Ada perbedaan yang sangat halus antara teknologi DNA dan rekayasa genetika. Rekayasa genetika mengacu pada teknik-teknik yang digunakan untuk memodifikasi genotipe suatu organisme untuk mengubah fenotipenya. Artinya, rekayasa genetika memanipulasi gen organisme untuk membuatnya terlihat atau bertindak berbeda. Teknologi DNA mengacu pada metode yang digunakan untuk memodifikasi, mengukur, memanipulasi dan memproduksi dalam molekul DNA. Karena gen tersimpan dalam DNA, maka rekayasa genetika dilakukan dengan teknologi DNA. Tetapi teknologi DNA dapat digunakan lebih dari sekadar rekayasa genetika.
Gen dan DNA
Gen dapat didefinisikan sebagai komponen sel yang bertanggung jawab untuk mengekspresikan suatu sifat dalam suatu organisme, dan juga dapat meneruskan sifat itu ke generasi berikutnya dari suatu organisme. Ternyata gen adalah segmen DNA yang mengandung pola spesifik basa inti: empat molekul disingkat A, T, G dan C. DNA terbuat dari rangkaian panjang molekul A, T, G dan C yang terhubung. Misalnya, untaian DNA yang mirip dengan AGCCGTAGTT... dan seterusnya untuk beberapa ribu basis mungkin berarti kucing akan memiliki mata hijau. Tetapi tidak semua DNA adalah gen. Beberapa bagian DNA bekerja untuk memberikan sinyal tentang kapan dan di mana gen harus menjadi aktif, dan beberapa bagian DNA tidak memiliki tujuan yang diketahui.
Rekayasa genetika
Dengan rekayasa genetika, para ilmuwan berusaha untuk memanipulasi struktur genetik suatu organisme untuk membuat perubahan dalam cara organisme terlihat atau berfungsi. Struktur genetik suatu organisme disebut genotipenya, sedangkan struktur fisik dan fungsi suatu organisme disebut fenotipenya. Fenotipe suatu organisme sangat ditentukan oleh genotipenya. Misalnya, jika para ilmuwan mengubah genotipe gen warna mata kucing menjadi TCCCAGAGGT... maka mungkin mereka bisa membuat kucing itu memiliki mata cokelat, bukan hijau. Pada kenyataannya, prosesnya jauh lebih kompleks dan melibatkan bentangan DNA yang sangat panjang yang harus dimanipulasi dengan sempurna, tetapi ini adalah prinsip rekayasa genetika: Ubah pola basa dalam DNA organisme untuk mengubahnya fenotipe.
Alat Rekayasa Genetika
Untuk melakukan rekayasa genetika, para ilmuwan menggunakan beberapa alat teknologi DNA. Mereka belum menggunakan alat untuk mengubah warna mata kucing, tetapi mereka telah melakukan beberapa hal lain. Para ilmuwan telah memodifikasi bakteri untuk memproduksi insulin bagi penderita diabetes, telah memodifikasi jagung agar tahan terhadap herbisida untuk pertanian yang kurang berbahaya dan telah memodifikasi tikus untuk menumbuhkan tumor kanker manusia untuk diuji obat-obatan. Metode rekayasa genetika yang paling umum adalah memotong sepotong DNA dari satu organisme dan menggantinya dengan bagian dari organisme lain. Itu disebut DNA rekombinan, dan itu dilakukan dengan bantuan beberapa molekul berbeda yang digunakan untuk memisahkan dan merekatkan molekul DNA.
PCR
Teknologi DNA digunakan untuk hal-hal selain rekayasa genetika. Misalnya, ketika segumpal rambut ditemukan di TKP, DNA dapat diekstraksi. Karena tidak banyak DNA dalam sampel TKP, itu perlu diperkuat -- digandakan berkali-kali. Jenis teknologi DNA yang digunakan untuk itu disebut reaksi berantai polimerase, atau PCR. Ini melibatkan pemanasan dan pendinginan sampel DNA dengan adanya bahan kimia tertentu, dan itu menghasilkan salinan DNA TKP yang cukup untuk menjalankan tes dan mencari tahu siapa yang ada di tempat kejadian.
Membangun Dengan DNA
Para ilmuwan dapat memanipulasi DNA dengan cara yang jauh melampaui tujuan awalnya di dalam tubuh. Misalnya, para ilmuwan dapat menggunakan DNA untuk membangun perancah mikroskopis, kerangka kecil untuk membangun materi atom demi atom. Mereka juga dapat menggunakan sifat unik DNA untuk membuat molekul yang bersinar -- tetapi hanya ketika molekul itu melekat pada molekul target spesifik lainnya. Para ilmuwan juga menggunakan DNA untuk tujuan aneh lainnya: Mereka membangun sirkuit komputer darinya.