Vid DNA-splitsning skärs en organisms DNA isär och en annan organisms DNA glider i gapet. Resultatet är rekombinant DNA som innehåller egenskaper hos värdorganismen modifierad av egenskapen i främmande DNA. Det är enkelt i konceptet, men svårt i praktiken, på grund av de många interaktioner som krävs för att DNA ska vara aktivt. Skarvat DNA har använts för att skapa en glödande kaninkanin, för att föda upp en get vars mjölk innehåller spindelsilke och för att reparera genetiska defekter hos sjuka människor. DNA och genetiska funktioner är väldigt komplexa, så du kan inte skapa en giraff med elefanttänder, men konkreta fördelar tillkommer snabbt.
Farmaceutiskt insulin
Insulin är ett hormon som genereras i bukspottkörteln. Det reglerar glukosnivåerna i blodet, vilket i sin tur styr mycket av kroppens metaboliska aktivitet. Diabetes är en sjukdom där kroppen antingen inte producerar något insulin eller inte tillräckligt med insulin för att utlösa rätt metabolisk aktivitet. Under mycket av 1900-talet fick diabetespatienter insulin extraherat från grisar eller kor - men det är inte en exakt matchning och det kan utlösa allergiska reaktioner. Forskare skarv genen för insulin i en cirkulär slinga som kallas en plasmid och satte sedan in plasmiden i Escherichia coli-bakterier. E. coli-bakterier fungerar som miniatyrfabriker som gör humant insulin utan risk för allergisk reaktion.
Mer produktiva grödor
Bacillus thuringiensis, eller Bt, är en bakterie som producerar proteiner som är dödliga för insektskadegörare. Bt-proteiner har använts som insektsmedel sedan början av 1960-talet. De är attraktiva insektsmedel eftersom de är giftiga för skadedjur men inte giftiga för varelser som äter skadedjur, inte heller för människor eller andra däggdjur. Men Bt-insekticider bryts ner snabbt i solljus och tvättas lätt bort av regn. När forskare skarv generna för Bt-toxiner i bomullsfrön producerade växterna naturligt Bt-toxinet och skyddade sig mot skadedjur utan att behöva någon spray.
Djurämnen
En av svårigheterna med att hitta effektiva cancerbehandlingar är att testa olika behandlingsalternativ. Bortsett från de etiska övervägandena med att använda människor, tar det lång tid för cancer att utvecklas hos människor och det finns många interaktioner mellan miljö och beteende som påverkar utvecklingen av sjukdom. Att studera sjukdomen hos möss eller råttor eliminerar många av dessa problem: sjukdomen utvecklas snabbt och miljön kan kontrolleras strikt. Men råttor och möss får cancer från råtta och mus - inte humant cancer - om de inte har mänskliga sjukdomsgener skarvade i sitt DNA. Skarvad DNA ger forskare ett sätt att studera människors sjukdom hos djur.
Genreporter
DNA är en paradoxal molekyl. Det är otroligt enkelt, eftersom det bara har fyra upprepande komponenter. Men det är otroligt komplext, eftersom mänskligt DNA har 3 miljarder par av dessa komponenter. Det är också komplicerat för andra varelser och det är inte så lätt att se när och var olika DNA-sträckor blir aktiva. Enkelt uttryckt finns det många forskare som inte vet om vad DNA gör. De kan skarva i det som kallas en reportergen - en molekyl som till exempel lyser - precis bredvid en okänd gen. När de ser glödet som produceras av reportergenen vet de att den okända genen precis intill är också på jobbet.