Каква је веза између генетског инжењерства и ДНК технологије?

Постоји врло суптилна разлика између ДНК технологије и генетског инжењеринга. Генетски инжењеринг односи се на технике које се користе за модификовање генотипа организма ради промене његовог фенотипа. Односно, генетски инжењеринг манипулише генима организма како би изгледао или деловао другачије. ДНК технологија се односи на методе коришћене за модификовање, мерење, манипулисање и производњу унутар молекула ДНК. Будући да се гени чувају у ДНК, генетски инжењеринг се врши помоћу ДНК технологије. Али ДНК технологија се може користити за више од генетског инжењеринга.

Ген се може дефинисати као компонента ћелије која је одговорна за изражавање особине у организму, а такође може пренети ту особину на следећу генерацију организма. Испоставило се да су гени сегменти ДНК који садрже специфичан образац нуклеарних база: четири молекула скраћено А, Т, Г и Ц. ДНК је направљена од дугог дела повезаних молекула А, Т, Г и Ц. На пример, део ДНК који иде отприлике као АГЦЦГТАГТТ... и тако даље за неколико хиљада основа може значити да ће мачка имати зелене очи. Али није сва ДНК ген. Неки делови ДНК раде на пружању сигнала о томе када и где би ген требало да постане активан, а неки делови ДНК немају познату сврху.

Генетским инжењерингом научници покушавају да манипулишу генетском структуром организма да би променили начин на који организам изгледа или функционише. Генетска структура организма назива се његовим генотипом, док се физичке структуре и функције организма називају фенотипом. Фенотип организма је у великој мери одређен његовим генотипом. На пример, ако су научници променили генотип гена боје мачјих очију у ТЦЦЦАГАГГТ... онда би можда могли да натерају мачку да има смеђе очи уместо зелене. У стварности, процес је много сложенији и укључује веома дугачке делове ДНК којима се мора савршено манипулисати, али ово је принцип генетског инжењеринга: модификујте образац база у ДНК организма да бисте променили његову фенотип.

Да би се бавили генетским инжењерингом, научници користе неке од алата ДНК технологије. Нису користили алате за промену боје мачјих очију, али су урадили неке друге ствари. Научници су модификовали бактерије да би производили инсулин за дијабетичаре, модификовали су кукуруз да буде отпоран на њега хербициди за мање штетно бављење пољопривредом и модификовани су мишевима за узгој тумора хуманог рака за тестирање лекови. Најчешћи метод генетског инжењеринга је исецање дела ДНК из једног организма и замена делом из другог организма. То се назива рекомбинантна ДНК, а ради се уз помоћ неколико различитих молекула који се користе за раздвајање и лепљење молекула ДНК.

ДНК технологија се користи за ствари осим генетског инжењеринга. На пример, када се на месту злочина пронађе накупина косе, ДНК се може извући. Будући да у узорку места злочина нема много ДНК, потребно га је појачати - дуплирати много пута. Тип ДНК технологије која се за то користи назива се ланчана реакција полимеразе или ПЦР. Укључује загревање и хлађење узорка ДНК у присуству одређених хемикалија, а резултира довољно копија ДНК места злочина да би се извршили тестови и открило ко је био на месту догађаја.

Научници могу манипулисати ДНК на начине који превазилазе њену почетну сврху у телу. На пример, научници могу да користе ДНК за изградњу микроскопског одра, малог оквира за изградњу материјала по атомима. Такође могу да користе јединствена својства ДНК да направе молекул који светли - али само када је везан за други специфични циљни молекул. Научници такође користе ДНК у још једну необичну сврху: од ње граде рачунарска кола.