DNA recombinant ni molekuli zinazoundwa na mbinu za uchanganyaji jenetiki za kimaabara ili kuchanganya nyenzo za kijeni kutoka kwa vyanzo vingi. Inawezekana kwa sababu molekuli za DNA za viumbe vyote zina muundo sawa wa kemikali na hutofautiana tu katika mfuatano wa nyukleotidi ndani yake.
Uumbaji
Kuunganisha kwa molekuli ni mchakato wa kimaabara unaotumiwa kuunda DNA iliyounganishwa. Ni mojawapo ya njia mbili zinazotumiwa sana, pamoja na mmenyuko wa mnyororo wa polymerase (PCR). Inakuruhusu kudhibiti urudufishaji wa mfuatano wowote mahususi wa DNA uliochaguliwa na mjaribio.
Kuna tofauti mbili za kimsingi kati ya mbinu za DNA recombinant. Moja ni kwamba cloning ya molekuli inahusisha urudufishaji katika seli hai, wakati PCR inahusisha katika vitro. Tofauti nyingine ni kwamba njia ya kwanza inaruhusu kukata na kubandika kwa mifuatano ya DNA, huku ya pili ikiimarishwa kwa kunakili mpangilio uliopo.
DNA ya Vekta
Kupata DNA recombinant kunahitaji vekta ya kuunganisha. Inatokana na plasmidi au virusi na ni sehemu ndogo. Chaguo la vekta ya uunganishaji wa molekuli hutegemea chaguo la kiumbe mwenyeji, saizi ya DNA itakayoundwa, na ikiwa molekuli za kigeni zitaonyeshwa. Sehemu zinaweza kuunganishwa kwa kutumia mbinu mbalimbali kama vile kizuizi cha kimeng'enya/ligase cloning au kuunganisha Gibson.
Kufunga
Katika itifaki za kawaida, uigaji hujumuisha hatua saba.
- Chagua kiumbe mwenyeji na kivekta ya kuiga.
- Kupata vekta ya DNA.
- Uundaji wa DNA iliyoundwa.
- Uundaji wa DNA recombinant.
- Kuitambulisha katika kiumbe mwenyeji.
- Uteuzi wa viumbe vilivyomo.
- Uteuzi wa clones zilizo na vichocheo vya DNA vinavyohitajika na sifa za kibiolojia.
Baada ya kupandikiza kwenye kiumbe mwenyeji, molekuli za kigeni zilizo katika muundo wa kiambatanisho zinaweza kuonyeshwa au zisionyeshwe. Usemi unahitaji urekebishaji wa jeni ili kujumuisha mfuatano ambao ni muhimu kwa utengenezaji wa DNA. Inatumiwa na mashine ya kutafsiri ya mwenyeji.
Jinsi inavyofanya kazi
DNA recombinant hufanya kazi wakati seli mwenyeji huonyesha protini kutoka kwa jeni recombinant. Usemi hutegemea kuzunguka jeni na seti ya ishara zinazotoa maagizo ya unukuzi wake. Ni pamoja na mkuzaji, kifunga ribosome na kisimamishaji.
Matatizo hutokea iwapo jeniina introni au ishara zinazofanya kazi kama vidhibiti kwa mwenyeji wa bakteria. Hii inasababisha kukomesha mapema. Protini iliyounganishwa tena inaweza kusindika, kukunjwa, au kuharibiwa vibaya. Uzalishaji wake katika mifumo ya yukariyoti kawaida hutokea katika chachu na uyoga wa filamentous. Matumizi ya vizimba vya wanyama ni vigumu kutokana na hitaji la sehemu yenye nguvu ya kuunga mkono kwa wengi.
Sifa za viumbe
Viumbe vilivyo na molekuli recombinant za DNA wana phenotypes ya kawaida. Muonekano wao, tabia na kimetaboliki kawaida hazibadilika. Njia pekee ya kuonyesha uwepo wa mfuatano wa mfuatano ni kuchunguza DNA yenyewe kwa kutumia jaribio la mmenyuko wa mnyororo wa polima.
Katika baadhi ya matukio, DNA recombinant inaweza kuwa na madhara. Hili linaweza kutokea wakati kipande chake kilicho na kikuzaji kinachotumika kinapatikana karibu na jeni la seli ya awali isiyokuwa na sauti.
Tumia
Teknolojia ya DNA ya recombinant inatumika sana katika bioteknolojia, dawa na utafiti. Protini zake na bidhaa zingine zinaweza kupatikana katika karibu kila duka la dawa la Magharibi, kliniki ya mifugo, ofisi ya daktari, maabara ya matibabu au ya kibaolojia.
Utumizi unaotumika sana ni katika utafiti wa kimsingi, ambapo teknolojia ni muhimu kwa kazi nyingi za leo katika sayansi ya biolojia na matibabu. Recombinant DNA hutumiwa kutambua, ramani na kupanga jeni, na kuzibainishakazi. Vichunguzi vya rDNA hutumiwa kuchanganua usemi wa jeni katika seli moja na katika tishu za viumbe vyote. Protini za recombinant hutumiwa kama vitendanishi katika majaribio ya maabara. Baadhi ya mifano mahususi imetolewa hapa chini.
Chimosin recombinant
Inapatikana katika abomasum, chymosin ni kimeng'enya kinachohitajika kutengeneza jibini. Ilikuwa ni nyongeza ya chakula iliyobadilishwa vinasaba kutumika katika tasnia. Kimeng'enya chenye upatanishi kinachozalishwa kwa njia ya kibiolojia kinachofanana kimuundo na kimeng'enya kinachotokana na ndama ni cha bei nafuu na huzalishwa kwa wingi zaidi.
Recombinant insulini ya binadamu
insulini iliyobadilishwa takriban inayotokana na vyanzo vya wanyama (mfano nguruwe na ng'ombe) kwa ajili ya kutibu kisukari kinachotegemea insulini. Insulini recombinant hutengenezwa kwa kuingiza jeni ya insulini ya binadamu ndani ya bakteria wa jenasi Eterichia au yeast.
Homoni ya Ukuaji
Imeagizwa kwa wagonjwa ambao tezi ya pituitari haitoi homoni ya ukuaji ya kutosha kusaidia ukuaji wa kawaida. Kabla ya recombinant ukuaji wa homoni kupatikana, ilipatikana kutoka kwa tezi ya pituitari ya cadavers. Kitendo hiki kisicho salama kimesababisha baadhi ya wagonjwa kupata ugonjwa wa Creutzfeldt-Jakob.
Recombinant coagulation factor
Hii ni protini ya kuganda kwa damu ambayo hutolewa kwa wagonjwa wenye aina za hemophilia wenye matatizo ya kutokwa na damu. Hawana uwezo wa kuzalishakipengele VIII kwa wingi wa kutosha. Kabla ya maendeleo ya kipengele cha recombinant VIII, protini ilifanywa kwa usindikaji wa kiasi kikubwa cha damu ya binadamu kutoka kwa wafadhili wengi. Hii ilibeba hatari kubwa sana ya kuambukiza magonjwa ya kuambukiza.
Utambuzi wa maambukizi ya VVU
Kila moja kati ya njia tatu zinazotumiwa sana kubaini maambukizi ya VVU ilitengenezwa kwa kutumia DNA recombinant. Kipimo cha kingamwili hutumia protini yake. Inatambua uwepo wa nyenzo za kijeni za VVU kwa kutumia msururu wa unukuzi wa polymerase. Uendelezaji wa kipimo uliwezekana kwa upangaji wa molekuli na mpangilio wa jenomu za VVU.
