Tarp DNR technologijos ir genų inžinerijos yra labai subtilus skirtumas. Genų inžinerija reiškia metodus, naudojamus modifikuojant organizmo genotipą, siekiant pakeisti jo fenotipą. Tai yra, genų inžinerija manipuliuoja organizmo genais, kad jis atrodytų ar veiktų kitaip. DNR technologija reiškia metodus, naudojamus modifikuoti, matuoti, manipuliuoti ir gaminti DNR molekulėje. Kadangi genai yra saugomi DNR, genų inžinerija atliekama naudojant DNR technologijas. Tačiau DNR technologija gali būti naudojama ne tik genų inžinerijai.
Genai ir DNR
Geną galima apibrėžti kaip ląstelės komponentą, kuris yra atsakingas už savybės išreiškimą organizme, taip pat gali perduoti tą požymį kitai organizmo kartai. Pasirodo, kad genai yra DNR segmentai, kuriuose yra specifinis branduolių bazių modelis: keturios molekulės, sutrumpintai A, T, G ir C. DNR yra pagaminta iš ilgo sujungtų A, T, G ir C molekulių ruožo. Pavyzdžiui, DNR ruožas, einantis panašiai kaip AGCCGTAGTT... Keli tūkstančiai bazių gali reikšti, kad katė turės žalias akis. Bet ne visa DNR yra genas. Kai kurios DNR dalys teikia signalus apie tai, kada ir kur genas turėtų suaktyvėti, o kai kurios DNR atkarpos neturi jokio tikslo.
Genetinė inžinerija
Genų inžinerija mokslininkai bando manipuliuoti genetine organizmo struktūra, kad pakeistų organizmo išvaizdą ar veikimą. Organizmo genetinė struktūra vadinama jo genotipu, o organizmo fizinė struktūra ir funkcijos - jo fenotipu. Organizmo fenotipą daugiausia lemia jo genotipas. Pavyzdžiui, jei mokslininkai pakeitė katės akių spalvos geno genotipą į TCCCAGAGGT... tada gal jie galėtų priversti katę ne rudos, o rudos akys. Iš tikrųjų procesas yra daug sudėtingesnis ir apima labai ilgą DNR atkarpą, kuria reikia tobulai manipuliuoti, bet tai yra genų inžinerijos principas: modifikuokite organizmo DNR bazių modelį, kad pakeistumėte jo fenotipas.
Genų inžinerijos įrankiai
Genų inžinerijai atlikti mokslininkai naudoja kai kurias DNR technologijos priemones. Jie nenaudojo įrankių, skirtų pakeisti katės akių spalvą, tačiau atliko kai kuriuos kitus dalykus. Mokslininkai modifikavo bakterijas gamindami insuliną diabetikams, modifikavo kukurūzus, kad būtų atsparūs herbicidai, skirti mažiau kenksmingam ūkininkavimui, ir modifikuoti peles, kad augtų žmogaus vėžio navikai vaistai. Labiausiai paplitęs genų inžinerijos metodas yra iš vieno organizmo ištraukti DNR gabalėlį ir pakeisti jį kito organizmo dalimi. Tai vadinama rekombinantine DNR, ir tai daroma naudojant keletą skirtingų molekulių, naudojamų suskaidyti ir suklijuoti DNR molekules.
PGR
DNR technologija naudojama ne tik genų inžinerijai, bet ir kitiems dalykams. Pavyzdžiui, kai nusikaltimo vietoje randama plaukų gumulas, galima išskirti DNR. Kadangi nusikaltimo vietos pavyzdyje nėra daug DNR, ją reikia sustiprinti - daug kartų dubliuoti. Tam naudojamas DNR technologijos tipas vadinamas polimerazės grandinine reakcija arba PGR. Tai apima DNR mėginio kaitinimą ir atvėsinimą, esant tam tikroms cheminėms medžiagoms, todėl nusikaltimo vietos DNR kopijų pakanka, kad būtų galima atlikti tyrimus ir sužinoti, kas buvo įvykio vietoje.
Pastatas su DNR
Mokslininkai gali manipuliuoti DNR tokiais būdais, kurie gerokai viršija jos pirminį tikslą kūne. Pavyzdžiui, mokslininkai gali naudoti DNR, kad pastatytų mikroskopinius pastolius - mažą karkasą medžiagų kaupimui atomais. Jie taip pat gali naudoti unikalias DNR savybes, kad pagamintų švytinčią molekulę, bet tik tada, kai ji yra prijungta prie kitos konkrečios molekulės. Mokslininkai taip pat naudoja DNR kitam keistam tikslui: iš jo kuria kompiuterines grandines.