Bir insan genini bakterilere aktarmak, o genin protein ürününden daha fazlasını yapmanın yararlı bir yoludur. Aynı zamanda, insan hücrelerine yeniden sokulabilen bir insan geninin mutant formlarını yaratmanın bir yoludur. İnsan DNA'sını bakterilere eklemek, daha sonra erişim için tüm insan genomunu donmuş bir "kütüphanede" saklamanın bir yoludur.
Bir gen, bir protein yapmak için bilgi içerir. Bazı proteinler insanlarda yaşamı sürdüren moleküllerdir. Bilim adamları, bir bakteriye bir insan geni ekleyerek, gen tarafından kodlanan büyük miktarda protein üretebilirler. İnsülin üretimi mükemmel bir örnektir. Bazı diyabet hastaları hayatta kalabilmek için insülin enjeksiyonlarına ihtiyaç duyar. İnsan insülini, bakterilerin kullanımı yoluyla üretilir.
Bakteriler, plazmit adı verilen küçük dairesel DNA parçaları içerir. Plazmitler, bir insan geninin plazmide yerleştirilebileceği şekilde kesilebilen bölgelere sahiptir. Tüm insan genomu -- bir insandaki tüm genler -- küçük parçalara bölünebilir. Bu parçalar, daha sonra bakterilere yerleştirilen plazmitlere yerleştirilebilir. Her bakteri hücresi bir parça insan DNA'sı içerir ve aynı DNA parçasını içeren birçok bakteri kolonisi halinde büyütülebilir. Bu şekilde insan genomu, kütüphane gibi bir dondurucuda saklanabilir. Dondurucuda kitaplar yerine bakteri şişeleri bulunur; her şişe insan genomunun bir parçasını içerir.
Bir bakteriye bir insan geni yerleştirmenin bir başka avantajı da, o geni, dizisi içinde herhangi bir yerde mutasyona uğratabilmenizdir. Gen parçalarını bile kesebilirsiniz. Bu mutasyonlar, mutasyona uğramış genden protein üreten bakterilere, plazmitteki diğer herhangi bir gen için olduğu gibi zarar vermez. Bu yöntem, bilim adamlarının bir insan genini izole etmesine, onu bir plazmide yerleştirmesine, plazmitteki geni mutasyona uğratmasına, mutasyona uğramış geni bakterilere dönüştürün, bakteri popülasyonunu büyütün, sonra mutasyona uğramış genin daha fazla kopyasını bakteriden alın. nüfus. Mutasyona uğramış geni içeren ortaya çıkan büyük plazmit havuzu daha sonra insan hücrelerine geri konabilir. Bu, yapay olarak mutasyona uğramış bir insan geninin normal insan hücrelerindeki etkisini incelemenin bir yoludur.
Bilim adamları, insan genini bakterilere soktuklarında genellikle fazladan protein parçalarını insan genleriyle kaynaştırırlar. İnsan genini taşıyan plazmit, yeşil floresan protein (GFP) yapan bir gene sahip olacak şekilde zaten tasarlanabilir. GFP proteini, ultraviyole ışığa maruz kaldığında neon yeşili parlıyor. Bir insan geninin bir plazmide yerleştirilmesi, bilim insanının insan genini GFP'ye kaynaştırmasını sağlar. Bilim adamı bu füzyon genini içeren plazmitleri, bu plazmide sahip bir grup bakteriden çıkardığında, bilim adamı bu füzyon genlerini insan hücrelerine yerleştirebilir. Bu şekilde bilim adamı, hücre içinde hareket ederken GFP ile kaynaşmış insan proteininin hareketini izleyebilir.