При сращивании ДНК ДНК одного организма разрезается, а ДНК другого организма проскальзывает в промежутке. В результате получается рекомбинантная ДНК, которая включает в себя свойства организма-хозяина, измененные чертой чужеродной ДНК. Это просто по идее, но сложно на практике из-за множества взаимодействий, необходимых для активности ДНК. Сращенная ДНК использовалась для создания светящегося кролика, для разведения коз, молоко которых содержит паучий шелк, и для исправления генетических дефектов у больных людей. ДНК и генетические функции очень сложны, поэтому вы не можете создать жирафа из слоновьих бивней, но конкретные преимущества быстро накапливаются.
Фармацевтический инсулин
Инсулин - это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой. Он регулирует уровень глюкозы в крови, что, в свою очередь, контролирует большую часть метаболической активности организма. Диабет - это заболевание, при котором организм либо не вырабатывает инсулин, либо недостаточно инсулина для запуска правильной метаболической активности. На протяжении большей части 20-го века диабетикам давали инсулин, извлеченный из свиней или коров, но это не точное совпадение, и оно могло вызвать аллергические реакции. Ученые встроили ген инсулина в кольцевую петлю, называемую плазмидой, а затем вставили эту плазмиду в бактерии Escherichia coli. Э. бактерии coli работают как миниатюрные фабрики по производству человеческого инсулина без опасности возникновения аллергической реакции.
Более урожайные культуры
Bacillus thuringiensis или Bt - это бактерия, вырабатывающая белки, смертельные для насекомых-вредителей. Белки Bt используются в качестве инсектицидов с начала 1960-х годов. Это привлекательные инсектициды, потому что они токсичны для вредителей, но не токсичны для существ, поедающих вредителей, ни для людей, ни для других млекопитающих. Но инсектициды Bt быстро разрушаются на солнце и легко смываются дождем. Когда ученые внедрили гены токсинов Bt в семена хлопка, растения естественным образом вырабатывали токсин Bt и защищали себя от вредителей, не нуждаясь в опрыскивании.
Субъекты животных
Одна из трудностей при поиске эффективных методов лечения рака - это тестирование различных вариантов лечения. Помимо этических соображений при использовании людей, для прогрессирования рака требуется много времени. у людей, и существует множество взаимодействий с окружающей средой и поведением, которые влияют на развитие болезнь. Изучение болезни на мышах или крысах устраняет многие из этих опасений: болезнь быстро прогрессирует, и окружающую среду можно строго контролировать. Но крысы и мыши заболевают раком крыс и мышей, а не раком человека, если в их ДНК не встроены гены болезней человека. Сращивание ДНК дает ученым возможность изучать болезни человека на животных.
Джин Репортеры
ДНК - парадоксальная молекула. Это невероятно просто, поскольку в нем всего четыре повторяющихся компонента. Но это поразительно сложно, поскольку ДНК человека состоит из 3 миллиардов пар этих компонентов. Это сложно и для других существ, и непросто увидеть, когда и где различные участки ДНК становятся активными. Проще говоря, многие ученые не знают, что делает ДНК. Они могут вставлять так называемый репортерный ген - например, светящуюся молекулу - прямо рядом с неизвестным геном. Когда они видят свечение, создаваемое репортерным геном, они понимают, что неизвестный ген прямо по соседству также работает.