Co jsou to rekombinantní bakterie?

Rekombinantní bakterie jsou bakterie, které prošly genetickým inženýrstvím. To znamená, že jejich DNA byla změněna zavedením nové DNA. Takové bakterie byly nesmírně cenné v biologickém výzkumu a pro průmyslové a environmentální použití.

Nová DNA se často zavádí do jakéhokoli vehikula, které je známé jako vektor . Může to být plazmid nebo virus. Plazmid má typ selektovatelného markeru, takže ho buňky budou nadále produkovat. Často je to rezistence na antibiotika. Je také možné zavést gen přímo do vlastní DNA bakterie.

Když je nový gen klonován, je často exprimován v mikroorganismu a často v bakteriích. Laboratorní krysa bakteriálního světa je Escherichia coli , běžně se vyskytující v našich střevech. Pro klonovací experimenty je k dispozici mnoho kmenů E. coli .

K dispozici je mnoho klonovacích souprav, které usnadňují vysokou hladinu exprese proteinu produkovaného klonovaným genem v E. coli . Toto je známé jako nadměrná exprese . V základním výzkumu tyto techniky pomáhají poskytnout dostatek materiálu pro studium funkce a vlastností produktu genu.

Techniky nadměrné exprese v rekombinantních bakteriích byly velmi užitečné pro různá průmyslová odvětví. Umožnily výrobu materiálů, které je velmi obtížné izolovat z přírodních zdrojů. Také izolace sloučenin od lidí riskuje šíření nemocí. Tímto způsobem bylo vyrobeno mnoho proteinů lékařského významu. Inzulín, lidský růstový hormon a lék proti anémii erythropoetin jsou některé příklady.

Mnoho dalších druhů bakterií je možné geneticky změnit. To zahrnuje i ty, které mohou žít v extrémnějších podmínkách prostředí, jako jsou znečištěné odpadní vody. Proces výroby chemické látky nebo její degradace často vyžaduje několik různých chemických kroků. Vědci dokázali navrhnout některé rekombinantní bakterie s geny pro celé cesty pro biosyntézu nebo biodegradaci sloučenin.

Geneticky změněné bakterie nacházejí uplatnění v bioremediaci . Toto je praxe používání organismů k léčbě znečištění způsobeného lidmi. Po celá desetiletí se bakterie a houby používají k čištění odpadních vod a dekontaminace vody a půd napuštěných organickými znečišťujícími látkami. S příchodem genetického inženýrství je však možné navrhnout rekombinantní bakterie, aby rozkládaly znečišťující látky za podmínek, které mohou mít nepříznivé nezměněné mikroorganismy.

Bakterie jsou zvláště adeptní při přijímání toxických kovů. Zpracování kontaminované půdy a pevného odpadu se obvykle provádí ve velké nádrži známé jako bioreaktor . To je způsob, jak obsahovat rekombinantní bakterie, takže neunikají do životního prostředí. Rovněž usnadňuje optimalizaci podmínek prostředí pro ty, které podporují růst bakterií. Také mohou být vytvořeny nové kmeny bakterií, které štěpí sloučeniny, které byly dříve velmi odolné vůči degradaci.