Выделение ДНК - одна из самых современных биологических наук. Ученые и врачи используют экстракцию ДНК для диагностики многих заболеваний и генетической инженерии растений и животных. Извлечение ДНК также может использоваться для сбора доказательств в ходе расследования преступления.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Экстракция ДНК может использоваться для модификации растений путем выделения ДНК из организмов с желательными характеристиками, такими как устойчивость к пестицидам, и введения их в геном растения. Когда растение достигнет зрелого возраста, его семена унаследуют модифицированные гены. Извлечение ДНК также можно использовать для изменения животных, от того, чтобы они светились в темноте, до клонирования. Ряд фармацевтических продуктов, в том числе гормоны и вакцины, производятся с использованием экстракции ДНК. Он также используется для проверки личности людей, как для определения генетических родственников, так и для расследования подозреваемых в преступлениях, в которых генетический материал был оставлен на месте происшествия.
Генная инженерия растений
Извлечение ДНК является неотъемлемой частью процесса генетической модификации растений. Многие сельскохозяйственные компании используют генетическую экстракцию для выделения ДНК организмов с желаемыми характеристиками, которую они затем трансплантируют в геном растения.
Это делается путем взятия образца организма, извлечения ДНК и последующего клонирования ее для создания тысяч копий единственного гена, который их интересует. Затем ученые изменяют ген, чтобы он был готов к работе с остальной ДНК растения, а затем вставляют его в ядро некоторых растительных клеток. Из растительных клеток вырастают взрослые растения, и все семена их потомков имеют генетические модификации.
Примером может служить ряд линий семян, производимых Monsanto Corporation, которые невосприимчивы к гербициду Roundup. Делая посевы (например, свеклу) устойчивыми к раундапу, этот гербицид можно распылять на полях, чтобы уничтожить сорняки, но не повлиять на урожай свеклы.
Изменение животных
Извлечение ДНК также является первым шагом в генной инженерии животных. Генная инженерия животных - это очень широкая область, которая варьируется от редактирования одного гена до трансплантации генов от одного животного к другому. Например, тайваньская исследовательская лаборатория трансплантировала гены медуз свиньям, заставляя их светиться в темноте. На самом сложном конце спектра генной инженерии животных находится клонирование, процесс, с помощью которого могут быть созданы генетически идентичные животные.
Фармацевтические продукты
Экстракция ДНК используется в качестве начального шага при производстве ряда фармацевтических препаратов. Фармацевтические препараты, изготовленные с помощью рекомбинантной генетики, включают вакцину против гепатита B и гормон роста человека (hGh). Помимо ряда других гормонов, созданных с помощью экстракции ДНК, одним из наиболее широко используемых гормонов является инсулин.
Медицинский диагноз
Диагностика определенных заболеваний часто может быть сделана на основе ДНК, взятой у пациента. Состояния, которые могут быть диагностированы с помощью генетического тестирования, включают муковисцидоз, серповидно-клеточную анемию, синдром ломкой Х-хромосомы, болезнь Хантингтона, гемофилию А, синдром Дауна и болезнь Тея-Сакса. Помимо диагностики существующих заболеваний, генетики также обычно проверяют, является ли человек носителем определенного генетического состояния, но не имеет ли никаких симптомов заболевания.
Подтверждение личности
Известным применением генетической экстракции является снятие генетических отпечатков пальцев, процесс, который сопоставляет генетический материал от человека с другим доступным генетическим материалом. Одним из примеров является проверка на отцовство для определения чьего-либо биологического отца. Другое распространенное использование выделения ДНК при проверке личности - в судебных целях. Генетический материал от человека можно сравнить с генетическим материалом на месте преступления, например с кровью. Генетическая проверка работает как для того, чтобы поставить человека на место преступления, так и для реабилитации людей, ложно признанных виновными в преступлении.