DNA-ekstraktion er en af de mest moderne biologiske videnskaber. Forskere og læger bruger DNA-ekstraktion til at diagnosticere mange medicinske tilstande for at genetisk manipulere både planter og dyr. DNA-ekstraktion kan også bruges til at indsamle beviser i en kriminel efterforskning.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
DNA-ekstraktion kan bruges til at modificere planter ved at isolere DNA fra organismer med ønskelige træk, såsom resistens over for pesticider, og injicere dem i genomet på planten. Når planten når voksenalderen, vil dens frø arve de modificerede gener. DNA-ekstraktion kan også bruges til at ændre dyr fra at få dem til at lyse i mørket til at klone dem. En række farmaceutiske produkter, herunder hormoner og vacciner, fremstilles ved hjælp af DNA-ekstraktion. Det bruges også til at verificere folks identitet, både til at bestemme genetiske slægtninge og til at undersøge mistænkte for forbrydelser, hvor genetisk materiale blev efterladt på stedet.
Genteknik af planter
DNA-ekstraktion er en integreret del af processen med genetisk modifikation af planter. Mange landbrugsvirksomheder bruger genetisk ekstraktion til at isolere DNA fra organismer med ønskelige træk, som de derefter transplanterer ind i plantens genom.
Dette gøres ved at tage en prøve af organismen, ekstrahere DNA'et og derefter klone den for at lave tusinder af kopier af det enkelte gen, som de er interesseret i. Forskerne ændrer derefter genet for at gøre det klar til at arbejde med resten af plantens DNA og derefter indsætte det i kernen i nogle planteceller. Plantecellerne dyrkes til voksne planter, og deres afkom frø har alle de genetiske ændringer.
Et eksempel er antallet af frølinier fremstillet af Monsanto Corporation, der er immune over for herbicidet Roundup. Ved at gøre afgrøderne (for eksempel rødbeder) resistente over for Roundup, kan det pågældende herbicid sprøjtes på marker for at dræbe ukrudt, men ikke påvirke roeafgrøden.
Ændring af dyr
DNA-ekstraktion er også det første skridt i genetisk manipulation af dyr. Genetik af dyr er et meget bredt felt, der spænder fra redigering af et enkelt gen til transplantation af gener fra et dyr til et andet. For eksempel transplanterede et taiwanesisk forskningslaboratorium vandmændsgener i grise, hvilket fik dem til at gløde i mørket. I den mest komplekse ende af spektret inden for dyregenetik er kloning, en proces hvor genetisk identiske dyr kan fremstilles.
Farmaceutiske produkter
DNA-ekstraktion anvendes som det første trin i fremstilling af et antal lægemidler. Farmaceutiske produkter fremstillet via rekombinant genetik inkluderer hepatitis B-vaccine og humant væksthormon (hGh). Ud over en række andre hormoner oprettet ved hjælp af DNA-ekstraktion er en af de mest anvendte insulin.
Medicinsk diagnose
Diagnose af visse medicinske tilstande kan ofte foretages fra DNA ekstraheret fra en patient. Tilstande, der kan diagnosticeres ved genetisk test, inkluderer cystisk fibrose, seglcelleanæmi, skrøbeligt x-syndrom, Huntingtons sygdom, hæmofili A, Downs syndrom og Tay-Sachs sygdom. Ud over at diagnosticere eksisterende sygdomme tester genetikere også ofte, om en person er bærer af en bestemt genetisk tilstand, men ikke har nogen symptomer på sygdommen.
Identitetsbekræftelse
En velkendt anvendelse til genetisk ekstraktion er genetisk fingeraftryk, en proces, der matcher genetisk materiale fra et individ med andet tilgængeligt genetisk materiale. Et eksempel er faderskabstest for at bestemme andres biologiske far. En anden almindelig anvendelse til DNA-ekstraktion i identitetsverifikation er til retsmedicinske formål. Genetisk materiale fra et individ kan sammenlignes med genetisk materiale på en gerningssted, f.eks. Blod. Genetisk verifikation har fungeret både til at placere en person på stedet for en forbrydelse og til at fritage folk, der er fejlagtigt dømt for en forbrydelse.