Nie je to tak dávno, čo bolo genetické inžinierstvo záležitosťou sci-fi - takže jeden organizmus rástol s vlastnosťami druhého. Od 70. rokov 20. storočia sa však techniky genetickej manipulácie dostali do bodu, keď zostrihovanie cudzej DNA do organizmu je takmer bežné. Napríklad gény na odolnosť proti škodcom sa môžu spojiť do kukurice, gény na výrobu ľudského inzulínu sa môžu vložiť do baktérií a gény na napodobňovanie ľudských rakovín sa môžu vložiť do laboratórnych myší. Podrobnosti postupu sú príliš zložité na to, aby sa opísali v krátkom článku, s mnohými možnosťami v každom kroku, avšak koncepčný náčrt logickej postupnosti krokov je pomerne jednoduchý.
Inkubujte plazmidovú DNA a požadovanú DNA s reštrikčným enzýmom. Reštrikčný enzým deteguje špecifickú sekvenciu báz DNA a v tomto bode DNA oddeľuje. Reštrikčné enzýmy sú odvodené od niektorých obranných mechanizmov proti vírusom. Sú to molekuly, ktoré odstrihnú DNA, keď zistia daný vzorec báz.
Rozrezaný plazmid a fragmenty genómovej DNA inkubujte s DNA ligázou. Pri väčšine reštrikčných enzýmov budú mať kruhový plazmid a fragmenty genómovej DNA komplementárne „lepivé konce“, ktoré sa navzájom chytia. DNA ligáza potom dokončí slepenie kúskov dohromady. Výsledkom je skupina cirkulárnych plazmidov, ktoré obsahujú časti genómovej DNA.
Plazmidy sa vložia do baktérií a kultivujú sa v nich, aby sa kultivovali kolónie organizmov impregnovaných modifikovanou DNA. Ak má váš plazmid gén rezistentný na antibiotiká, ktorý hostiteľským baktériám chýba, môžete automaticky vyhľadávať úspešne modifikované baktérie kultiváciou baktérií na rastovom médiu infúznom antibiotikami. Existuje niekoľko metód na vloženie plazmidov do baktérií, ako je použitie mikrojehličky, použitie elektrického poľa na otvorenie malých dier v membráne baktérií alebo iba uvedenie baktérií a plazmidov do jedného roztoku a nechanie baktérií absorbovať ich. prirodzene.
Vzorky buniek z rôznych kolónií modifikovaných baktérií. Vzorky buniek umyte saponátovým roztokom, aby sa rozbili bakteriálne membrány a extrahovala sa DNA, potom sa zahrieva alebo sa vystaví pôsobeniu hydroxidu sodného na oddelenie vlákien. Tým sa podrobí analýze sekvencia báz DNA.
Inkubujte DNA pomocou fluorescenčnej sondy. Na inkubovanú DNA žiarite ultrafialovým svetlom a sledujte fluorescenciu. Sonda pozostáva z krátkej sekvencie DNA, ktorá zodpovedá vloženej genomickej DNA. Ak sa sonda zhoduje s hľadanou DNA, pri osvetlení bude svietiť.
Izolujte baktérie z kolónií obsahujúcich gén, ktorý chcete vložiť. Duplikujte svoju DNA tak, že necháte bakteriálne kolónie rásť, alebo extrahujte DNA tak, ako ste to urobili predtým, a duplikujte ju v stroji na polymerázovú reťazovú reakciu.