Rekombinant DNA , molekyler af DNA fra to forskellige arter der indsættes i en værtsorganisme for at producere nye genetiske kombinationer, der er af værdi for videnskab, medicin, landbrug og industri. Siden fokus for alle genetik er genet, er det grundlæggende mål for laboratoriegenetikere at isolere, karakterisere og manipulere gener. Selv om det er relativt let at isolere en prøve af DNA fra en samling celler, kan det at sammenligne at finde et specifikt gen inden for denne DNA-prøve sammenlignes med at finde en nål i en høstak. Overvej det faktum, at hver menneskelig celle indeholder ca. 2 meter (6 fod) DNA. Derfor vil en lille vævsprøve indeholde mange kilometer DNA. Imidlertid har rekombinant DNA-teknologi gjort det muligt at isolere et gen eller ethvert andet DNA-segment, hvilket gør det muligt for forskere at bestemme dets nukleotidsekvens, studere dets transkripter, mutere det på meget specifikke måder og genindsætte den modificerede sekvens i en levende organisme.
DNA-ekstraktion; rekombinant DNA Processen med DNA-ekstraktion er nødvendig for at isolere DNA-molekyler fra celler eller væv. En række trin, herunder anvendelse af proteaseenzymer til at fjerne proteiner fra DNA'et, er nødvendige for at isolere rent DNA, der er egnet til anvendelse i senere procedurer, såsom kloning eller sekventering. Dr. Dominik Refardt / University of Basel, Schweiz.
Rekombinant DNA-teknologi er sammenføjning af DNA-molekyler fra to forskellige arter . Det rekombinerede DNA-molekyle indsættes i en værtsorganisme for at producere nye genetiske kombinationer, der er af værdi for videnskab, medicin, landbrug og industri. Da al genetik fokuserer på genet, er det grundlæggende mål for laboratoriegenetikere at isolere, karakterisere og manipulere gener. Rekombinant DNA-teknologi er primært baseret på to andre teknologier, kloning og DNA-sekventering. Kloning foretages for at opnå klonen af et bestemt gen eller en DNA-sekvens af interesse. Det næste trin efter kloning er at finde og isolere den klon blandt andre medlemmer af biblioteket (en stor samling af kloner). Når et segment af DNA er blevet klonet, kan dets nukleotidsekvens bestemmes. Kendskab til sekvensen af et DNA-segment har mange anvendelser.
DNA Læs mere om DNA.Muligheden for rekombinant DNA-teknologi opstod med opdagelsen af restriktionsenzymer i 1968 af den schweiziske mikrobiolog Werner Arber. Det følgende år rensede den amerikanske mikrobiolog Hamilton O.Smith såkaldte type II-restriktionsenzymer, som blev fundet at være essentielle for genteknologi for deres evne til at spalte på et specifikt sted inden i DNA'et (i modsætning til type I-restriktionsenzymer, som spalter DNA ved tilfældige steder). På baggrund af Smiths arbejde hjalp den amerikanske molekylærbiolog Daniel Nathans med at fremme teknikken til DNA-rekombination i 1970-71 og demonstrerede, at type II-enzymer kunne være nyttige i genetiske undersøgelser. Omkring samme tid udviklede den amerikanske biokemiker Paul Berg metoder til opdeling af DNA-molekyler på udvalgte steder og vedhæftning af segmenter af molekylet til DNA'et af en virus eller plasmid, som derefter kunne komme ind i bakterie- eller dyreceller. I 1973 blev amerikanske biokemikere Stanley N. Cohen og Herbert W. Boyer de første til at indsætte rekombinerede gener i bakterieceller, som derefter reproduceredes.
Læs mere nedenfor: Opfindelse af rekombinant DNA-teknologi Restriktionsenzym Læs mere om restriktionsenzymer.Gennem rekombinant DNA-teknikker er der skabt bakterier, der er i stand til at syntetisere mennesker insulin , humant væksthormon, alfa-interferon, hepatitis B-vaccine og andre medicinsk nyttige stoffer. Rekombinant DNA-teknologi kan også bruges til genterapi, hvor et normalt gen introduceres i et individs genom for at reparere en mutation, der forårsager en genetisk sygdom. Evnen til at opnå specifikke DNA-kloner ved hjælp af rekombinant DNA-teknologi har også gjort det muligt at tilføje DNA fra en organisme til genomet hos en anden. Det tilføjede gen kaldes et transgen, der kan overføres til afkom som en ny komponent i genomet. Den resulterende organisme, der bærer transgenet, kaldes en transgen organisme eller en genetisk modificeret organisme (GMO). På denne måde laves en designerorganisme, der indeholder en bestemt ændring, der kræves for et eksperiment i grundlæggende genetik eller til forbedring af en vis kommerciel stamme.
I biologi en klon er en gruppe af individuelle celler eller organismer, der stammer fra en stamfader. Dette betyder, at medlemmerne af en klon er genetisk identiske, fordi cellereplikation producerer identiske datterceller hver gang. Brugen af ordet klon er blevet udvidet til rekombinant DNA-teknologi, som har givet forskere muligheden for at producere mange kopier af et enkelt DNA-fragment, såsom et gen, hvilket skaber identiske kopier, der udgør en DNA-klon. I praksis udføres proceduren ved at indsætte et DNA-fragment i et lille DNA-molekyle og derefter lade dette molekyle replikere inde i en simpel levende celle såsom en bakterie. Det lille replikerende molekyle kaldes en DNA-vektor (bærer). De mest almindeligt anvendte vektorer er plasmider (cirkulære DNA-molekyler, der stammer fra bakterier), vira og gærceller. Plasmider er ikke en del af det vigtigste cellulære genom, men de kan bære gener, der giver værtscellen nyttige egenskaber, såsom lægemiddelresistens, parringsevne og toksinproduktion. De er små nok til bekvemt at blive manipuleret eksperimentelt, og desuden vil de bære ekstra DNA, der splejses i dem.
rekombinant DNA Trin involveret i konstruktionen af et rekombinant DNA-molekyle. Encyclopædia Britannica, Inc.
Copyright © Alle Rettigheder Forbeholdes | asayamind.com