Kako se spajanje DNK uporablja v biotehnologiji?

Pri spajanju DNK se DNK enega organizma razreže in DNK drugega organizma zdrsne v režo. Rezultat je rekombinantna DNA, ki vključuje značilnosti gostiteljskega organizma, spremenjene z lastnostjo tuje DNA. Koncept je preprost, v praksi pa težaven zaradi številnih interakcij, ki so potrebne za delovanje DNA. Spojena DNK je bila uporabljena za ustvarjanje žarečega zajčjega zajca, za vzrejo koze, katere mleko vsebuje pajkovo svilo, in za odpravo genskih napak pri bolnikih. DNA in genske funkcije so zelo zapletene, zato žirafe ne morete narediti s slonovimi kljovami, vendar konkretne koristi hitro naraščajo.

Farmacevtski inzulin

Inzulin je hormon, ki nastaja v trebušni slinavki. Uravnava raven glukoze v krvi, ta pa nadzira večino presnovne aktivnosti telesa. Sladkorna bolezen je bolezen, pri kateri telo bodisi ne proizvaja insulina bodisi premalo insulina, da bi sprožil pravo presnovno aktivnost. Večino 20. stoletja so diabetiki dobivali insulin, pridobljen iz prašičev ali krav - vendar se to ne ujema natančno in bi lahko sprožilo alergijske reakcije. Znanstveniki so gen insulina spojili v krožno zanko, imenovano plazmid, nato pa ta plazmid vstavili v bakterijo Escherichia coli. E. coli bakterije delujejo kot miniaturne tovarne, ki proizvajajo humani inzulin brez nevarnosti alergijske reakcije.

Bolj produktivni pridelki

Bacillus thuringiensis ali Bt je bakterija, ki proizvaja beljakovine, ki so usodne za škodljivce žuželk. Bt beljakovine se uporabljajo kot insekticidi že od zgodnjih šestdesetih let. So privlačni insekticidi, ker so strupeni za škodljivce, niso pa strupeni za bitja, ki jih jedo, niti za ljudi ali druge sesalce. A insekticidi Bt se na sončni svetlobi hitro razgradijo in jih dež zlahka spere. Ko so znanstveniki spojili gene za toksine Bt v bombažna semena, so rastline naravno proizvedle toksin Bt in se zaščitile pred škodljivci, ne da bi potrebovali pršilo.

Predmeti živali

Ena od težav pri iskanju učinkovitih načinov zdravljenja raka je preizkušanje različnih možnosti zdravljenja. Poleg etičnih razmislekov o uporabi človeških oseb traja dolgo, da rak napreduje pri ljudeh in obstaja veliko interakcij okolja in vedenja, ki vplivajo na napredek bolezen. Preučevanje bolezni pri miših ali podganah odpravlja številne pomisleke: bolezen hitro napreduje in okolje je mogoče strogo nadzorovati. Toda podgane in miši zbolijo za rakom podgan in miši - ne pri človeku - razen če imajo v svoji DNK spojene gene človeških bolezni. Spojena DNK daje znanstvenikom možnost preučevanja človeških bolezni pri živalih.

Genski poročevalci

DNA je paradoksalna molekula. Je neverjetno preprost, saj ima le štiri ponavljajoče se komponente. Ampak to je presenetljivo zapleteno, saj ima človeška DNK 3 milijarde parov teh komponent. Kompleksno je tudi za druga bitja in ni lahko videti, kdaj in kje se aktivirajo različni deli DNA. Poenostavljeno povedano, veliko je znanstvenikov, ki ne vedo, kaj počne DNK. Lahko se spojijo v tako imenovanem poročevalskem genu - molekuli, ki na primer sveti - tik ob neznanem genu. Ko zagledajo sijaj, ki ga ustvarja reporterjev gen, vedo, da je v bližini tudi neznani gen.

  • Deliti
instagram viewer