Mezi technologií DNA a genetickým inženýrstvím je velmi jemný rozdíl. Genetické inženýrství označuje techniky používané k modifikaci genotypu organismu ke změně jeho fenotypu. To znamená, že genetické inženýrství manipuluje s geny organismu, aby vypadal nebo jednal jinak. Technologie DNA označuje metody používané k modifikaci, měření, manipulaci a výrobě v molekule DNA. Protože geny jsou uloženy v DNA, provádí se genetické inženýrství pomocí technologie DNA. Technologie DNA však může být použita nejen pro genetické inženýrství.
Geny a DNA
Gen lze definovat jako složku buňky, která je odpovědná za expresi znaku v organismu, a také může tento znak předat další generaci organismu. Ukazuje se, že geny jsou segmenty DNA, které obsahují specifický vzorec nukleárních bází: čtyři molekuly ve zkratce A, T, G a C. DNA je tvořena dlouhým úsekem spojených molekul A, T, G a C. Například úsek DNA, který jde něco jako AGCCGTAGTT... a tak dále na několik tisíc základen může znamenat, že kočka bude mít zelené oči. Ale ne celá DNA je gen. Některé části DNA poskytují signály o tom, kdy a kde by se měl gen aktivovat, a některé úseky DNA nemají žádný známý účel.
Genetické inženýrství
Vědci se pomocí genetického inženýrství pokoušejí manipulovat s genetickou strukturou organismu, aby změnili vzhled nebo funkci organismu. Genetická struktura organismu se nazývá jeho genotyp, zatímco fyzické struktury a funkce organismu se nazývají jeho fenotyp. Fenotyp organismu je do značné míry určen jeho genotypem. Například pokud vědci změnili genotyp genu barvy očí kočky na TCCCAGAGGT... pak by možná mohli přimět kočku, aby měla hnědé oči místo zelených. Ve skutečnosti je tento proces mnohem složitější a zahrnuje velmi dlouhé úseky DNA, s nimiž je třeba dokonale manipulovat, ale toto je princip genetického inženýrství: Upravte vzorec bází v DNA organismu, abyste jej změnili fenotyp.
Nástroje pro genetické inženýrství
K provedení genetického inženýrství používají vědci některé z nástrojů technologie DNA. Nepoužívali nástroje ke změně barvy kočičích očí, ale udělali několik dalších věcí. Vědci upravili bakterie tak, aby vyráběli inzulín pro diabetiky, modifikovali kukuřici tak, aby byla rezistentní herbicidy pro méně škodlivé zemědělství a modifikované myši k pěstování lidských rakovinných nádorů k testování léky. Nejběžnější metodou genetického inženýrství je vyříznutí kousku DNA z jednoho organismu a jeho nahrazení částí z jiného organismu. Říká se tomu rekombinantní DNA a provádí se pomocí několika různých molekul, které se používají k rozřezání a slepení molekul DNA.
PCR
Technologie DNA se používá pro věci kromě genetického inženýrství. Například když je na místě činu nalezen shluk vlasů, lze DNA extrahovat. Protože ve vzorku místa činu není mnoho DNA, je třeba ji amplifikovat - mnohokrát duplikovat. Typ použité technologie DNA se nazývá polymerázová řetězová reakce nebo PCR. Zahrnuje zahřívání a ochlazování vzorku DNA za přítomnosti určitých chemikálií a vede k dostatečnému počtu kopií DNA z místa činu, aby bylo možné provádět testy a zjistit, kdo byl na místě činu.
Budování s DNA
Vědci mohou manipulovat s DNA způsoby, které daleko přesahují její původní účel v těle. Vědci mohou například použít DNA k vytvoření mikroskopického lešení, malého rámce pro vytváření materiálů atom za atomem. Mohou také použít jedinečné vlastnosti DNA k vytvoření molekuly, která září - ale pouze pokud je připojena k jiné konkrétní cílové molekule. Vědci také používají DNA k jinému podivnému účelu: staví z toho počítačové obvody.