Die DNA-Extraktion ist eine der modernsten biologischen Wissenschaften. Wissenschaftler und Ärzte verwenden DNA-Extraktion, um viele Erkrankungen zu diagnostizieren, um sowohl Pflanzen als auch Tiere genetisch zu verändern. Die DNA-Extraktion kann auch verwendet werden, um Beweise in einer Kriminaluntersuchung zu sammeln.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
DNA-Extraktion kann verwendet werden, um Pflanzen zu modifizieren, indem DNA aus Organismen mit wünschenswerten Eigenschaften, wie Resistenz gegen Pestizide, isoliert und in das Genom der Pflanze injiziert wird. Wenn die Pflanze das Erwachsenenalter erreicht, werden ihre Samen die modifizierten Gene erben. DNA-Extraktion kann auch verwendet werden, um Tiere zu verändern, indem man sie im Dunkeln leuchten lässt oder sie klont. Eine Reihe von pharmazeutischen Produkten, darunter Hormone und Impfstoffe, werden mittels DNA-Extraktion hergestellt. Es wird auch verwendet, um die Identität von Personen zu überprüfen, sowohl um genetische Verwandte zu ermitteln als auch um Verdächtige von Straftaten zu untersuchen, bei denen genetisches Material am Tatort hinterlassen wurde.
Gentechnik von Pflanzen
Die DNA-Extraktion ist ein wesentlicher Bestandteil des Prozesses der genetischen Veränderung von Pflanzen. Viele Agrarunternehmen verwenden die genetische Extraktion, um DNA aus Organismen mit wünschenswerten Eigenschaften zu isolieren, die sie dann in das Genom der Pflanze verpflanzen.
Dies geschieht, indem eine Probe des Organismus entnommen, die DNA extrahiert und dann kloniert wird, um Tausende von Kopien des einzelnen Gens herzustellen, an dem sie interessiert sind. Die Wissenschaftler verändern dann das Gen, um es für die Arbeit mit der restlichen Pflanzen-DNA vorzubereiten, und fügen es dann in den Zellkern einiger Pflanzenzellen ein. Die Pflanzenzellen werden zu erwachsenen Pflanzen gezüchtet, und ihre Nachkommensamen haben alle die genetischen Modifikationen.
Ein Beispiel ist die Anzahl der von der Monsanto Corporation hergestellten Samenlinien, die gegen das Herbizid Roundup immun sind. Indem die Pflanzen (z. B. Rüben) gegen Roundup resistent gemacht werden, kann dieses spezielle Herbizid auf Felder gesprüht werden, um Unkraut zu töten, ohne die Rübenernte zu beeinträchtigen.
Tiere verändern
Die DNA-Extraktion ist auch der erste Schritt in der Gentechnik von Tieren. Die Gentechnik von Tieren ist ein sehr weites Feld, das von der Bearbeitung eines einzelnen Gens bis zur Transplantation von Genen von einem Tier in ein anderes reicht. Beispielsweise verpflanzte ein taiwanesisches Forschungslabor Quallen-Gene in Schweine, sodass sie im Dunkeln leuchten. Am komplexesten Ende des Spektrums der Tiergentechnik steht das Klonen, ein Verfahren, mit dem genetisch identische Tiere hergestellt werden können.
Pharmazeutische Produkte
Die DNA-Extraktion wird als erster Schritt bei der Herstellung einer Reihe von Arzneimitteln verwendet. Zu den Arzneimitteln, die durch rekombinante Genetik hergestellt werden, gehören der Hepatitis-B-Impfstoff und das menschliche Wachstumshormon (hGh). Neben einer Reihe anderer Hormone, die durch DNA-Extraktion hergestellt werden, ist Insulin eines der am häufigsten verwendeten Hormone.
Medizinische Diagnose
Die Diagnose bestimmter medizinischer Zustände kann oft anhand der DNA eines Patienten gestellt werden. Zu den Bedingungen, die durch Gentests diagnostiziert werden können, gehören Mukoviszidose, Sichelzellenanämie, Fragile-X-Syndrom, Huntington-Krankheit, Hämophilie A, Down-Syndrom und Tay-Sachs-Krankheit. Neben der Diagnose bestehender Krankheiten testen Genetiker häufig auch, ob eine Person Träger einer bestimmten genetischen Erkrankung ist, aber keine Krankheitssymptome aufweist.
Identitätsprüfung
Eine bekannte Anwendung für die genetische Extraktion ist der genetische Fingerabdruck, ein Verfahren, das genetisches Material eines Individuums mit anderem verfügbaren genetischen Material abgleicht. Ein Beispiel sind Vaterschaftstests, um den biologischen Vater einer Person zu bestimmen. Eine weitere häufige Verwendung für die DNA-Extraktion bei der Identitätsprüfung sind forensische Zwecke. Das genetische Material einer Person kann mit dem genetischen Material an einem Tatort, wie zum Beispiel Blut, verglichen werden. Die genetische Verifizierung hat sowohl dazu beigetragen, eine Person an den Tatort eines Verbrechens zu bringen, als auch Menschen zu entlasten, die fälschlicherweise eines Verbrechens verurteilt wurden.
