Rekombinantās DNS (rDNS) tehnoloģijas izgudrošana 20. gadsimta 70. gadu sākumā radīja biotehnoloģijas nozari. Zinātnieki izstrādāja jaunus paņēmienus, kā izolēt DNS gabalus no organisma genoma, savienot tos ar citiem DNS gabaliņiem un hibrīdo ģenētisko materiālu ievieto citā organismā, piemēram, a baktērija. Mūsdienās biotehnoloģijas uzņēmumi regulāri izmanto šīs metodes olbaltumvielu ražošanai, kas sniedz daudz priekšrocību.
Slimību ārstēšana
Dažādas slimības tiek ārstētas, izmantojot rDNS olbaltumvielas, kas iegūtas no cilvēkiem vai citiem dzīvniekiem. Piemēram, insulīnu lieto diabēta ārstēšanai. Pirms rDNS tehnoloģijas izstrādes šie proteīni bija jāražo, tos izolējot no cilvēka vai dzīvnieka audiem, kas ir dārgs un grūts process. Tomēr šodien šīs vielas baktērijās var ražot, izmantojot rDNS tehnoloģiju, kas padara tās pieejamākas un vieglāk pieejamas. Cilvēka augšanas hormons un insulīns ir divi no daudziem šādā veidā iegūtiem proteīniem.
Vakcīnu izstrāde
Pirms rDNS tehnoloģijas B hepatīta vakcīnās tika izmantoti novājināti vai nogalināti hepatīta vīrusi, lai stimulētu cilvēka imūnsistēmas reakciju. Jaunākās vakcīnās tiek izmantoti B hepatīta proteīni, kas ražoti, izmantojot rDNS tehnoloģiju. Rezultātā vakcīnas tagad satur tikai nelielu daudzumu vīrusa olbaltumvielu, nevis pašu vīrusu. Olbaltumvielas ir pilnīgi neinfekciozas un atšķirībā no vīrusa nerada risku izraisīt infekciju.
Mūsdienās daži zinātnieki strādā ar līdzīgām rDNS metodēm, lai izstrādātu vakcīnas citām slimībām, piemēram, gripai. Gripas vakcīnas tradicionāli ražo vistu olās, tāpēc cilvēki ar olu alerģiju nevar tās lietot. Vakcīnām, kas ražotas ar rDNS metodēm, nav šo ierobežojumu.
Pētījumi
Pētniekiem bieži ir nepieciešams izgatavot un attīrīt lielu daudzumu olbaltumvielu, lai tos izpētītu un uzzinātu par tā funkciju. Attīrīt lielu daudzumu olbaltumvielu no dzīvnieku audiem var būt grūti, it īpaši, ja olbaltumvielas ir tikai zemās koncentrācijās. Izmantojot rDNS tehnoloģiju, zinātnieki tomēr baktērijām var pārnest gēnu, kas ražo olbaltumvielu. Olbaltumvielu var ražot un izolēt ar mazāk laika un piepūles nekā ar tradicionālām metodēm.
Labības ražas uzlabošana
Daži kultūraugi ir ģenētiski modificēti, tāpēc tie ražo un satur olbaltumvielas, kuras parasti atrodamas tikai baktērijās. Šīs olbaltumvielas padara kultūraugus izturīgākus pret noteiktiem kaitēkļiem vai tolerantu pret konkrētiem herbicīdu veidiem.
Šo izmaiņu veikšanai izmantotie paņēmieni ir saistīti ar rDNS tehnoloģiju. Kultūru biotehnoloģijas piekritēji uzskata, ka šīs uzlabotās kultūras nodrošina labāku ražīgumu un efektīvāku lauksaimniecību. Kritiķi uzskata, ka kultūraugu biotehnoloģija rada risku videi un cilvēku veselībai. Viņi apgalvo, ka ieguvumi ir pārvērtēti un atsver riski.