Mitkä ovat erilaiset yhdistelmä -DNA -tekniikat?

Rekombinantti -DNA -tekniikka käsittää ryhmän menetelmiä, jotka vievät vieraita deoksiribonukleiinihappoja (DNA) organismeihin joko geneettistä tutkimusta tai alkuperäisen organismin parantamista varten. Vieraan DNA: n lisäys voidaan tehdä sekä yksinkertaisissa prokaryoottisoluissa että monimutkaisemmissa eukaryooteissa, mutta geneettistä analyysiä tehdessä mukana olevat organismit ovat usein yksittäisiä soluja. Näitä yksittäisiä soluja käsiteltäessä käytetään kolmea erillistä menetelmää: bakteerien transformaatio, ei-bakteerimuunnos ja faagien käyttöönotto. Kukin näistä kolmesta menetelmästä saavuttaa suunnilleen saman asian sisällyttämällä vieraan DNA: n isäntäorganismin genomiin. Jokainen menetelmä tehdään eri tavalla, joten jokaisella on sovelluksia eri yhteyksissä.

Yksi yleisimmistä yhdistelmä -DNA -tekniikan menetelmistä on bakteerien transformaatio. Joskus se tunnetaan yksinkertaisesti transformaationa, siihen kuuluu erityisesti valmistetun bakteerisolun kannustaminen ottamaan vastaan ​​pala vierasta DNA: ta ja sisällyttämään se suoraan bakteerin genomiin. E. coli -bakteereja, jotka voivat joskus aiheuttaa ruokamyrkytyksiä, käytetään usein tämän menetelmän isäntinä, koska niitä on helppo kasvattaa ja lisääntyä nopeasti. Suuret määrät muunnettuja bakteereja voivat antaa tutkijoille nopeita ja helppoja vastauksia tiettyjä geenejä koskeviin kysymyksiin. Yleinen sovellus bakteerien muutokselle on testata geenejä lääkeresistenssin suhteen ja yrittää ennakoida niiden muutosta.

Toista muunnoslajia kutsutaan ei-bakteerimuunnokseksi. Tämä yhdistelmä -DNA -tekniikka on lähes identtinen bakteerien transformaation kanssa, paitsi että bakteereja ei käytetä isäntäsoluina. Ei-bakteerimuunnosta käytetään yleisesti eukaryoottisoluissa, kuten hiiva- tai kasvisoluissa. Tämäntyyppinen transformaatio voidaan tehdä ampumalla pieniin pelleteihin kiinnitettyjä DNA -fragmentteja suoraan solun ytimiin tai injektoimalla DNA solun ytimiin mikroskooppisilla neuloilla. Molemmat näistä menetelmistä ovat invasiivisempia kuin bakteerien transformaatio, mutta on olemassa tiettyjä solutyyppejä, kuten kasvisoluja, jotka eivät helposti poimi vieraan DNA: n paloja solurakenteen vuoksi.

Kolmas rekombinantti -DNA -tekniikan tyyppi on faagien käyttöönotto, johon kuuluu tietyntyyppisten virusten, joita kutsutaan faageiksi, käyttäminen vieraan DNA: n ruiskuttamiseksi isäntäsoluihin. Virukset voivat kantaa joko yksijuosteista tai kaksijuosteista DNA: ta, joten niitä voidaan käyttää yksijuosteisen DNA: n korvaamiseen tietyissä paikoissa. Kaikki faagit eivät kykene kuljettamaan vierasta DNA: ta, eivätkä kaikki faagit, jotka voivat kuljettaa vierasta DNA: ta, eivät pysty tartuttamaan bakteereja. Jotkut faagit voivat myös kuljettaa DNA: ta tehokkaammin kuin toiset.

Toisin kuin populaarikulttuurissa vallitseva kuva, yhdistelmä -DNA -tekniikka ei ole ytimessään menetelmien ryhmä, joka luo “luonnoton” organismeja. Sen sijaan se käyttää kaikkien organismien yhteistä genetiikkaa saadakseen tietoja, joita olisi vaikea tai lähes mahdotonta tuottaa muulla tavalla. Näitä tietoja käytetään sitten joko suoraan tai välillisesti ihmisten terveyden parantamiseen. Yhdistelmä -DNA -tekniikasta on ollut monia etuja ihmisten terveydelle, mukaan lukien ravinteilla rikastettu riisi nälänhätäalueilla, ja uudet hoidot geneettisten sairauksien torjumiseksi.