Rozwój i wykorzystanie inżynierii genetycznej

Lepsze zrozumienie genu i jego działania skłoniło naukowców do opracowania technik, które pozwalają im zmieniać strukturę DNA. Zmiana struktury jednej cząsteczki DNA poprzez zastąpienie genów inną cząsteczką DNA nazywa się inżynierią genetyczną. Cząsteczka DNA, która powstaje przez połączenie dwóch różnych cząsteczek DNA, nazywana jest rekombinowanym DNA.
Naukowcy wykorzystują bakterię Escherichia coli do badania rekombinowanego DNA. I. Coli ma duży chromosom znajdujący się w cytoplazmie. Bakterie mogą również zawierać plazmidy, które są małymi okrągłymi kawałkami DNA. Chromosom i plazmidy są duplikowane za każdym razem, gdy komórka się dzieli. Inżynierowie genetyczni mogą wprowadzać geny do plazmidu, aby zmienić reakcje chemiczne w komórce. Więc DNA tego plazmidu jest w pewnym momencie łamane przez specjalny rodzaj enzymu. W tym samym czasie, gdy plazmid ulega uszkodzeniu, w ten sam sposób łamie się fragment innej cząsteczki DNA. Ten fragment DNA jest następnie wprowadzany do plazmidu. Rozszczepiony plazmid wiąże się z nowym fragmentem DNA i powraca do pierwotnej okrągłej struktury. Ta technika nazywa się splicingiem DNA. Nowy plazmid to połączenie oryginalnej cząsteczki DNA i nowego fragmentu DNA. Ten plazmid jest ponownie wprowadzany do bakterii. Kiedy bakteria się powiela, nowe DNA również się powiela. W ten sposób na przykład gen insuliny można wprowadzić do plazmidu bakteryjnego, aby bakterie zsyntetyzowały białko insuliny.