DNA רקומביננטי , מולקולות של DNA משני שונות מִין שמוחדרים לאורגניזם מארח כדי לייצר שילובים גנטיים חדשים בעלי ערך למדע, לרפואה, לחקלאות ולתעשייה. מאז המוקד של כולם גנטיקה הוא הגן, המטרה הבסיסית של גנטיקאים במעבדה היא לבודד, לאפיין ולתמרן גנים. למרות שקל יחסית לבודד דגימת DNA מאוסף תאים, ניתן להשוות מציאת גן ספציפי בתוך דגימת DNA זו למציאת מחט בערמת שחת. שקול את העובדה שכל תא אנושי מכיל כ -2 מטר DNA. לכן, דגימת רקמה קטנה תכיל קילומטרים רבים של DNA. עם זאת, טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי אפשרה לבודד גן אחד או כל קטע אחר של ה- DNA, מה שמאפשר לחוקרים לקבוע את רצף הנוקליאוטידים שלו, ללמוד את תמליליו, לשנות אותו בדרכים ספציפיות ביותר ולהכניס מחדש את הרצף המתוקן לאורגניזם חי.
מיצוי DNA; DNA רקומביננטי תהליך מיצוי ה- DNA נחוץ לבידוד מולקולות של DNA מתאים או רקמות. סדרת צעדים, כולל שימוש באנזימים של פרוטאז להוצאת חלבונים מה- DNA, נדרשים לבידוד DNA טהור המתאים לשימוש בהליכים מאוחרים יותר, כמו שיבוט או רצף. ד'ר דומיניק רפרט / אוניברסיטת באזל, שוויץ.
טכנולוגיית DNA רקומביננטי היא חיבור של מולקולות DNA משני שונות מִין . מולקולת ה- DNA המשולבת מחדש מוכנסת לאורגניזם מארח כדי לייצר שילובים גנטיים חדשים בעלי ערך למדע, לרפואה, לחקלאות ולתעשייה. מכיוון שמוקד כל הגנטיקה הוא הגן, המטרה הבסיסית של גנטיקאים במעבדה היא לבודד, לאפיין ולתמרן גנים. טכנולוגיית DNA רקומביננטי מבוססת בעיקר על שתי טכנולוגיות אחרות, שיבוט ורצף DNA. שיבוט מתבצע על מנת להשיג שיבוט של גן מסוים או רצף DNA מעניין. השלב הבא לאחר השיבוט הוא למצוא ולבודד את אותו שיבוט בקרב שאר חברי הספרייה (אוסף גדול של שיבוטים). לאחר שיבוט קטע של DNA, ניתן לקבוע את רצף הנוקליאוטידים שלו. לידע ברצף קטע ה- DNA יש שימושים רבים.
DNA קרא עוד על DNA.האפשרות לטכנולוגיית DNA רקומביננטי התעוררה עם גילוי אנזימי הגבלה בשנת 1968 על ידי המיקרוביולוג השוויצרי ורנר ארבר. בשנה שלאחר מכן טיהר המיקרוביולוג האמריקני המילטון או 'סמית' מה שנקרא אנזימי הגבלה מסוג II, שנמצאו חיוניים להנדסה גנטית ביכולתם לנתק באתר ספציפי בתוך ה- DNA (בניגוד לאנזימי הגבלה מסוג I, שניתקים DNA באתרים אקראיים). בהסתמך על עבודתו של סמית, ביולוג המולקולרי האמריקני, דניאל נת'נס, סייע לקידום הטכניקה של רקומבינציה של DNA בשנים 1970-71 והוכיח כי אנזימים מסוג II יכולים להועיל במחקרים גנטיים. בערך באותה תקופה פיתח הביוכימאי האמריקני פול ברג שיטות לפיצול מולקולות דנ'א באתרים נבחרים והצמדת קטעי מולקולה לדנ'א של נגיף או פלסמיד, שעלולים להיכנס לתאי חיידקים או בעלי חיים. בשנת 1973 הביוכימאים האמריקאים סטנלי נ 'כהן והרברט וו' בויר הפכו לראשונים שהכניסו גנים משולבים מחדש לתאי חיידקים, שהתרבו לאחר מכן.
קרא עוד בהמשך: המצאת טכנולוגיית DNA רקומביננטי אנזים הגבלה קרא עוד על אנזימי הגבלה.באמצעות טכניקות DNA רקומביננטיות נוצרו חיידקים המסוגלים לסנתז בני אדם אִינסוּלִין , הורמון גדילה אנושי, אלפא אינטרפרון, חיסון נגד הפטיטיס B וחומרים שימושיים אחרים מבחינה רפואית. ניתן להשתמש גם בטכנולוגיית DNA רקומביננטי לטיפול גנטי, שבו מוחדר גן נורמלי לגנום של הפרט במטרה לתקן מוטציה הגורמת למחלה גנטית. היכולת להשיג שיבוטים ספציפיים של DNA באמצעות טכנולוגיית DNA רקומביננטי אפשרה גם להוסיף את ה- DNA של אורגניזם אחד לגנום של אחר. הגן הנוסף נקרא טרנסגן, אשר יכול לעבור לצאצאים כמרכיב חדש בגנום. האורגניזם שנוצר הנושא את הטרנסגן נקרא אורגניזם מהונדס או אורגניזם מהונדס גנטית (GMO). באופן זה נעשה אורגניזם מעצב המכיל שינוי ספציפי כלשהו הנדרש לניסוי בגנטיקה בסיסית או לשיפור זן מסחרי כלשהו.
ב ביולוגיה שיבוט הוא קבוצה של תאים או אורגניזמים בודדים שמקורם באב אחד. המשמעות היא שחברי השיבוט זהים מבחינה גנטית מכיוון ששכפול תאים מייצר תאי בת זהים בכל פעם. השימוש במילה שיבוט הורחב לטכנולוגיית DNA רקומביננטי, אשר סיפקה למדענים את היכולת לייצר עותקים רבים של קטע יחיד של DNA, כגון גן, ויצר עותקים זהים לְהַווֹת שיבוט DNA. בפועל ההליך מתבצע על ידי החדרת קטע DNA למולקולת DNA קטנה ואז מתן אפשרות לשכפול מולקולה זו בתוך תא חי פשוט כגון חיידק. מולקולת השכפול הקטנה נקראת וקטור DNA (נשא). הווקטורים הנפוצים ביותר הם פלסמידים (מולקולות DNA מעגליות שמקורן בחיידקים), נגיפים ותאי שמרים. פלסמידים אינם חלק מהגנום התאי הראשי, אך הם יכולים לשאת גנים המספקים לתא המארח תכונות שימושיות, כמו עמידות לתרופות, יכולת הזדווגות וייצור רעלים. הם קטנים מספיק כדי להיות מנוהל בצורה נוחה בניסויים, ויתרה מכך, הם יישאו DNA נוסף שנחבר לתוכם.
שלבי DNA רקומביננטי המעורבים בהנדסת מולקולת DNA רקומביננטית. אנציקלופדיה בריטניקה, בע'מ
Copyright © כל הזכויות שמורות | asayamind.com