Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er fordelene ved proteiner produceret gennem rekombinant DNA-teknologi?

Opfindelsen af ​​rekombinant DNA (rDNA) teknologi i begyndelsen af ​​1970'erne gav anledning til bioteknologibranchen. Forskere udviklede nye teknikker til at isolere stykker af DNA fra en organismer genom, splitte dem med andre stykker af DNA og indsætte det hybrid genetiske materiale i en anden organisme som en bakterie. I dag bruger bioteknologiske virksomheder rutinemæssigt disse teknikker til at producere proteiner, der giver mange fordele.

Behandling af sygdomme

En række sygdomme behandles ved hjælp af rDNA-proteiner afledt af mennesker eller andre dyr. Insulin, for eksempel, er brugt til behandling af diabetes. Før udviklingen af ​​rDNA-teknologi blev disse proteiner produceret ved at isolere dem fra menneske- eller dyrevæv, en dyr og vanskelig proces. I dag kan disse stoffer imidlertid produceres i bakterier ved hjælp af rDNA-teknologi, hvilket gør dem mere overkommelige og let tilgængelige. Humant væksthormon og insulin er to af mange proteiner, der produceres på denne måde.

Udvikling af vacciner

Før rDNA-teknologi anvendte hepatitis B-vacciner svækkede eller dræbte hepatitisvirus for at stimulere et respons fra den humane immun system. Nyere vacciner bruger hepatitis B proteiner produceret med rDNA teknologi. Som følge heraf indeholder vacciner nu kun en lille mængde protein fra viruset snarere end et virus selv. Proteinet er fuldstændig ikke-infektiøst, og i modsætning til virussen udgør det ingen risiko for at forårsage en infektion.

I dag arbejder nogle forskere med lignende rDNA-teknikker for at udvikle vacciner til andre sygdomme som influenza. Influenzavacciner er traditionelt blevet fremstillet i kyllingæg, så folk med ægallergi kan ikke tage dem. Vacciner produceret med rDNA-metoder har ikke disse begrænsninger.

Forskere har ofte brug for at lave og rense store mængder af et protein for at studere det og lære om dets funktion. Oprensning af store mængder protein fra animalsk væv kan være vanskeligt, især hvis proteinet kun er til stede ved lave koncentrationer. Ved at bruge rDNA-teknologi kan forskere imidlertid overføre genet, der producerer proteinet til bakterier. Proteinet kan produceres og isoleres med mindre tid og kræfter end med traditionelle metoder.

Forbedring af afgrødeafkast

Nogle afgrødeplanter er blevet genetisk modificerede, så de producerer og indeholder proteiner, der normalt kun findes i bakterier . Disse proteiner gør planterne mere resistente over for visse skadedyr eller tolerante for bestemte typer herbicider.

Teknikker, der bruges til at foretage disse ændringer, involverer rDNA-teknologi. Proponenter for afgrødebioteknologi mener, at disse forbedrede afgrøder fører til bedre produktivitet og mere effektivt landbrug. Kritikere mener, at afgrødebioteknologi kommer med risici for miljøet og menneskers sundhed. De hævder, at fordelene overvurderes og opvejes af risikoen.