulin.
Lékařská diagnóza
Diagnózu určitých zdravotních stavů lze často provést z DNA extrahované z pacienta. Stavy, které lze diagnostikovat genetickým testováním, zahrnují cystickou fibrózu, srpkovitou anémii, syndrom fragile x, Huntingtonovu chorobu, hemofilii A, Downov syndrom a Tay-Sachsovu chorobu. Kromě diagnostiky existujících nemocí genetici také běžně testují, zda je člověk nositelem konkrétního genetického stavu, ale nemá žádné příznaky onemocnění.
Ověření identity
Známým použitím pro genetickou extrakci je genetický otisk prstu, proces, který spojuje genetický materiál od jednotlivce s jiným dostupným genetickým materiálem. Jedním z příkladů je testování otcovství k určení něčího biologického otce. Další běžné použití pro extrakci DNA při ověřování identity je pro forenzní účely. Genetický materiál od jednotlivce lze srovnávat s genetickým materiálem na místě činu, například s krví. Genetické ověření fungovalo jak k umístění osoby na místo činu, tak k očištění osob falešně odsouzených za trestný čin.