Η εφεύρεση της τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA (rDNA) στις αρχές της δεκαετίας του 1970 προκάλεσε τη βιομηχανία βιοτεχνολογίας. Οι επιστήμονες ανέπτυξαν νέες τεχνικές για να απομονώσουν κομμάτια DNA από το γονιδίωμα ενός οργανισμού, να τα μαζέψουν με άλλα κομμάτια DNA και εισάγετε το υβριδικό γενετικό υλικό σε έναν άλλο οργανισμό όπως το α βακτήριο. Σήμερα, οι εταιρείες βιοτεχνολογίας χρησιμοποιούν συνήθως αυτές τις τεχνικές για την παραγωγή πρωτεϊνών, οι οποίες παρέχουν πολλά οφέλη.
Θεραπεία ασθενειών
Μια ποικιλία ασθενειών αντιμετωπίζονται χρησιμοποιώντας πρωτεΐνες rDNA που προέρχονται από ανθρώπους ή άλλα ζώα. Η ινσουλίνη, για παράδειγμα, χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του διαβήτη. Πριν από την ανάπτυξη της τεχνολογίας rDNA, αυτές οι πρωτεΐνες έπρεπε να παραχθούν με απομόνωση από τον ανθρώπινο ή ζωικό ιστό, μια ακριβή και δύσκολη διαδικασία. Σήμερα, ωστόσο, αυτές οι ουσίες μπορούν να παραχθούν σε βακτήρια χρησιμοποιώντας τεχνολογία rDNA, η οποία τις καθιστά πιο προσιτές και εύκολα διαθέσιμες. Η ανθρώπινη αυξητική ορμόνη και η ινσουλίνη είναι δύο από τις πολλές πρωτεΐνες που παράγονται με αυτόν τον τρόπο.
Ανάπτυξη εμβολίων
Πριν από την τεχνολογία rDNA, τα εμβόλια ηπατίτιδας Β χρησιμοποίησαν εξασθενημένους ή θανατώνοντες ιούς ηπατίτιδας για να διεγείρουν μια απόκριση από το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα. Τα νεότερα εμβόλια χρησιμοποιούν πρωτεΐνες ηπατίτιδας Β που παράγονται με τεχνολογία rDNA. Ως αποτέλεσμα, τα εμβόλια περιέχουν τώρα μόνο μια μικρή ποσότητα πρωτεΐνης από τον ιό και όχι τον ίδιο τον ιό. Η πρωτεΐνη είναι εντελώς μη μολυσματική και σε αντίθεση με τον ιό δεν ενέχει κίνδυνο πρόκλησης μόλυνσης.
Σήμερα, ορισμένοι επιστήμονες εργάζονται με παρόμοιες τεχνικές rDNA για την ανάπτυξη εμβολίων για άλλες ασθένειες όπως η γρίπη. Τα εμβόλια γρίπης έχουν παραδοσιακά παρασκευαστεί σε αυγά κοτόπουλου, έτσι τα άτομα με αλλεργίες στα αυγά δεν μπορούν να τα πάρουν. Τα εμβόλια που παράγονται με μεθόδους rDNA δεν έχουν αυτούς τους περιορισμούς.
Ερευνα
Οι ερευνητές συχνά πρέπει να παράγουν και να καθαρίζουν μεγάλες ποσότητες πρωτεΐνης για να τη μελετήσουν και να μάθουν για τη λειτουργία της. Ο καθαρισμός μεγάλων ποσοτήτων πρωτεΐνης από ζωικό ιστό μπορεί να είναι δύσκολος, ειδικά εάν η πρωτεΐνη υπάρχει μόνο σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Ωστόσο, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία rDNA, οι επιστήμονες μπορούν να μεταφέρουν το γονίδιο που παράγει την πρωτεΐνη σε βακτήρια. Η πρωτεΐνη μπορεί να παραχθεί και να απομονωθεί με λιγότερο χρόνο και προσπάθεια από ό, τι με τις παραδοσιακές μεθόδους.
Βελτίωση των αποδόσεων των καλλιεργειών
Ορισμένα φυτά καλλιέργειας έχουν τροποποιηθεί γενετικά, ώστε να παράγουν και να περιέχουν πρωτεΐνες που απαντώνται συνήθως μόνο σε βακτήρια. Αυτές οι πρωτεΐνες καθιστούν τα φυτά καλλιέργειας πιο ανθεκτικά σε ορισμένα παράσιτα ή ανεκτικά συγκεκριμένων τύπων ζιζανιοκτόνων.
Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την πραγματοποίηση αυτών των αλλαγών περιλαμβάνουν την τεχνολογία rDNA. Οι υποστηρικτές της βιοτεχνολογίας των καλλιεργειών πιστεύουν ότι αυτές οι βελτιωμένες καλλιέργειες οδηγούν σε καλύτερη παραγωγικότητα και πιο αποτελεσματική γεωργία. Οι επικριτές πιστεύουν ότι η βιοτεχνολογία των καλλιεργειών ενέχει κινδύνους για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Υποστηρίζουν ότι τα οφέλη είναι υπερτιμημένα και υπερτερούν των κινδύνων.