A DNS-kivonás az egyik legmodernebb a biológiai tudományok között. A tudósok és az orvosok DNS-kivonással számos kórkép diagnosztizálására használják a növények és az állatok genetikai megtervezését. A DNS-kivonat felhasználható bizonyítékok gyűjtésére bűnügyi nyomozás során is.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A DNS-extrakció felhasználható a növények módosítására úgy, hogy a kívánt tulajdonságokkal rendelkező organizmusoktól izolálják a DNS-t, például rezisztensek a peszticidekkel, és befecskendezik őket a növény genomjába. Amikor a növény felnőtté válik, magjai öröklik a módosított géneket. A DNS-kivonás szintén felhasználható az állatok megváltoztatására, a sötétben való ragyogástól a klónozásig. Számos gyógyszerkészítmény, beleértve a hormonokat és az oltásokat, DNS-extrakcióval készül. Az emberek személyazonosságának igazolására is használják, mind a genetikai rokonok meghatározására, mind pedig olyan bűncselekmények gyanúsítottjainak kivizsgálására, amelyek során genetikai anyagot hagytak a helyszínen.
Növények géntechnológiája
A DNS-kivonás szerves része a növények genetikai módosításának. Számos mezőgazdasági vállalat genetikai extrakcióval izolálja a DNS-t a kívánatos tulajdonságokkal rendelkező organizmusoktól, amelyeket aztán átültetnek a növény genomjába.
Ez úgy történik, hogy veszünk egy mintát a szervezetből, kivonjuk a DNS-t, majd klónozzuk, hogy több ezer másolat készüljön az egyetlen génről, amely érdekli őket. A tudósok ezután megváltoztatják a gént, hogy készen álljon a növény többi DNS-ével való együttműködésre, majd beillesztik néhány növényi sejt magjába. A növényi sejteket felnőtt növényekké növesztik, utódaik magjaiban mind genetikai módosítások vannak.
Példaként említhetjük a Monsanto Corporation által gyártott magvonalak számát, amelyek immunisak a Roundup gyomirtóval szemben. Azáltal, hogy a növényeket (például a céklát) ellenállóvá teszi a Roundup ellen, az adott gyomirtó szer a növényekre permetezhető, hogy elpusztítsa a gyomokat, de a répatermést nem befolyásolja.
Állatok megváltoztatása
A DNS-kivonás az állatok géntechnológiájának első lépése is. Az állatok géntechnológiája nagyon tág terület, amely az egyetlen gén szerkesztésétől az egyik állatból a másikba történő génbeültetésig terjed. Például egy tajvani kutatólaboratórium medúza génjeit ültette át sertésekbe, ami a sötétben világított. Az állati géntechnológia spektrumának legösszetettebb végén található a klónozás, amely eljárás genetikailag azonos állatok előállítására képes.
Gyógyszerészeti termékek
A DNS-extrakciót használják számos gyógyszer előállításának kezdeti lépéseként. A rekombináns genetikával előállított gyógyszerek közé tartozik a Hepatitis B vakcina és az emberi növekedési hormon (hGh). A DNS-extrakcióval létrehozott számos más hormon mellett az egyik legelterjedtebb az inzulin.
Orvosi diagnózis
Bizonyos egészségügyi állapotok diagnosztizálása gyakran a betegből kivont DNS-ből állítható fel. A genetikai vizsgálatokkal diagnosztizálható állapotok közé tartozik a cisztás fibrózis, sarlósejtes vérszegénység, törékeny x szindróma, Huntington-kór, A-hemofília, Down-szindróma és Tay-Sachs-kór. A genetikusok a meglévő betegségek diagnosztizálásán túl gyakran tesztelik azt is, hogy egy személy hordoz-e egy adott genetikai állapotot, de nincsenek-e neki a betegség tünetei.
Személyazonosság igazolása
A genetikai extrakció közismert felhasználása a genetikai ujjlenyomat, amely az egyén genetikai anyagát más rendelkezésre álló genetikai anyaggal párosítja. Az egyik példa az apasági vizsgálat, valakinek a biológiai apjának meghatározása. A DNS-extrakció másik gyakori felhasználása az identitás-ellenőrzés során törvényszéki célokra szolgál. Az egyéntől származó genetikai anyag összehasonlítható egy bűncselekmény helyszínén lévő genetikai anyaggal, például a vérrel. A genetikai ellenőrzés egyrészt a bűncselekmény helyszínén való elhelyezésére, másrészt a bűncselekmény miatt hamisan elítélt emberek felmentésére szolgált.