Av Maria Hoven – Uppdaterad 30 augusti 2022
Genteknik är en gren av molekylärbiologin som involverar exakt manipulation av DNA - deoxiribonukleinsyran som kodar för alla biologiska egenskaper. Genom att introducera, ta bort eller modifiera specifika gener kan forskare programmera om organismer för forskning, medicin eller industri.
Rekombinant DNA, eller rDNA, hänvisar till en syntetisk DNA-molekyl som skapas genom att sammanfoga genetiska fragment från olika källor. Till skillnad från naturligt förekommande DNA, konstrueras rDNA i ett laboratorium för att bära specifika gener som kodar för önskade proteiner.
Konstruktionen av rDNA förlitar sig på restriktionsenzymer som skär DNA i exakta sekvenser och DNA-ligas som förseglar skärningarna och förenar fragment från olika ursprung. Den resulterande plasmiden – ett oberoende cirkulärt DNA – kan infogas i en värdcell, oftast E. coli där det replikeras och det kodade proteinet uttrycks. Denna process beskrivs i detalj i H. Lodish et al., "Molecular Cell Biology."
År 1973 producerade forskarna Paul Berg, Herbert Boyer, Annie Chang och Stanley Cohen de första funktionella rDNA-molekylerna vid Stanford University och UCSF. Deras genombrott markerade födelsen av genteknik, som noterats i Gerald Karp, "Cell and Molecular Biology."
Rekombinant DNA-teknik möjliggör produktion av terapeutiska proteiner i labbet, vilket eliminerar behovet av att skörda dem från djur. Exempel inkluderar humaninsulin – som tidigare extraherats från bukspottkörteln från svin eller nötkreatur – och tillväxthormoner, såväl som ett brett utbud av vacciner. Dessa framsteg har revolutionerat medicinen och förbättrat patientsäkerheten.
Genteknik kan inte existera utan rekombinant DNA; rDNA tillhandahåller verktygen för genöverföring, uttryck och modifiering som ligger till grund för varje modern bioteknisk tillämpning.
