Det finns en mycket subtil skillnad mellan DNA-teknik och genteknik. Genteknik hänvisar till de tekniker som används för att modifiera genotypen hos en organism för att ändra dess fenotyp. Det vill säga genteknik manipulerar gener från en organism för att få den att se ut eller agera annorlunda. DNA-teknik avser de metoder som används för att modifiera, mäta, manipulera och tillverka inom DNA-molekylen. Eftersom gener lagras i DNA görs genteknik med DNA-teknik. Men DNA-teknik kan användas för mer än genteknik.
Gener och DNA
En gen kan definieras som en komponent i en cell som är ansvarig för att uttrycka en egenskap i en organism, och kan också förmedla denna egenskap till nästa generation av en organism. Det visar sig att gener är segment av DNA som innehåller ett specifikt mönster av kärnbaser: de fyra molekylerna förkortade A, T, G och C. DNA består av en lång sträcka av anslutna A-, T-, G- och C-molekyler. Till exempel en sträcka av DNA som går ungefär som AGCCGTAGTT... och så vidare för några tusen baser kan betyda att en katt kommer att ha gröna ögon. Men inte allt DNA är en gen. Vissa delar av DNA arbetar för att ge signaler om när och var en gen ska bli aktiv, och vissa DNA-sträckor har inget känt syfte.
Genteknik
Med genteknik försöker forskare manipulera den organiska strukturen hos en organism för att förändra hur en organism ser ut eller fungerar. Den organiska genetiken hos en organism kallas dess genotyp, medan de fysiska strukturerna och funktionerna hos en organism kallas dess fenotyp. En organisms fenotyp bestäms till stor del av dess genotyp. Till exempel, om forskare ändrade genotypen för kattens ögonfärggen till TCCCAGAGGT... då kanske de kunde få katten att ha bruna ögon istället för gröna. I verkligheten är processen mycket mer komplex och involverar mycket långa sträckor av DNA som måste manipuleras perfekt, men detta är principen för genteknik: Ändra basmönstret i en organisms DNA för att ändra dess fenotyp.
Verktyg för genteknik
För att göra genteknik använder forskare några av verktygen för DNA-teknik. De har inte använt verktygen för att ändra kattens ögonfärg, men de har gjort några andra saker. Forskare har modifierat bakterier för att producera insulin för diabetiker, har modifierat majs för att vara resistenta mot herbicider för mindre skadligt jordbruk och har modifierade möss för att testa humana cancertumörer mediciner. Den vanligaste metoden för genteknik är att klippa ut en bit DNA från en organism och ersätta den med en sektion från en annan organism. Det kallas rekombinant DNA, och det görs med hjälp av ett par olika molekyler som används för att skära isär och limma samman DNA-molekyler.
PCR
DNA-teknik används för saker förutom genteknik. Till exempel, när en hårklump hittas på en brottsplats kan DNA extraheras. Eftersom det inte finns mycket DNA i brottsplatsprovet måste det förstärkas - dupliceras många gånger. Den typ av DNA-teknik som används för det kallas polymeraskedjereaktion, eller PCR. Det handlar om att värma och kyla ett DNA-prov i närvaro av vissa kemikalier, och det resulterar i tillräckligt många kopior av brottsplatsens DNA för att köra tester och ta reda på vem som var på platsen.
Bygga med DNA
Forskare kan manipulera DNA på sätt som ligger långt bortom dess ursprungliga syfte i kroppen. Till exempel kan forskare använda DNA för att bygga en mikroskopisk byggnadsställning, ett litet ramverk för att bygga upp material atom för atom. De kan också använda DNA: s unika egenskaper för att skapa en molekyl som lyser - men bara när den är fäst vid en annan specifik målmolekyl. Forskare använder också DNA för ett annat konstigt syfte: De bygger datorkretsar ur det.