Rekombinantti-DNA (rDNA) -tekniikan keksiminen 1970-luvun alussa synnytti biotekniikkateollisuuden. Tutkijat kehittivät uusia tekniikoita DNA-kappaleiden eristämiseksi organismin genomista, silmukoiden muodostamiseksi muiden DNA-palojen kanssa ja lisätä hybridigeenimateriaali toiseen organismiin, kuten a bakteeri. Nykyään bioteknologiayritykset käyttävät näitä tekniikoita rutiininomaisesti proteiinien tuottamiseen, mikä tarjoaa monia etuja.
Sairauksien hoito
Erilaisia sairauksia hoidetaan käyttämällä ihmisistä tai muista eläimistä peräisin olevia rDNA-proteiineja. Esimerkiksi insuliinia käytetään diabeteksen hoitoon. Ennen rDNA-tekniikan kehittämistä nämä proteiinit oli tuotettava eristämällä ne ihmisen tai eläimen kudoksesta, mikä on kallista ja vaikeaa prosessia. Nykyään näitä aineita voidaan kuitenkin tuottaa bakteereissa käyttämällä rDNA-tekniikkaa, mikä tekee niistä edullisempia ja helposti saatavilla. Ihmisen kasvuhormoni ja insuliini ovat kaksi monista tällä tavalla tuotetuista proteiineista.
Rokotteiden kehittäminen
Ennen rDNA-tekniikkaa hepatiitti B -rokotteissa käytettiin heikentyneitä tai tapettuja hepatiittiviruksia stimuloimaan ihmisen immuunijärjestelmän vastausta. Uudemmissa rokotteissa käytetään hepatiitti B -proteiineja, jotka on tuotettu rDNA-tekniikalla. Tämän seurauksena rokotteet sisältävät nyt vain pienen määrän viruksen proteiinia eikä itse virusta. Proteiini on täysin tarttumaton ja toisin kuin virus, ei aiheuta infektion vaaraa.
Nykyään jotkut tutkijat työskentelevät samanlaisten rDNA-tekniikoiden avulla kehittäessään rokotteita muille sairauksille, kuten influenssalle. Influenssarokotteita on perinteisesti valmistettu kananmunissa, joten munaallergiat eivät voi ottaa niitä. RDNA-menetelmillä tuotetuilla rokotteilla ei ole näitä rajoituksia.
Tutkimus
Tutkijoiden on usein valmistettava ja puhdistettava suuria määriä proteiinia tutkiakseen sitä ja oppiakseen sen toiminnasta. Suurten proteiinimäärien puhdistaminen eläinkudoksesta voi olla vaikeaa, varsinkin jos proteiinia on läsnä vain pieninä pitoisuuksina. Käyttämällä rDNA-tekniikkaa tutkijat voivat kuitenkin siirtää proteiinin tuottavan geenin bakteereihin. Proteiini voidaan tuottaa ja eristää vähemmän aikaa ja vaivaa kuin perinteisillä menetelmillä.
Viljelykasvien parantaminen
Jotkut satokasvit on muunnettu geneettisesti, joten ne tuottavat ja sisältävät proteiineja, joita tavallisesti esiintyy vain bakteereissa. Nämä proteiinit tekevät viljelykasveista vastustuskykyisempiä tietyille tuholaisille tai sietäville tietyntyyppisille rikkakasvien torjunta-aineille.
Näiden muutosten tekemiseen käytetyt tekniikat sisältävät rDNA-tekniikkaa. Kasvibioteknologian kannattajat uskovat, että nämä parantuneet kasvit lisäävät tuottavuutta ja tehostavat maataloutta. Kriitikot uskovat, että viljelykasvien biotekniikka aiheuttaa riskejä ympäristölle ja ihmisten terveydelle. He väittävät, että hyödyt ovat yliarvioituja ja riskit suuremmat.