Plasmid tái tổ hợp là gì?

Một plasmid là một mảnh DNA tròn được tìm thấy ở nhiều vi khuẩn.Tính năng đáng chú ý nhất của plasmid là chúng sao chép độc lập với DNA chính của máy chủ.Thông thường một plasmid được sử dụng trong công nghệ nhân bản tái tổ hợp để sao chép các gen mới được phân lập.Nó cũng rất phổ biến để sử dụng một plasmid tái tổ hợp để thể hiện một lượng lớn gen đã biết để thu được RNA hoặc protein từ nó.Biểu hiện gen tái tổ hợp như vậy là không thể thiếu đối với ngành công nghệ sinh học. Các plasmid tái tổ hợp lần đầu tiên được phát triển trong nhóm phòng thí nghiệm của thế giới vi khuẩn,

Escherichia coli.Nhiều loại vi khuẩn khác có thể chứa các plasmid như vậy.Những bit DNA tự sao chép này có thể chuyển tự nhiên giữa các loại vi khuẩn khác nhau.Mặc dù vậy, đôi khi rất khó để đưa các plasmid tái tổ hợp vào các loại vi khuẩn khác.Thủ tục chính để đưa DNA vào các tế bào khác được gọi là biến đổi, trong đó vi khuẩn được xử lý bằng các hóa chất khiến chúng có nhiều khả năng tiếp nhận DNA nước ngoài.Một kỹ thuật khác liên quan đến gây sốc cho vi khuẩn với dòng điện.Điều này được gọi là điện di. Lý do để tạo ra một plasmid tái tổ hợp khác nhau.Thông thường khi DNA được phân lập đầu tiên từ một mô hoặc sinh vật cụ thể, nó được chuyển thành plasmid để tạo ra một thư viện.Sau đó DNA có thể được chiết xuất từ các khuẩn lạc riêng lẻ.Tiếp theo, chúng có thể được sàng lọc bằng cách giải trình tự DNA để xác định loại gen nào có mặt, nếu các chuỗi có trong cơ sở dữ liệu.Đôi khi các gen có chức năng không xác định được nhân bản. Trong các trường hợp khác, sản phẩm gen được biết đến, nhưng các nhà nghiên cứu muốn thể hiện một lượng lớn nó để nghiên cứu thêm.Gen có thể được nhân bản thành các plasmid tái tổ hợp là các vectơ biểu hiện quá mức.Chúng được thiết kế đặc biệt để tạo ra một lượng lớn RNA hoặc protein.Điều này đặc biệt có giá trị đối với các protein người tái tổ hợp, trước đây thường chỉ có sẵn từ các xác chết, khiến cho việc nghiên cứu chức năng của một gen cụ thể rất khó khăn. Một số yếu tố liên quan đến việc xây dựng một plasmid có thể được sử dụng trong nhân bản phân tử.Plasmid phải có một điểm đánh dấu có thể lựa chọn.Điều này làm cho nó có thể chọn một tế bào với gen.Thông thường, dân số của các tế bào thiếu gen với điểm đánh dấu vượt xa số lượng tế bào mang nó.Nói chung, một plasmid tái tổ hợp có khả năng kháng kháng sinh hoặc có thể phát triển trong trường hợp không có một axit amin cụ thể. Một plasmid như vậy cần một nguồn gốc của sự sao chép để nó có thể bắt đầu tổng hợp DNA tái tổ hợp của nó.Ngoài ra, một plasmid tái tổ hợp yêu cầu một tập hợp các chuỗi đặc biệt để cho phép một enzyme hạn chế để tách DNA để cho phép một gen được đưa vào vectơ nhân bản.Có một số lượng lớn các enzyme hạn chế chuyên dụng cao đối với các chuỗi DNA cụ thể phải có mặt khi gen bắt đầu và kết thúc. Các chủng vi khuẩn truyền thống đã được sử dụng để nhân bản DNA trong nhiều thập kỷ.Ngoài ra, có những bộ dụng cụ mới sử dụng các chủng vi khuẩn được xây dựng đặc biệt để tạo điều kiện cho sự biểu hiện quá mức của sản phẩm gen.Họ kết hợp công nghệ để nhân bản một gen với một phương pháp cho phép tinh chế dễ dàng protein được biểu hiện từ gen một khi nó đã được nhân bản vào plasmid tái tổ hợp.