Розробка та використання генної інженерії

Краще розуміння гена та його дії змусило вчених розробити методи, які дозволяють їм змінювати структуру ДНК. Зміна структури однієї молекули ДНК шляхом заміщення генів іншою молекулою ДНК називається генною інженерією. Молекула ДНК, яка утворюється поєднанням двох різних молекул ДНК, називається рекомбінантною ДНК.
Вчені використовують бактерію Escherichia coli для вивчення рекомбінантної ДНК. І. У колі є велика хромосома, яка знаходиться в цитоплазмі. Бактерії також можуть містити плазміди, які є невеликими круговими шматочками ДНК. Хромосома та плазміди дублюються кожного разу, коли клітина ділиться. Генетичні інженери можуть вводити гени в плазміду, щоб змінити хімічні реакції всередині клітини. Отже, ДНК цієї плазміди в певний момент порушується особливим видом ферменту. У той самий час, коли плазміда розбивається, шматочок іншої молекули ДНК розбивається таким же чином. Потім цей шматок ДНК вводиться в плазміду. Розщеплена плазміда зв'язується з новим шматочком ДНК і повертається до початкової кругової структури. Цей прийом називається сплайсингом ДНК. Нова плазміда являє собою комбінацію вихідної молекули ДНК та нового шматочка ДНК. Ця плазміда знову вводиться в бактерії. Коли бактерії дублюються, нова ДНК також дублюється. Таким чином, наприклад, ген інсуліну може бути введений у бактеріальну плазміду, щоб бактерії синтезували білок інсуліну.