Il y a une différence très subtile entre la technologie de l'ADN et le génie génétique. Le génie génétique fait référence aux techniques utilisées pour modifier le génotype d'un organisme afin de changer son phénotype. C'est-à-dire que le génie génétique manipule les gènes d'un organisme pour le faire ressembler ou agir différemment. La technologie de l'ADN fait référence aux méthodes utilisées pour modifier, mesurer, manipuler et fabriquer au sein de la molécule d'ADN. Parce que les gènes sont stockés dans l'ADN, le génie génétique se fait avec la technologie de l'ADN. Mais la technologie de l'ADN peut être utilisée pour plus que le génie génétique.
Gènes et ADN
Un gène peut être défini comme un composant d'une cellule qui est responsable de l'expression d'un trait dans un organisme, et peut également transmettre ce trait à la prochaine génération d'un organisme. Il s'avère que les gènes sont des segments d'ADN qui contiennent un motif spécifique de bases nucléaires: les quatre molécules abrégées A, T, G et C. L'ADN est constitué d'un long tronçon de molécules A, T, G et C connectées. Par exemple, une portion d'ADN qui ressemble à AGCCGTAGTT... et ainsi de suite pour quelques milliers de bases pourrait signifier qu'un chat aura les yeux verts. Mais tout l'ADN n'est pas un gène. Certaines parties de l'ADN fonctionnent pour fournir des signaux sur le moment et l'endroit où un gène doit devenir actif, et certaines parties de l'ADN n'ont aucun but connu.
Ingénierie génétique
Avec le génie génétique, les scientifiques tentent de manipuler la structure génétique d'un organisme pour modifier son apparence ou son fonctionnement. La structure génétique d'un organisme est appelée son génotype, tandis que les structures physiques et les fonctions d'un organisme sont appelées son phénotype. Le phénotype d'un organisme est largement déterminé par son génotype. Par exemple, si les scientifiques modifiaient le génotype du gène de la couleur des yeux du chat en TCCCAGAGGT... alors peut-être qu'ils pourraient faire en sorte que le chat ait les yeux bruns au lieu de verts. En réalité, le processus est beaucoup plus complexe et implique de très longues portions d'ADN qui doivent être parfaitement manipulées, mais c'est le principe du génie génétique: modifier le modèle des bases dans l'ADN d'un organisme pour changer son phénotype.
Outils de génie génétique
Pour faire du génie génétique, les scientifiques utilisent certains des outils de la technologie de l'ADN. Ils n'ont pas utilisé les outils pour changer la couleur des yeux d'un chat, mais ils ont fait d'autres choses. Les scientifiques ont modifié des bactéries pour produire de l'insuline pour les diabétiques, ont modifié le maïs pour qu'il soit résistant à herbicides pour une agriculture moins nocive et ont modifié des souris pour développer des tumeurs cancéreuses humaines à tester médicaments. La méthode la plus courante de génie génétique consiste à prélever un morceau d'ADN d'un organisme et à le remplacer par une section d'un autre organisme. C'est ce qu'on appelle l'ADN recombinant, et cela se fait à l'aide de quelques molécules différentes utilisées pour séparer et coller ensemble des molécules d'ADN.
PCR
La technologie de l'ADN est utilisée pour des choses autres que le génie génétique. Par exemple, lorsqu'une touffe de cheveux est trouvée sur une scène de crime, l'ADN peut être extrait. Parce qu'il n'y a pas beaucoup d'ADN dans l'échantillon de la scène de crime, il doit être amplifié -- dupliqué plusieurs fois. Le type de technologie de l'ADN utilisé pour cela s'appelle la réaction en chaîne par polymérase, ou PCR. Cela implique de chauffer et de refroidir un échantillon d'ADN en présence de certains produits chimiques, et il en résulte suffisamment de copies de l'ADN de la scène de crime pour effectuer des tests et découvrir qui était sur les lieux.
Construire avec l'ADN
Les scientifiques peuvent manipuler l'ADN bien au-delà de son objectif initial dans le corps. Par exemple, les scientifiques peuvent utiliser l'ADN pour construire un échafaudage microscopique, un cadre minuscule pour construire des matériaux atome par atome. Ils peuvent également utiliser les propriétés uniques de l'ADN pour fabriquer une molécule qui brille, mais uniquement lorsqu'elle est attachée à une autre molécule cible spécifique. Les scientifiques utilisent également l'ADN dans un autre but étrange: ils construisent des circuits informatiques à partir de celui-ci.