Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA;

Η τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA περιλαμβάνει μια ομάδα μεθόδων που εισάγει ξένο δεοξυριβονουκλεϊνικό οξύ (DNA) σε οργανισμούς, είτε για γενετική μελέτη είτε για ενίσχυση του αρχικού οργανισμού.Η εισαγωγή του ξένου DNA μπορεί να γίνει τόσο σε απλά προκαρυωτικά κύτταρα όσο και σε πιο σύνθετους ευκαρυώτες, αλλά όταν πραγματοποιείται γενετική ανάλυση, οι εμπλεκόμενοι οργανισμοί είναι συχνά μεμονωμένα κύτταρα.Κατά τη διαχείριση αυτών των μεμονωμένων κυττάρων, χρησιμοποιούνται τρεις ξεχωριστές μεθοδολογίες: ο βακτηριακός μετασχηματισμός, ο μη βακτηριακός μετασχηματισμός και η εισαγωγή φάγου.Κάθε μία από αυτές τις τρεις μεθόδους επιτυγχάνει περίπου το ίδιο πράγμα, ενσωματώνοντας το ξένο DNA σε ένα γονιδίωμα των οργανισμών υποδοχής.Κάθε μέθοδος γίνεται διαφορετικά και έτσι ο καθένας έχει εφαρμογές σε διαφορετικά πλαίσια.

Μια από τις πιο συνηθισμένες μεθόδους ανασυνδυασμένης τεχνολογίας DNA είναι ο βακτηριακός μετασχηματισμός.Μερικές φορές γνωστή απλώς ως μετασχηματισμός, περιλαμβάνει την ενθάρρυνση ενός ειδικά παρασκευασμένου βακτηριακού κυττάρου για να πάρει ένα κομμάτι ξένου DNA και να το ενσωματώσει απευθείας στο βακτηριακό γονιδίωμα.Το E. coli, τα βακτήρια που μπορεί μερικές φορές να προκαλέσουν τροφική δηλητηρίαση, χρησιμοποιούνται συχνά ως ξενιστές για αυτή τη μέθοδο, επειδή είναι εύκολο να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν γρήγορα.Μεγάλες ποσότητες μετασχηματισμένων βακτηρίων μπορούν να δώσουν στους επιστήμονες γρήγορες και εύκολες απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με συγκεκριμένα γονίδια.Μια κοινή εφαρμογή για τον βακτηριακό μετασχηματισμό είναι η δοκιμή γονιδίων για την αντίσταση των φαρμάκων και προσπαθούμε να προβλέψουμε τον τρόπο με τον οποίο αλλάζουν.Αυτή η τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA είναι σχεδόν πανομοιότυπη με τον βακτηριακό μετασχηματισμό, εκτός από το ότι τα βακτήρια δεν χρησιμοποιούνται ως κύτταρα ξενιστή.Ο μη βακτηριακός μετασχηματισμός χρησιμοποιείται συνήθως σε ευκαρυωτικά κύτταρα, όπως ζυμομύκητα ή φυτικά κύτταρα.Αυτός ο τύπος μετασχηματισμού μπορεί να γίνει με τη λήψη θραυσμάτων DNA που συνδέονται με μικροσκοπικά σφαιρίδια απευθείας σε πυρήνες κυττάρων ή με έγχυση DNA σε πυρήνες κυττάρων με μικροσκοπικές βελόνες.Και οι δύο αυτές μέθοδοι είναι πιο επεμβατικές από τον βακτηριακό μετασχηματισμό, αλλά υπάρχουν ορισμένοι τύποι κυττάρων, όπως τα φυτικά κύτταρα, που δεν θα πάρουν εύκολα κομμάτια ξένου DNA λόγω της κυτταρικής δομής.Εισαγωγή, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση συγκεκριμένων τύπων ιών, που ονομάζονται φάγοι, για την έγχυση ξένου DNA σε κύτταρα ξενιστή.Οι ιοί μπορούν να μεταφέρουν είτε μονόκλωνο είτε διπλό έλλειμμα DNA, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αντικαταστήσουν το μονόκλωνο DNA σε συγκεκριμένες θέσεις.Δεν είναι όλοι οι φάγοι σε θέση να μεταφέρουν ξένο DNA και όχι όλοι οι φάγοι που μπορούν να μεταφέρουν ξένο DNA είναι σε θέση να μολύνουν τα βακτήρια.Ορισμένοι φάγοι μπορούν επίσης να μεταφέρουν το DNA πιο αποτελεσματικά από άλλους.Αντ 'αυτού, χρησιμοποιεί την κοινή γενετική μεταξύ όλων των οργανισμών για να λάβει πληροφορίες που θα ήταν δύσκολες ή σχεδόν αδύνατο να δημιουργηθούν με άλλο τρόπο.Αυτές οι πληροφορίες χρησιμοποιούνται στη συνέχεια είτε για άμεσα είτε για την ενίσχυση της ανθρώπινης υγείας.Υπήρξαν πολλά οφέλη για την ανθρώπινη υγεία από την τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA, συμπεριλαμβανομένου του ρυζιού που είναι εμπλουτισμένα με θρεπτικά συστατικά σε περιοχές που χτυπήθηκαν από την πείνα και νέες θεραπείες για την καταπολέμηση των γενετικών παθήσεων.