Hvordan bruges DNA-splejsning i bioteknologi?

Ved DNA-splejsning skæres en organisms DNA fra hinanden, og en anden organisms DNA glides i mellemrummet. Resultatet er rekombinant DNA, der inkluderer træk ved værtsorganismen modificeret af træk i det fremmede DNA. Det er enkelt i konceptet, men vanskeligt i praksis på grund af de mange interaktioner, der kræves for at DNA skal være aktivt. Splitset DNA er blevet brugt til at skabe en glødende kanin, til at opdrætte en ged, hvis mælk indeholder edderkoppesilke og til at reparere genetiske defekter hos syge mennesker. DNA og genetiske funktioner er meget komplekse, så du kan ikke fremstille en giraf med elefanttænder, men konkrete fordele tilfalder hurtigt.

Farmaceutisk insulin

Insulin er et hormon, der dannes i bugspytkirtlen. Det regulerer blodsukkerniveauet, hvilket igen styrer meget af kroppens metaboliske aktivitet. Diabetes er en sygdom, hvor kroppen enten ikke producerer insulin eller ikke nok insulin til at udløse den rigtige metaboliske aktivitet. I store dele af det 20. århundrede fik diabetikere insulin, der blev ekstraheret fra grise eller køer - men det er ikke et nøjagtigt match, og det kan udløse allergiske reaktioner. Forskere splejset genet til insulin i en cirkulær sløjfe kaldet et plasmid og indsatte derefter plasmidet i Escherichia coli-bakterier. E. coli-bakterier fungerer som miniaturefabrikker, der fremstiller humant insulin uden fare for allergisk reaktion.

instagram story viewer

Mere produktive afgrøder

Bacillus thuringiensis, eller Bt, er en bakterie, der producerer proteiner, der er dødelige for insekt skadedyr. Bt-proteiner er blevet brugt som insekticider siden begyndelsen af ​​1960'erne. De er attraktive insekticider, fordi de er giftige for skadedyr, men ikke giftige for de skabninger, der spiser skadedyrene, heller ikke for mennesker eller andre pattedyr. Men Bt-insekticider nedbrydes hurtigt i sollys og skylles let væk af regn. Da forskere spredte generne for Bt-toksiner i bomuldsfrø, producerede planterne naturligt Bt-toksinet og beskyttede sig mod skadedyrene uden behov for spray.

Dyremner

En af vanskelighederne med at finde effektive kræftbehandlinger er at teste forskellige behandlingsmuligheder. Bortset fra de etiske overvejelser ved brug af mennesker, tager det lang tid for kræft at udvikle sig hos mennesker, og der er mange miljømæssige og adfærdsmæssige interaktioner, der påvirker udviklingen af sygdom. At studere sygdommen hos mus eller rotter eliminerer mange af disse bekymringer: sygdommen udvikler sig hurtigt, og miljøet kan kontrolleres nøje. Men rotter og mus får kræft i rotter og mus - ikke humant kræft - medmindre de har menneskelige sygdomsgener splejset i deres DNA. Splejset DNA giver forskere en måde at undersøge menneskers sygdom hos dyr.

Genreportere

DNA er et paradoksalt molekyle. Det er utroligt simpelt, da det kun har fire gentagne komponenter. Men det er forbløffende kompliceret, da humant DNA har 3 milliarder par af disse komponenter. Det er også komplekst for andre skabninger, og det er ikke alt for let at se, hvornår og hvor forskellige strækninger af DNA bliver aktive. Mere simpelt sagt er der mange forskere, der ikke ved, hvad DNA gør. De kan splejse i det, der kaldes et reportergen - et molekyle, der f.eks. Lyser - lige ved siden af ​​et ukendt gen. Når de ser gløden produceret af reportergenet, ved de, at det ukendte gen lige ved siden af ​​også er på arbejde.

Teachs.ru
  • Del
instagram viewer