Există o diferență foarte subtilă între tehnologia ADN și ingineria genetică. Ingineria genetică se referă la acele tehnici utilizate pentru a modifica genotipul unui organism pentru a-și schimba fenotipul. Adică, ingineria genetică manipulează genele unui organism pentru a-l face să arate sau să acționeze diferit. Tehnologia ADN se referă la metodele utilizate pentru a modifica, măsura, manipula și fabrica în cadrul moleculei de ADN. Deoarece genele sunt stocate în ADN, ingineria genetică se face cu tehnologia ADN. Dar tehnologia ADN poate fi utilizată pentru mai mult decât ingineria genetică.
Gene și ADN
O genă poate fi definită ca o componentă a unei celule care este responsabilă pentru exprimarea unei trăsături într-un organism și, de asemenea, poate transmite acea trăsătură următoarei generații a unui organism. Se pare că genele sunt segmente de ADN care conțin un model specific de baze nucleare: cele patru molecule prescurtate A, T, G și C. ADN-ul este format dintr-o lungă întindere de molecule A, T, G și C conectate. De exemplu, o porțiune de ADN care merge ca AGCCGTAGTT... și așa mai departe pentru câteva mii de baze ar putea însemna că o pisică va avea ochii verzi. Dar nu tot ADN-ul este o genă. Unele părți ale ADN funcționează pentru a oferi semnale despre când și unde ar trebui să devină activă o genă, iar unele întinderi de ADN nu au un scop cunoscut.
Inginerie genetică
Cu ingineria genetică, oamenii de știință încearcă să manipuleze structura genetică a unui organism pentru a face o schimbare în modul în care un organism arată sau funcționează. Structura genetică a unui organism se numește genotipul său, în timp ce structurile fizice și funcțiile unui organism se numesc fenotipul său. Fenotipul unui organism este în mare măsură determinat de genotipul său. De exemplu, dacă oamenii de știință au schimbat genotipul genei de culoare a ochilor pisicii pentru a fi TCCCAGAGGT... atunci poate ar putea face pisica să aibă ochi căprui în loc de verzi. În realitate, procesul este mult mai complex și implică întinderi foarte lungi de ADN care trebuie manipulate perfect, dar acesta este principiul ingineriei genetice: Modificați modelul bazelor din ADN-ul unui organism pentru a-l schimba fenotip.
Instrumente de inginerie genetică
Pentru a face inginerie genetică, oamenii de știință folosesc unele dintre instrumentele tehnologiei ADN. Nu au folosit instrumentele pentru a schimba culoarea ochilor unei pisici, dar au făcut și alte lucruri. Oamenii de știință au modificat bacteriile pentru a produce insulină pentru diabetici, au modificat porumbul pentru a fi rezistent erbicide pentru agricultură mai puțin dăunătoare și au modificat șoarecii pentru a dezvolta tumori de cancer uman pentru a le testa medicamente. Cea mai comună metodă de inginerie genetică este de a smulge o bucată de ADN dintr-un organism și de a o înlocui cu o secțiune din alt organism. Se numește ADN recombinant și se face cu ajutorul a câteva molecule diferite utilizate pentru a tăia și lipi moleculele de ADN.
PCR
Tehnologia ADN este utilizată pentru alte lucruri în afară de ingineria genetică. De exemplu, atunci când o grămadă de păr este găsită la locul crimei, ADN-ul poate fi extras. Deoarece nu există prea mult ADN în eșantionul locului crimei, acesta trebuie amplificat - duplicat de multe ori. Tipul de tehnologie ADN utilizat pentru aceasta se numește reacție în lanț a polimerazei sau PCR. Aceasta implică încălzirea și răcirea unei probe de ADN în prezența anumitor substanțe chimice și are ca rezultat suficiente copii ale ADN-ului locului crimei pentru a efectua teste și pentru a afla cine era la fața locului.
Construind cu ADN
Oamenii de știință pot manipula ADN-ul în moduri care depășesc scopul său inițial în corp. De exemplu, oamenii de știință pot folosi ADN-ul pentru a construi o schelă microscopică, un cadru mic pentru construirea materialelor atom cu atom. De asemenea, pot folosi proprietățile unice ale ADN-ului pentru a produce o moleculă care să strălucească - dar numai atunci când este atașată la o altă moleculă țintă specifică. Oamenii de știință folosesc, de asemenea, ADN-ul pentru un alt scop ciudat: construiesc circuite computerizate din el.