การประดิษฐ์เทคโนโลยี recombinant DNA (rDNA) ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ก่อให้เกิดอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิคใหม่ในการแยกชิ้นส่วนของ DNA ออกจากจีโนมของสิ่งมีชีวิต ประกบพวกมัน กับ DNA อื่นๆ และสอดสารพันธุกรรมลูกผสมเข้าไปในสิ่งมีชีวิตอื่น เช่น a แบคทีเรีย. ทุกวันนี้ บริษัทเทคโนโลยีชีวภาพมักใช้เทคนิคเหล่านี้เพื่อผลิตโปรตีน ซึ่งให้ประโยชน์มากมาย
รักษาโรค
โรคต่างๆ ได้รับการรักษาโดยใช้โปรตีน rDNA ที่ได้จากมนุษย์หรือสัตว์อื่นๆ ตัวอย่างเช่น อินซูลินใช้รักษาโรคเบาหวาน ก่อนการพัฒนาเทคโนโลยี rDNA โปรตีนเหล่านี้ต้องถูกผลิตขึ้นโดยแยกพวกมันออกจากเนื้อเยื่อของมนุษย์หรือสัตว์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีราคาแพงและยาก อย่างไรก็ตาม ทุกวันนี้ สารเหล่านี้สามารถผลิตได้ในแบคทีเรียโดยใช้เทคโนโลยี rDNA ซึ่งทำให้มีราคาไม่แพงและหาได้ง่าย ฮอร์โมนการเจริญเติบโตของมนุษย์และอินซูลินเป็นโปรตีนสองชนิดที่ผลิตในลักษณะนี้
การพัฒนาวัคซีน
ก่อนหน้าเทคโนโลยี rDNA วัคซีนป้องกันไวรัสตับอักเสบบีใช้ไวรัสตับอักเสบที่อ่อนแอหรือตายเพื่อกระตุ้นการตอบสนองจากระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ วัคซีนที่ใหม่กว่าใช้โปรตีนตับอักเสบบีที่ผลิตด้วยเทคโนโลยี rDNA ด้วยเหตุนี้ วัคซีนจึงมีโปรตีนจากไวรัสเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แทนที่จะเป็นไวรัสเอง โปรตีนนั้นไม่ติดเชื้ออย่างสมบูรณ์และต่างจากไวรัสที่ไม่มีความเสี่ยงที่จะทำให้เกิดการติดเชื้อ
ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์บางคนใช้เทคนิค rDNA ที่คล้ายคลึงกันเพื่อพัฒนาวัคซีนสำหรับโรคอื่นๆ เช่น ไข้หวัดใหญ่ วัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ตามธรรมเนียมแล้วผลิตขึ้นในไข่ไก่ ดังนั้นผู้ที่แพ้ไข่จึงไม่สามารถรับวัคซีนนี้ได้ วัคซีนที่ผลิตด้วยวิธี rDNA ไม่มีข้อจำกัดเหล่านี้
การวิจัย
นักวิจัยมักจะต้องสร้างและกรองโปรตีนปริมาณมากเพื่อศึกษาและเรียนรู้เกี่ยวกับหน้าที่ของโปรตีน การทำให้โปรตีนปริมาณมากบริสุทธิ์จากเนื้อเยื่อของสัตว์อาจเป็นเรื่องยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าโปรตีนนั้นมีความเข้มข้นต่ำเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการใช้เทคโนโลยี rDNA นักวิทยาศาสตร์สามารถถ่ายโอนยีนที่ผลิตโปรตีนไปยังแบคทีเรียได้ สามารถผลิตและแยกโปรตีนได้โดยใช้เวลาและความพยายามน้อยกว่าวิธีการแบบเดิม
การปรับปรุงผลผลิตพืชผล
พืชผลบางชนิดได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้ผลิตและมีโปรตีนที่ปกติพบในแบคทีเรียเท่านั้น โปรตีนเหล่านี้ทำให้พืชผลมีความทนทานต่อศัตรูพืชบางชนิดหรือทนต่อสารกำจัดวัชพืชบางชนิดได้
เทคนิคที่ใช้ในการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี rDNA ผู้เสนอเทคโนโลยีชีวภาพพืชผลเชื่อว่าพืชผลที่ได้รับการปรับปรุงเหล่านี้นำไปสู่ผลผลิตที่ดีขึ้นและการเกษตรที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น นักวิจารณ์เชื่อว่าเทคโนโลยีชีวภาพพืชผลมีความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ พวกเขาโต้แย้งว่าผลประโยชน์นั้นเกินจริงและเกินดุลโดยความเสี่ยง