Η εξαγωγή DNA είναι μια από τις πιο σύγχρονες βιολογικές επιστήμες. Οι επιστήμονες και οι γιατροί χρησιμοποιούν την εξαγωγή DNA για τη διάγνωση πολλών ιατρικών παθήσεων για τη γενετική μηχανική τόσο των φυτών όσο και των ζώων. Η εξαγωγή DNA μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη συλλογή στοιχείων σε μια έρευνα εγκλήματος.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η εκχύλιση DNA μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροποποίηση φυτών, με απομόνωση του DNA από οργανισμούς με επιθυμητά χαρακτηριστικά, όπως ανθεκτικότητα σε φυτοφάρμακα, και ένεση αυτών στο γονιδίωμα του φυτού. Όταν το φυτό φτάσει στην ενηλικίωση, οι σπόροι του θα κληρονομήσουν τα τροποποιημένα γονίδια. Η εξαγωγή DNA, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να αλλάξει τα ζώα, από το να τα κάνει να λάμπουν στο σκοτάδι μέχρι να κλωνοποιήσουν. Ένας αριθμός φαρμακευτικών προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων ορμονών και εμβολίων παρασκευάζονται με εκχύλιση DNA. Χρησιμοποιείται επίσης για την επαλήθευση της ταυτότητας των ανθρώπων, τόσο για τον προσδιορισμό γενετικών συγγενών όσο και για τη διερεύνηση υπόπτων για εγκλήματα στα οποία το γενετικό υλικό αφέθηκε στη σκηνή.
Γενετική Μηχανική Φυτών
Η εκχύλιση DNA είναι αναπόσπαστο μέρος της διαδικασίας της γενετικής τροποποίησης των φυτών. Πολλές γεωργικές εταιρείες χρησιμοποιούν γενετική εκχύλιση για να απομονώσουν το DNA από οργανισμούς με επιθυμητά χαρακτηριστικά, τα οποία στη συνέχεια μεταμοσχεύονται στο γονιδίωμα του φυτού.
Αυτό γίνεται λαμβάνοντας ένα δείγμα του οργανισμού, εξάγοντας το DNA και στη συνέχεια κλωνοποιώντας το για να δημιουργήσει χιλιάδες αντίγραφα του μοναδικού γονιδίου που τους ενδιαφέρει. Οι επιστήμονες στη συνέχεια αλλάζουν το γονίδιο για να το καταστήσουν έτοιμο να συνεργαστεί με το υπόλοιπο DNA του φυτού και, στη συνέχεια, το εισάγουν στον πυρήνα ορισμένων φυτικών κυττάρων. Τα φυτικά κύτταρα αναπτύσσονται σε ενήλικα φυτά και όλοι οι σπόροι των απογόνων τους έχουν όλες τις γενετικές τροποποιήσεις.
Ένα παράδειγμα είναι ο αριθμός των σειρών σπόρων που κατασκευάζονται από την Monsanto Corporation και είναι άτρωτες από το ζιζανιοκτόνο Roundup. Κάνοντας τις καλλιέργειες (για παράδειγμα τα τεύτλα) ανθεκτικές στη Roundup, το συγκεκριμένο ζιζανιοκτόνο μπορεί να ψεκαστεί σε χωράφια για να σκοτώσει ζιζάνια, αλλά δεν επηρεάζει την καλλιέργεια τεύτλων.
Τροποποίηση ζώων
Η εξαγωγή DNA είναι επίσης το πρώτο βήμα στη γενετική μηχανική των ζώων. Η γενετική μηχανική των ζώων είναι ένα πολύ ευρύ πεδίο που κυμαίνεται από την επεξεργασία ενός μόνο γονιδίου έως τη μεταμόσχευση γονιδίων από το ένα ζώο στο άλλο. Για παράδειγμα, ένα ερευνητικό εργαστήριο της Ταϊβάν μεταμόσχευσε γονίδια μεδουσών σε χοίρους, αναγκάζοντάς τους να λάμψουν στο σκοτάδι. Στο πιο πολύπλοκο άκρο του φάσματος της γενετικής μηχανικής των ζώων είναι η κλωνοποίηση, μια διαδικασία με την οποία μπορούν να γίνουν γενετικά πανομοιότυπα ζώα.
Φαρμακευτικά προϊόντα
Η εκχύλιση DNA χρησιμοποιείται ως το αρχικό βήμα στην κατασκευή ενός αριθμού φαρμακευτικών προϊόντων. Τα φαρμακευτικά προϊόντα που παρασκευάζονται μέσω ανασυνδυασμένης γενετικής περιλαμβάνουν το εμβόλιο για την ηπατίτιδα Β και την ανθρώπινη αυξητική ορμόνη (hGh). Εκτός από έναν αριθμό άλλων ορμονών που δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας εκχύλιση DNA, μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες είναι η ινσουλίνη.
Ιατρική διάγνωση
Η διάγνωση ορισμένων ιατρικών καταστάσεων μπορεί συχνά να γίνει από DNA που εξάγεται από έναν ασθενή. Οι καταστάσεις που μπορούν να διαγνωστούν με γενετικές εξετάσεις περιλαμβάνουν κυστική ίνωση, δρεπανοκυτταρική αναιμία, εύθραυστο σύνδρομο x, νόσο του Huntington, αιμοφιλία Α, σύνδρομο Down και νόσο Tay-Sachs. Εκτός από τη διάγνωση υφιστάμενων ασθενειών, οι γενετιστές εξετάζουν επίσης συνήθως εάν ένα άτομο είναι φορέας μιας συγκεκριμένης γενετικής κατάστασης αλλά δεν έχει συμπτώματα της νόσου.
Επαλήθευση ταυτότητας
Μια πολύ γνωστή χρήση για τη γενετική εξαγωγή είναι το γενετικό αποτύπωμα, μια διαδικασία που ταιριάζει με το γενετικό υλικό ενός ατόμου με άλλο γενετικό υλικό. Ένα παράδειγμα είναι ο έλεγχος πατρότητας, για τον προσδιορισμό του βιολογικού πατέρα κάποιου. Μια άλλη κοινή χρήση για εξαγωγή DNA στην επαλήθευση ταυτότητας είναι για εγκληματολογικούς σκοπούς. Το γενετικό υλικό ενός ατόμου μπορεί να συγκριθεί με γενετικό υλικό σε μια σκηνή εγκλήματος, όπως το αίμα, για παράδειγμα. Η γενετική επαλήθευση λειτούργησε τόσο για να τοποθετήσει ένα άτομο στη σκηνή ενός εγκλήματος όσο και για να απαλλάξει τους ανθρώπους που έχουν καταδικαστεί ψευδώς για ένα έγκλημα.