Den grundläggande processen:
1. genisolering: Intressgenen isoleras från givarorganismen. Detta kan göras med tekniker som:
* Begränsningsenzymer: Dessa enzymer skär DNA vid specifika sekvenser, vilket möjliggör isolering av den önskade genen.
* PCR (polymeraskedjereaktion): Denna teknik förstärker intressegenen och skapar många kopior.
2. vektorkonstruktion: En vektor används för att bära genen in i mottagarorganismen. Vektorer är ofta modifierade virus, plasmider (små, cirkulära DNA -molekyler som finns i bakterier) eller till och med konstgjorda kromosomer. Vektorn är konstruerad till:
* Innehålla intressegenen.
* Bär genetiska markörer (som antibiotikaresistens) för att hjälpa till att identifiera celler som framgångsrikt har transformerats.
3. Transformation: Vektorn som innehåller genen införs i mottagarorganismen. Detta kan uppnås genom:
* kemisk behandling: Celler görs permeabla, vilket gör att vektorn kan komma in.
* Elektroporation: Korta elektriska pulser skapar tillfälliga porer i cellmembranet, vilket gör att vektorn kan passera.
* mikroinjektion: Vektorn injiceras direkt i cellens kärna.
* viral transduktion: Virus används för att bära genen in i cellen.
4. Val: Efter transformation screenas celler för att identifiera de som framgångsrikt har införlivat den nya genen. Detta görs ofta med hjälp av antibiotikaresistensmarkörer.
5. Uttryck: När genen är integrerad i mottagarorganismens genom kan det uttryckas, vilket leder till produktion av det önskade proteinet.
Viktiga punkter:
* Etiska överväganden: Genöverföring väcker etiska problem. Den allmänna uppfattningen och regleringspolitiken är avgörande för att vägleda utvecklingen och användningen av denna teknik.
* Applikationer: Genöverföring har omfattande applikationer:
* jordbruk: Skapa grödor med förbättrade egenskaper som ökat utbyte eller motstånd mot skadedjur.
* Medicin: Utveckla genterapier för att behandla genetiska sjukdomar, skapa vacciner och producera terapeutiska proteiner.
* bioremediation: Tekniska organismer för att rensa upp föroreningar.
Exempel:
* Golden Rice: Denna riskort är genetiskt konstruerad för att producera betakaroten (en föregångare till A-vitamin), vilket hjälper till att hantera vitamin A-brist.
* humulin: Mänskligt insulin producerat av genetiskt modifierade bakterier, vilket ger en säker och effektiv behandling för diabetes.
* genterapi för cystisk fibros: Detta innebär att leverera genen för cystisk fibros transmembranledningsregulator (CFTR) -protein i lungorna hos patienter med cystisk fibros.
Nyckelkoncept:
* rekombinant DNA -teknik: Teknikerna som används för att manipulera och kombinera DNA från olika källor.
* transgena organismer: Organismer som innehåller gener från andra arter.
* genomredigering: Tekniker som möjliggör exakta modifieringar av DNA -sekvensen för en organisme.
Det är viktigt att förstå att detta är en mycket förenklad förklaring. Genöverföring är ett komplext och sofistikerat fält, med många variationer och utmaningar som är involverade i processen.
