Rekombinowany DNA , cząsteczki DNA z dwóch różnych gatunki które są wprowadzane do organizmu gospodarza w celu wytworzenia nowych kombinacji genetycznych, które są wartościowe dla nauki, medycyny, rolnictwa i przemysłu. Ponieważ skupiamy się na wszystkim genetyka jest genem, podstawowym celem genetyków laboratoryjnych jest izolowanie, charakteryzacja i manipulowanie genami. Chociaż stosunkowo łatwo jest wyizolować próbkę DNA z kolekcji komórek, znalezienie konkretnego genu w tej próbce DNA można porównać do znalezienia igły w stogu siana. Weź pod uwagę fakt, że każda ludzka komórka zawiera około 2 metrów (6 stóp) DNA. Dlatego mała próbka tkanki będzie zawierać wiele kilometrów DNA. Jednak technologia rekombinacji DNA umożliwiła wyizolowanie jednego genu lub dowolnego innego segmentu DNA, umożliwiając naukowcom określenie jego sekwencji nukleotydowej, zbadanie jego transkryptów, zmutowanie go w bardzo specyficzny sposób i ponowne wprowadzenie zmodyfikowanej sekwencji do żywego organizmu.
ekstrakcja DNA; rekombinowany DNA Proces ekstrakcji DNA jest niezbędny do wyizolowania cząsteczek DNA z komórek lub tkanek. Do wyizolowania czystego DNA, nadającego się do wykorzystania w późniejszych procedurach, takich jak klonowanie lub sekwencjonowanie, wymagana jest seria etapów, w tym zastosowanie enzymów proteazowych do usuwania białek z DNA. Dr Dominik Refardt/Uniwersytet w Bazylei, Szwajcaria.
Technologia rekombinacji DNA polega na łączeniu cząsteczek DNA z dwóch różnych gatunki . Zrekombinowana cząsteczka DNA jest wprowadzana do organizmu gospodarza w celu wytworzenia nowych kombinacji genetycznych, które są wartościowe dla nauki, medycyny, rolnictwa i przemysłu. Ponieważ w centrum zainteresowania całej genetyki jest gen, podstawowym celem genetyków laboratoryjnych jest izolacja, scharakteryzowanie i manipulowanie genami. Technologia rekombinacji DNA opiera się głównie na dwóch innych technologiach, klonowaniu i sekwencjonowaniu DNA. Klonowanie jest podejmowane w celu uzyskania klonu jednego konkretnego genu lub sekwencji DNA będącej przedmiotem zainteresowania. Następnym krokiem po klonowaniu jest znalezienie i wyizolowanie tego klonu wśród innych członków biblioteki (duża kolekcja klonów). Po sklonowaniu segmentu DNA można określić jego sekwencję nukleotydową. Znajomość sekwencji segmentu DNA ma wiele zastosowań.
DNA Przeczytaj więcej o DNA.Możliwość technologii rekombinacji DNA pojawiła się wraz z odkryciem Enzymy restrykcyjne w 1968 przez szwajcarskiego mikrobiologa Wernera Arbera. W następnym roku amerykański mikrobiolog Hamilton O. Smith oczyścił tak zwane enzymy restrykcyjne typu II, które okazały się niezbędne w inżynierii genetycznej ze względu na ich zdolność do cięcia w określonym miejscu w DNA (w przeciwieństwie do enzymów restrykcyjnych typu I, które rozszczepiają DNA w losowych miejscach). Opierając się na pracy Smitha, amerykański biolog molekularny Daniel Nathans pomógł rozwinąć technikę rekombinacji DNA w latach 1970-71 i wykazał, że enzymy typu II mogą być przydatne w badaniach genetycznych. Mniej więcej w tym samym czasie amerykański biochemik Paul Berg opracował metody rozszczepiania cząsteczek DNA w wybranych miejscach i przyłączania segmentów cząsteczki do DNA wirusa lub plazmidu, który następnie mógł wniknąć do komórek bakteryjnych lub zwierzęcych. W 1973 roku amerykańscy biochemicy Stanley N. Cohen i Herbert W. Boyer jako pierwsi wprowadzili zrekombinowane geny do komórek bakteryjnych, które następnie się rozmnażały.
Przeczytaj więcej poniżej: Wynalezienie technologii rekombinacji DNA Enzym restrykcyjny Przeczytaj więcej o enzymach restrykcyjnych.Dzięki technikom rekombinacji DNA stworzono bakterie zdolne do syntezy człowieka insulina , ludzki hormon wzrostu , interferon alfa, szczepionka przeciwko wirusowemu zapaleniu wątroby typu B i inne medycznie użyteczne substancje. Technologię rekombinacji DNA można również stosować w terapii genowej, w której do genomu osobnika wprowadzany jest normalny gen w celu naprawy mutacji powodującej chorobę genetyczną. Możliwość uzyskania określonych klonów DNA przy użyciu technologii rekombinacji DNA umożliwiła również dodanie DNA jednego organizmu do genomu innego. Dodany gen nazywa się transgenem, który można przekazać potomstwu jako nowy składnik genomu. Powstały organizm niosący transgen nazywany jest organizmem transgenicznym lub organizmem zmodyfikowanym genetycznie (GMO). W ten sposób powstaje organizm projektanta, który zawiera pewną specyficzną zmianę wymaganą do eksperymentu w podstawowej genetyce lub do ulepszenia jakiegoś szczepu komercyjnego.
W biologia klon to grupa pojedynczych komórek lub organizmów pochodzących od jednego przodka. Oznacza to, że członkowie klonu są genetycznie identyczni, ponieważ replikacja komórek za każdym razem wytwarza identyczne komórki potomne. Użycie słowa klon została rozszerzona o technologię rekombinacji DNA, która zapewniła naukowcom możliwość wytwarzania wielu kopii pojedynczego fragmentu DNA, takiego jak gen, tworząc identyczne kopie, które stanowić klon DNA. W praktyce procedura polega na wstawieniu fragmentu DNA do małej cząsteczki DNA, a następnie umożliwieniu jej replikacji wewnątrz prostej żywej komórki, takiej jak bakteria. Mała replikująca cząsteczka nazywana jest wektorem DNA (nośnikiem). Najczęściej stosowanymi wektorami są plazmidy (okrągłe cząsteczki DNA pochodzące z bakterii), wirusy i komórki drożdży. Plazmidy nie są częścią głównego genomu komórki, ale mogą przenosić geny, które zapewniają komórce gospodarza użyteczne właściwości, takie jak lekooporność, zdolność kojarzenia się i wytwarzanie toksyn. Są na tyle małe, że można nimi wygodnie manipulować eksperymentalnie, a ponadto przenoszą dodatkowe DNA, które jest w nich wplatane.
rekombinowany DNA Etapy związane z inżynierią rekombinowanej cząsteczki DNA. Encyklopedia Britannica, Inc.
Copyright © Wszelkie Prawa Zastrzeżone | asayamind.com