Nije bilo davno genetsko inženjerstvo znanstvena fantastika - čineći jedan organizam rasti s karakteristikama drugog. Od 1970-ih, međutim, tehnike genetske manipulacije napredovale su do točke u kojoj je spajanje strane DNK u organizam gotovo rutina. Na primjer, geni za otpornost na štetočine mogu se presaditi u kukuruz, geni za stvaranje ljudskog inzulina mogu se staviti u bakterije, a geni za oponašanje ljudskog karcinoma mogu se staviti u laboratorijske miševe. Pojedinosti postupka previše su složene da bi se mogle opisati u kratkom članku, s mnogim opcijama u svakom koraku, ali konceptualni je okvir logičkog slijeda koraka prilično jednostavan.
Inkubirajte plazmidnu DNK i DNK od interesa s restrikcijskim enzimom. Restriktivni enzim otkrit će specifičan niz DNK baza i u tom trenutku presjeći DNK. Restriktivni enzimi izvode se iz nekih mehanizama obrane bakterija protiv virusa. Oni su molekule koje će odrezati DNA tamo gdje detektiraju zadani uzorak baza.
Inkubirajte izrezani plazmid i fragmente genomske DNK s DN ligazom. Uz većinu restrikcijskih enzima, kružni plazmid i fragmenti genomske DNK imat će komplementarne "ljepljive krajeve" koji će se zahvatiti jedan o drugome. DNA ligaza će zatim završiti lijepljenje komada. Rezultat je skupina kružnih plazmida koji uključuju dijelove genomske DNK.
Umetnite plazmide u bakterije i uzgajajte bakterije da rastu kolonije organizama impregniranih modificiranom DNA. Ako vaš plazmid ima gen rezistentan na antibiotike koji nedostaje bakterijama domaćinu, možete automatski pregledati uspješno modificirane bakterije kultiviranjem bakterija na mediju za rast koji je prepunjen antibioticima. Postoji nekoliko metoda za umetanje plazmida u bakteriju, poput upotrebe mikronevele, primjene električnog polja za otvaranje malih rupa u membrani bakterija ili jednostavno stavljanja bakterija i plazmida u istu otopinu i ostavljanja bakterija da ih apsorbiraju prirodno.
Uzorke stanica iz različitih kolonija modificiranih bakterija. Operite uzorkovane stanice otopinom deterdženta kako biste razgradili bakterijske membrane i ekstrahirali DNA, a zatim je zagrijali ili izložili natrijevom hidroksidu da biste odvojili niti. Time se izlaže osnovni slijed DNK analizi.
Inkubirajte DNK fluorescentnom sondom. Osvijetlite ultraljubičasto svjetlo na inkubiranoj DNK i promatrajte fluorescenciju. Sonda se sastoji od kratkog niza DNK-a koji odgovara unesenoj genomskoj DNK. Tamo gdje se sonda podudara s DNK-om koji tražite, svijetlit će kada bude osvijetljena.
Izolirajte bakterije iz kolonija koje sadrže gen koji želite umetnuti. Umnožite DNK puštanjem kolonija bakterija da raste, ili izvadite DNK kao i prije i umnožite ga u stroju za lančane reakcije s polimerazom.