ความสัมพันธ์ระหว่างพันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีดีเอ็นเอคืออะไร?

มีความแตกต่างที่ลึกซึ้งระหว่างเทคโนโลยีดีเอ็นเอและพันธุวิศวกรรม พันธุวิศวกรรมหมายถึงเทคนิคเหล่านั้นที่ใช้ในการปรับเปลี่ยนจีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตเพื่อเปลี่ยนฟีโนไทป์ของมัน กล่าวคือ พันธุวิศวกรรมควบคุมยีนของสิ่งมีชีวิตเพื่อให้มีลักษณะหรือการกระทำที่ต่างไปจากเดิม เทคโนโลยีดีเอ็นเอหมายถึงวิธีการที่ใช้ในการดัดแปลง วัด จัดการ และผลิตภายในโมเลกุลดีเอ็นเอ เนื่องจากยีนถูกเก็บไว้ใน DNA พันธุวิศวกรรมจึงทำด้วยเทคโนโลยีดีเอ็นเอ แต่เทคโนโลยีดีเอ็นเอสามารถใช้ได้มากกว่าพันธุวิศวกรรม

ยีนสามารถกำหนดเป็นส่วนประกอบของเซลล์ที่รับผิดชอบในการแสดงลักษณะในสิ่งมีชีวิต และยังสามารถถ่ายทอดลักษณะนั้นไปยังสิ่งมีชีวิตรุ่นต่อไปได้ ปรากฎว่ายีนเป็นส่วนของ DNA ที่มีรูปแบบเฉพาะของฐานนิวเคลียร์: โมเลกุลทั้งสี่ตัวย่อ A, T, G และ C ดีเอ็นเอประกอบด้วยโมเลกุล A, T, G และ C ที่เชื่อมต่อกันเป็นเวลานาน ตัวอย่างเช่น DNA ที่มีลักษณะเหมือน AGCCGTAGTT... และอื่นๆ อีกสองสามพันฐานอาจหมายถึงแมวจะมีตาสีเขียว แต่ไม่ใช่ว่า DNA ทั้งหมดจะเป็นยีน บางส่วนของ DNA ทำงานเพื่อให้สัญญาณเกี่ยวกับเวลาและสถานที่ที่ยีนจะทำงาน และ DNA บางส่วนไม่มีจุดประสงค์ที่ทราบ

ด้วยพันธุวิศวกรรม นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะจัดการกับโครงสร้างทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเพื่อทำการเปลี่ยนแปลงในลักษณะหรือการทำงานของสิ่งมีชีวิต โครงสร้างทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเรียกว่าจีโนไทป์ ในขณะที่โครงสร้างทางกายภาพและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตเรียกว่าฟีโนไทป์ ฟีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยจีโนไทป์ของมัน ตัวอย่างเช่น หากนักวิทยาศาสตร์เปลี่ยนยีนของยีนสีตาแมวเป็น TCCCAGAGGT... บางทีก็อาจทำให้แมวมีตาสีน้ำตาลแทนสีเขียวได้ ในความเป็นจริง กระบวนการนี้ซับซ้อนกว่ามาก และเกี่ยวข้องกับ DNA ที่มีความยาวมากซึ่งต้องจัดการอย่างสมบูรณ์ แต่นี่คือหลักการของพันธุวิศวกรรม: แก้ไขรูปแบบของฐานใน DNA ของสิ่งมีชีวิตเพื่อเปลี่ยน change ฟีโนไทป์

ในการทำพันธุวิศวกรรม นักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องมือบางอย่างของเทคโนโลยีดีเอ็นเอ พวกเขาไม่ได้ใช้เครื่องมือในการเปลี่ยนสีตาของแมว แต่พวกเขาได้ทำอย่างอื่น นักวิทยาศาสตร์ได้ดัดแปลงแบคทีเรียเพื่อผลิตอินซูลินสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวาน ได้ดัดแปลงข้าวโพดให้ดื้อต่อ สารกำจัดวัชพืชสำหรับการทำฟาร์มที่อันตรายน้อยกว่าและได้ดัดแปลงหนูเพื่อปลูกเนื้องอกมะเร็งในมนุษย์เพื่อทดสอบ ยา วิธีการทั่วไปที่สุดของพันธุวิศวกรรมคือการตัดชิ้นส่วนของ DNA จากสิ่งมีชีวิตหนึ่งและแทนที่ด้วยส่วนจากสิ่งมีชีวิตอื่น นั่นเรียกว่า recombinant DNA และทำได้ด้วยความช่วยเหลือของโมเลกุลที่แตกต่างกันสองสามตัวที่ใช้ในการแยกชิ้นส่วนและกาวโมเลกุล DNA เข้าด้วยกัน

เทคโนโลยี DNA ใช้สำหรับสิ่งต่าง ๆ นอกเหนือจากพันธุวิศวกรรม ตัวอย่างเช่น เมื่อพบก้อนขนในที่เกิดเหตุ สามารถสกัดดีเอ็นเอได้ เนื่องจากตัวอย่างที่เกิดเหตุมีไม่มากนัก จึงจำเป็นต้องขยายดีเอ็นเอ ทำซ้ำหลายครั้ง ประเภทของเทคโนโลยีดีเอ็นเอที่ใช้เรียกว่าปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสหรือ PCR มันเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนและความเย็นแก่ตัวอย่าง DNA เมื่อมีสารเคมีบางชนิด และส่งผลให้มีสำเนา DNA ที่เกิดเหตุเพียงพอเพื่อทำการทดสอบและค้นหาว่าใครอยู่ในที่เกิดเหตุ

นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดการ DNA ได้ไกลเกินกว่าจุดประสงค์เริ่มต้นภายในร่างกาย ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ DNA เพื่อสร้างโครงนั่งร้านด้วยกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งเป็นโครงสร้างเล็กๆ ในการสร้างวัสดุทีละอะตอม พวกมันยังสามารถใช้คุณสมบัติเฉพาะของ DNA เพื่อสร้างโมเลกุลที่เรืองแสงได้ แต่ต่อเมื่อมันถูกยึดติดกับโมเลกุลเป้าหมายที่เฉพาะเจาะจงอื่นเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์ยังใช้ DNA เพื่อจุดประสงค์ที่แปลกประหลาดอีกอย่างหนึ่ง นั่นคือ พวกเขากำลังสร้างวงจรคอมพิวเตอร์ขึ้นมา