Что такое рекомбинантные бактерии?

Рекомбинантные бактерии - это бактерии, которые подверглись генной инженерии. Это означает, что их ДНК была изменена введением новой ДНК. Такие бактерии имеют огромное значение для биологических исследований, а также для промышленного и экологического использования.

Новая ДНК часто вводится в некое средство, известное как вектор . Это может быть плазмида или вирус. Плазмида имеет тип селектируемого маркера, так что клетки будут продолжать его продуцировать. Часто это устойчивость к антибиотикам. Также возможно ввести ген непосредственно в собственную ДНК бактерии.

Часто, когда новый ген клонируется, он экспрессируется в микроорганизме и часто в бактериях. Лабораторной крысой бактериального мира является Escherichia coli , обычно встречающаяся в нашем кишечнике. Многие штаммы кишечной палочки доступны для экспериментов по клонированию.

Доступно множество наборов для клонирования, которые способствуют высокому уровню экспрессии белка, продуцируемого клонированным геном в E.coli . Это известно как избыточная экспрессия . В фундаментальных исследованиях такие методы помогают получить достаточно материала для изучения функции и свойств продукта гена.

Методы сверхэкспрессии в рекомбинантных бактериях были очень полезны для различных отраслей промышленности. Они позволили производство материалов, которые очень трудно изолировать от природных источников. Кроме того, изолирование соединений от людей рискует распространением болезней. Многие белки, имеющие медицинское значение, были произведены коммерчески таким способом. Инсулин, гормон роста человека и препарат против анемии эритропоэтин - вот несколько примеров.

Многие другие виды бактерий могут быть изменены генетически. Это включает тех, кто может жить в более экстремальных условиях окружающей среды, таких как загрязненные сточные воды. Часто процесс изготовления химического вещества или его деградации занимает несколько различных химических этапов. Ученым удалось создать некоторые рекомбинантные бактерии с генами для целых путей биосинтеза или биодеградации соединений.

Генетически измененные бактерии находят применение в биоремедиации . Это практика использования организмов для лечения загрязнений, создаваемых людьми. В течение десятилетий бактерии и грибки использовались для очистки сточных вод и дезактивации воды и почв, насыщенных органическими загрязнителями. Однако, с появлением генной инженерии, можно создавать рекомбинантные бактерии для разрушения загрязняющих веществ в условиях, которые неизменные микроорганизмы могут счесть неблагоприятными.

Бактерии особенно хорошо усваивают токсичные металлы. Обработка загрязненной почвы и твердых отходов обычно проводится в большом резервуаре, известном как биореактор . Это способ сдерживания рекомбинантных бактерий, чтобы они не попадали в окружающую среду. Это также облегчает оптимизацию условий окружающей среды для тех, которые способствуют росту бактерий. Кроме того, могут быть созданы новые штаммы бактерий для расщепления соединений, которые ранее были очень устойчивы к деградации.