Vývoj a využití genetického inženýrství

Lepší pochopení genu a jeho působení vedlo vědce k vývoji technik, které jim umožní změnit strukturu DNA. Změna struktury jedné molekuly DNA nahrazením genů z jiné molekuly DNA se nazývá genetické inženýrství. Molekula DNA, která vzniká spojením dvou různých molekul DNA, se nazývá rekombinantní DNA.
Vědci používají ke studiu rekombinantní DNA bakterii Escherichia coli. A. Coli má velký chromozom, který je v cytoplazmě. Bakterie mohou také obsahovat plazmidy, což jsou malé kruhové kousky DNA. Chromozom a plazmidy se duplikují pokaždé, když se buňka rozdělí. Genetičtí inženýři mohou zavést geny do plazmidu, aby změnili chemické reakce v buňce. Takže DNA tohoto plazmidu je v určitém okamžiku rozbita zvláštním druhem enzymu. Současně s rozbitím plazmidu se stejným způsobem rozbije část další molekuly DNA. Tento kousek DNA je poté vložen do plazmidu. Štěpený plazmid se váže na nový kousek DNA a vrací se do původní kruhové struktury. Tato technika se nazývá sestřih DNA. Nový plazmid je kombinací původní molekuly DNA a nového kousku DNA. Tento plazmid je znovu zaveden do bakterie. Když se bakterie duplikují, duplikuje se i nová DNA. Tímto způsobem může být například inzulinový gen zaveden do bakteriálního plazmidu, takže bakterie syntetizují inzulínový protein.