Die Erfindung der rekombinanten DNA (rDNA)-Technologie in den frühen 1970er Jahren führte zur biotechnologischen Industrie. Wissenschaftler entwickelten neue Techniken, um DNA-Stücke aus dem Genom eines Organismus zu isolieren und sie zu spleißen mit anderen DNA-Stücken und fügen Sie das hybride genetische Material in einen anderen Organismus ein, wie z Bakterium. Heutzutage verwenden Biotechnologieunternehmen diese Techniken routinemäßig, um Proteine herzustellen, die viele Vorteile bieten.
Krankheiten behandeln Disease
Eine Vielzahl von Krankheiten wird unter Verwendung von rDNA-Proteinen behandelt, die von Menschen oder anderen Tieren stammen. Insulin wird beispielsweise zur Behandlung von Diabetes eingesetzt. Vor der Entwicklung der rDNA-Technologie mussten diese Proteine durch Isolierung aus menschlichem oder tierischem Gewebe hergestellt werden, ein aufwendiger und schwieriger Prozess. Heutzutage können diese Substanzen jedoch mithilfe der rDNA-Technologie in Bakterien hergestellt werden, was sie kostengünstiger und leichter verfügbar macht. Menschliches Wachstumshormon und Insulin sind zwei von vielen Proteinen, die auf diese Weise hergestellt werden.
Entwicklung von Impfstoffen
Vor der rDNA-Technologie verwendeten Hepatitis-B-Impfstoffe abgeschwächte oder abgetötete Hepatitis-Viren, um eine Reaktion des menschlichen Immunsystems zu stimulieren. Neuere Impfstoffe verwenden Hepatitis-B-Proteine, die mit der rDNA-Technologie hergestellt werden. Infolgedessen enthalten Impfstoffe nur noch eine geringe Menge Protein aus dem Virus und nicht mehr ein Virus selbst. Das Protein ist völlig nicht infektiös und stellt im Gegensatz zum Virus kein Infektionsrisiko dar.
Heute arbeiten einige Wissenschaftler mit ähnlichen rDNA-Techniken, um Impfstoffe gegen andere Krankheiten wie Influenza zu entwickeln. Grippeimpfstoffe werden traditionell in Hühnereiern hergestellt, sodass Menschen mit einer Eierallergie sie nicht einnehmen können. Impfstoffe, die mit rDNA-Methoden hergestellt wurden, haben diese Einschränkungen nicht.
Forschung
Forscher müssen oft große Mengen eines Proteins herstellen und reinigen, um es zu untersuchen und seine Funktion kennenzulernen. Die Reinigung großer Proteinmengen aus tierischem Gewebe kann schwierig sein, insbesondere wenn das Protein nur in geringen Konzentrationen vorhanden ist. Mithilfe der rDNA-Technologie können Wissenschaftler jedoch das Gen, das das Protein produziert, auf Bakterien übertragen. Das Protein kann mit weniger Zeit- und Arbeitsaufwand als mit herkömmlichen Methoden hergestellt und isoliert werden.
Verbesserung der Ernteerträge
Einige Nutzpflanzen wurden gentechnisch verändert, sodass sie Proteine produzieren und enthalten, die normalerweise nur in Bakterien vorkommen. Diese Proteine machen Kulturpflanzen resistenter gegenüber bestimmten Schädlingen oder toleranter gegenüber bestimmten Herbizidarten.
Techniken, die verwendet werden, um diese Änderungen vorzunehmen, beinhalten die rDNA-Technologie. Befürworter der Pflanzenbiotechnologie glauben, dass diese verbesserten Pflanzen zu einer besseren Produktivität und einer effizienteren Landwirtschaft führen. Kritiker glauben, dass die Biotechnologie von Pflanzen mit Risiken für die Umwelt und die menschliche Gesundheit verbunden ist. Sie argumentieren, dass die Vorteile überbewertet und von den Risiken aufgewogen werden.