Bir plazmid, birçok bakteride bulunan dairesel bir DNA parçasıdır. Plazmidlerin en dikkat çekici özelliği, konağın ana DNA'sından bağımsız olarak çoğaltmalarıdır. Genellikle bir plazmid, yeni izole edilmiş genleri klonlamak için rekombinant klonlama teknolojisinde kullanılır. Ondan RNA veya protein elde etmek için büyük miktarda bilinen bir genin eksprese edilmesi için bir rekombinant plazmid kullanılması da çok yaygındır. Bu rekombinant gen ekspresyonu, biyoteknoloji endüstrisi için vazgeçilmez olmuştur.
Rekombinant plazmitler ilk önce, bakteri dünyasının laboratuvar faresinde, Escherichia coli'de geliştirilmiştir . Diğer birçok bakteri türü bu tür plazmidleri barındırabilir. Kendi kendini kopyalayan bu DNA parçaları, farklı bakteri türleri arasında doğal olarak transfer olabilir. Buna rağmen, rekombinant plazmitleri başka tür bakterilere sokmak bazen zordu.
DNA'yı diğer hücrelere sokmanın birincil prosedürü, bakterilerin yabancı DNA almalarını daha muhtemel kılan kimyasallarla muamele edildiği dönüşüm olarak bilinir. Başka bir teknik, bakterileri elektrik akımı ile şok etmeyi içerir. Bu elektroporasyon olarak bilinir.
Rekombinant bir plazmid yaratma nedenleri değişkenlik gösterir. Genellikle DNA ilk olarak belirli bir doku veya organizmadan izole edildiğinde, bir kütüphane oluşturmak için plazmidlere dönüşür. Daha sonra DNA, tek tek kolonilerden elde edilebilir. Daha sonra, eğer diziler bir veritabanında mevcutsa, hangi gen türlerinin mevcut olduğunu belirlemek için DNA dizilimi ile taranabilirler. Bazen bilinmeyen fonksiyonları olan genler klonlanır.
Diğer durumlarda, gen ürünü iyi bilinir, ancak araştırmacılar ileriki çalışmalar için çok miktarda ifade etmek ister. Gen, aşırı ekspresyon vektörleri olan rekombinant plazmitlere klonlanabilir. Özellikle büyük miktarlarda RNA veya protein üretmek için tasarlanmıştır. Bu, daha önce genellikle kadavralardan elde edilen rekombinant insan proteinleri için özellikle değerliydi, bu da belirli bir genin çalışmasını çok zorlaştırıyordu.
Moleküler klonlamada kullanılabilecek bir plazmidin oluşturulmasında çeşitli faktörler söz konusudur. Plazmid, seçilebilir bir işaretleyiciye sahip olmalıdır. Bu, gen ile bir hücre seçmeyi mümkün kılar. Normalde, marker ile geni barındırmayan hücre popülasyonu, onu taşıyan hücrelerin miktarını büyük ölçüde atar. Genel olarak, bir rekombinant plazmit, bir antibiyotiğe karşı dirence sahiptir veya belirli bir amino asit olmadan çoğalabilir.
Böyle bir plazmid, bir replikasyon kaynağına ihtiyaç duyar, bu nedenle rekombinant DNA'sını sentezlemeye başlayabilir. Ek olarak, bir rekombinant plazmid, bir genin klonlama vektörüne yerleştirilmesine izin vermek için bir kısıtlama enziminin DNA'yı parçalamasını sağlamak için bir dizi özel dizi gerektirir. Genin başladığı ve bittiği yerde bulunması gereken spesifik DNA dizileri için oldukça uzmanlaşmış çok sayıda kısıtlama enzimi vardır.
Geleneksel bakteri türleri, yıllarca DNA klonlaması için kullanılmıştır. Ek olarak, gen ürününün aşırı ekspresyonunu kolaylaştırmak için özel olarak oluşturulmuş bakteri suşları kullanan yeni kitler vardır. Bir geni klonlama teknolojisini, rekombinant plazmit içine klonlandıktan sonra genden eksprese edilen proteinin kolayca saflaştırılmasını sağlayan bir yöntemle birleştirirler.
