Jaké jsou různé typy technologie rekombinantní DNA?
Technologie rekombinantní DNA zahrnuje skupinu metod, která vkládá cizí kyselinu deoxyribonukleová (DNA) do organismů, buď pro genetickou studii nebo posílení původního organismu. Vložení cizí DNA lze provést jak v jednoduchých prokaryotických buňkách, tak i složitějším eukaryotům, ale při provádění genetické analýzy jsou zapojené organismy často jednotlivé buňky. Při manipulaci s těmito jednotlivými buňkami se používají tři samostatné metodiky: bakteriální transformace, nebakteriální transformace a úvod fágů. Každá z těchto tří metod dosahuje zhruba totéž a začleňuje cizí DNA do genomu hostitelského organismu. Každá metoda se provádí odlišně, a tak každá z nich má aplikace v různých kontextech.
Jednou z nejběžnějších metod rekombinantní technologie DNA je bakteriální transformace. Někdy známý jednoduše jako transformace, zahrnuje povzbuzení speciálně připravené bakteriální buňky, která má zabírat do kusu cizí DNA a začlenit jipřímo do bakteriálního genomu. E. coli, bakterie, které mohou někdy způsobit otravu jídlem, se často používají jako hostitelé této metody, protože se snadno růst a rychle se reprodukovat. Velké množství transformovaných bakterií může vědcům poskytnout rychlé a snadné odpovědi na otázky týkající se konkrétních genů. Běžnou aplikací pro transformaci bakterií je testovat geny na rezistenci na léčivo a pokusit se předvídat, jak se mění.
Druhá škála transformace se nazývá nebakteriální transformace. Tato rekombinantní technologie DNA je téměř totožná s bakteriální transformací, s výjimkou toho, že bakterie se nepoužívají jako hostitelské buňky. Nebakteriální transformace se běžně používá v eukaryotických buňkách, jako jsou kvasinky nebo rostlinné buňky. Tento typ transformace lze provést natáčením fragmentů DNA připojené k malým peletám přímo do buněčných jádra nebo vstřikováním DNA do buněčných jader pomocí micruOscopické jehly. Obě tyto metody jsou invazivnější než bakteriální transformace, ale existují určité typy buněk, jako jsou rostlinné buňky, které kvůli buněčné struktuře nebudou snadno vyzvednout kousky cizí DNA.
Třetím typem technologie rekombinantní DNA je úvod fágů, který zahrnuje použití specifických typů virů, nazývaných fágy, k vstřikování cizí DNA do hostitelských buněk. Viry mohou nést buď jednovláknovou nebo dvouřetězcovou DNA, takže je lze použít k nahrazení jednovláknové DNA na specifických místech. Ne všechny fágy jsou schopny nést cizí DNA a ne všechny fágy, které mohou nést cizí DNA, jsou schopny infikovat bakterie. Některé fágy mohou nést DNA efektivněji než jiné.
Na rozdíl od převládajícího obrazu v populární kultuře není rekombinantní technologie DNA ve svém srdci skupinou metod, které vytvářejí „nepřirozené“ organismy. Místo toho používá běžnou genetiku mezi všemi organismy k získání informací, které by byly obtížné neboTéměř nemožné generovat jiný způsob. Tato informace se pak používá k přímému nebo nepřímému zlepšení lidského zdraví. Lidské zdraví má mnoho výhod z technologie rekombinantní DNA, včetně rýže opevněné živinami v oblastech zasažených hladomorem a nové terapie pro boj proti genetickým onemocněním.