Extrakcia DNA je jednou z najmodernejších biologických vied. Vedci a lekári používajú extrakciu DNA na diagnostiku mnohých zdravotných stavov, aby geneticky upravili rastliny aj zvieratá. Extrakcia DNA sa môže použiť aj na zhromažďovanie dôkazov pri vyšetrovaní trestnej činnosti.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Extrakcia DNA sa môže použiť na modifikáciu rastlín izoláciou DNA z organizmov s požadovanými vlastnosťami, ako je rezistencia na pesticídy, a ich injikovaním do genómu rastliny. Keď rastlina dosiahne dospelosť, jej semená zdedia upravené gény. Extrakcia DNA sa môže použiť aj na zmenu zvierat, od ich zmeny v žiarení v tme po klonovanie. Mnoho farmaceutických výrobkov vrátane hormónov a vakcín sa vyrába extrakciou DNA. Používa sa tiež na overenie totožnosti ľudí, a to na zisťovanie genetických príbuzných, ako aj na vyšetrovanie podozrivých zo zločinov, pri ktorých bol na mieste ponechaný genetický materiál.
Genetické inžinierstvo rastlín
Extrakcia DNA je neoddeliteľnou súčasťou procesu genetickej modifikácie rastlín. Mnoho poľnohospodárskych spoločností využíva genetickú extrakciu na izoláciu DNA z organizmov s požadovanými vlastnosťami, ktoré potom transplantujú do genómu rastliny.
To sa deje tak, že sa odoberie vzorka organizmu, extrahuje sa DNA a potom sa klonujú, aby sa vytvorili tisíce kópií jediného génu, o ktorý sa zaujímajú. Vedci potom upravia gén, aby bol pripravený na prácu so zvyškom DNA rastliny, a potom ho vložia do jadra niektorých rastlinných buniek. Rastlinné bunky sa pestujú na dospelé rastliny a všetky ich semená potomstva majú genetické modifikácie.
Príkladom je počet línií semien vyrobených spoločnosťou Monsanto Corporation, ktoré sú imúnne voči herbicídu Roundup. Tým, že sú plodiny (napríklad repa) rezistentné na Roundup, je možné tento konkrétny herbicíd nastriekať na polia, aby sa zabila burina, ale aby to neovplyvnilo úrodu repy.
Zmena zvierat
Extrakcia DNA je tiež prvým krokom v genetickom inžinierstve zvierat. Genetické inžinierstvo zvierat je veľmi široká oblasť, ktorá siaha od úpravy jedného génu po transplantáciu génov z jedného zvieraťa do druhého. Napríklad taiwanské výskumné laboratórium transplantovalo gény pre medúzy do ošípaných, čo spôsobilo, že v tme svietili. Na najkomplexnejšom konci spektra živočíšneho genetického inžinierstva je klonovanie, proces, pri ktorom je možné vyrábať geneticky identické zvieratá.
Farmaceutické výrobky
Extrakcia DNA sa používa ako počiatočný krok pri výrobe mnohých farmaceutík. Medzi liečivá vyrobené pomocou rekombinantnej genetiky patrí vakcína proti hepatitíde B a ľudský rastový hormón (hGh). Okrem množstva ďalších hormónov vytvorených extrakciou DNA je jedným z najbežnejšie používaných inzulín.
Lekárska diagnóza
Diagnózu určitých zdravotných ťažkostí možno často urobiť z DNA extrahovanej z pacienta. Stavy, ktoré možno diagnostikovať genetickým testovaním, zahŕňajú cystickú fibrózu, kosáčikovitú anémiu, syndróm fragilného x, Huntingtonovu chorobu, hemofíliu A, Downov syndróm a Tay-Sachsovu chorobu. Okrem diagnostikovania existujúcich chorôb genetici tiež bežne testujú, či je človek nosičom konkrétneho genetického stavu, ale či nemá príznaky choroby.
Overenie totožnosti
Dobre známym spôsobom genetickej extrakcie je genetický odtlačok prsta, proces, ktorý porovnáva genetický materiál od jednotlivca s iným dostupným genetickým materiálom. Jedným z príkladov je testovanie otcovstva na zistenie niekoho biologického otca. Ďalším bežným použitím na extrakciu DNA pri overovaní identity je forenzné účely. Genetický materiál od jednotlivca sa dá porovnať s genetickým materiálom na mieste činu, napríklad s krvou. Genetické overenie sa osvedčilo pri umiestnení osoby na miesto činu, ako aj pri zbavení viny ľudí, ktorí boli za tento čin falošne odsúdení.