გენეტიკური ინჟინერიის განვითარება და გამოყენება

გენისა და მისი მოქმედების უკეთესმა გაგებამ მეცნიერებს მიუძღვნა ტექნიკის შემუშავება, რაც მათ დნმ-ის სტრუქტურის შეცვლის საშუალებას აძლევს. ერთი დნმ-ის მოლეკულის სტრუქტურის შეცვლას სხვა დნმ-ის მოლეკულისგან გენების ჩანაცვლებით გენეტიკური ინჟინერია ეწოდება. დნმ-ის მოლეკულას, რომელიც იქმნება ორი განსხვავებული დნმ-ის მოლეკულის შერწყმით, რეკომბინანტული დნმ ეწოდება.
რეკომბინანტული დნმ-ის შესასწავლად მეცნიერები იყენებენ ბაქტერიას Escherichia coli. და. კოლის აქვს დიდი ქრომოსომა, რომელიც ციტოპლაზმაშია. ბაქტერიას ასევე შეუძლია შეიცავდეს პლაზმიდებს, რომლებიც დნმ – ის მცირე წრიული ნაჭრებია. უჯრედის გაყოფისას ქრომოსომა და პლაზმიდები დუბლირდება. გენეტიკურ ინჟინრებს შეუძლიათ პლაზმში შეიყვანონ გენები უჯრედის შიგნით ქიმიური რეაქციების შესაცვლელად. ამ პლაზმიდის დნმ გარკვეულ მომენტში იშლება სპეციალური სახის ფერმენტის მიერ. ამავე დროს, როდესაც პლაზმიდი იშლება, სხვა დნმ-ის მოლეკულის ნაჭერი ანალოგიურად იშლება. შემდეგ დნმ-ის ეს ნაწილი შედის პლაზმიდში. გაყოფილი პლაზმიდი უკავშირდება დნმ-ის ახალ ნაწილს და უბრუნდება თავდაპირველ წრიულ სტრუქტურას. ამ ტექნიკას დნმ-ის სპლიკინგს უწოდებენ. ახალი პლაზმიდი არის ორიგინალური დნმ-ის მოლეკულისა და დნმ-ის ახალი ნაწილის კომბინაცია. ეს პლაზმიდი კვლავ ბაქტერიებში ხვდება. ბაქტერიების დუბლირებისას, ახალი დნმ ასევე დუბლირდება. მაგალითად, ამ გზით, ინსულინის გენი შეიძლება შევიდეს ბაქტერიულ პლაზმიდში ისე, რომ ბაქტერიები სინთეზირებენ ინსულინის ცილას.