Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvad er forholdet mellem genetisk teknik og DNA teknologi?

Der er en meget subtil forskel mellem DNA teknologi og genteknologi. Geneteknik refererer til de teknikker, der anvendes til at modificere genotype af en organisme for at ændre dens fænotype. Det vil sige, genteknologi manipulerer en organisms gener for at få det til at se ud eller fungere anderledes. DNA-teknologi refererer til de metoder, der anvendes til at modificere, måle, manipulere og fremstille inden for DNA-molekylet. Fordi gener er lagret i DNA, udføres genteknologi med DNA-teknologi. Men DNA-teknologi kan bruges til mere end genteknologi.

Gener og DNA

Et gen kan defineres som en komponent i en celle, der er ansvarlig for at udtrykke et træk i en organisme, og kan også passere det træk videre til den næste generation af en organisme. Det viser sig, at gener er segmenter af DNA, der indeholder et specifikt mønster af nukleare baser: de fire molekyler forkortet A, T, G og C. DNA er lavet af en lang række forbundet A, T, G og C molekyler. For eksempel kan en DNA-strækning, der går noget som AGCCGTAGTT ... og så videre for et par tusinde baser måske betyde, at en kat vil have grønne øjne. Men ikke alt DNA er et gen. Nogle dele af DNA arbejder for at give signaler om, hvornår og hvor et gen skal blive aktivt, og nogle DNA-strækninger har intet kendt formål.

Genetisk teknik

Med genteknologi forsøger forskere at manipulere en organismers genetiske struktur for at ændre på den måde en organisme ser ud på eller fungerer. Den genetiske struktur af en organisme hedder sin genotype, medens fysiske strukturer og funktioner af en organisme kaldes dens fænotype. En organisms fænotype bestemmes i vid udstrækning af sin genotype. For eksempel, hvis forskere ændrede genotypen af ​​kattens øjenfarvegen til at være TCCCAGAGGT ... så kunne de måske få katten til at have brune øjne i stedet for grønne. I virkeligheden er processen langt mere kompleks og involverer meget lange DNA-strækninger, der skal manipuleres perfekt, men dette er princippet om genteknologi: Modificere basismønsteret i en organismer DNA for at ændre dens fænotype. Genetiske ingeniørværktøjer

For at gøre genteknologi bruger forskere nogle af værktøjerne i DNA-teknologi. De har ikke brugt værktøjerne til at ændre en kats øjenfarve, men de har gjort nogle andre ting. Forskere har modificeret bakterier til at producere insulin til diabetikere, har modificeret majs til at være resistente over for herbicider til mindre skadeligt landbrug og har modificerede mus til at vokse humane kræfttumorer til at teste medicin. Den mest almindelige metode til genteknologi er at snappe et stykke DNA ud af en organisme og erstatte det med en sektion fra en anden organisme. Det kaldes rekombinant DNA, og det er gjort ved hjælp af et par forskellige molekyler, der bruges til at skille fra hinanden og lime sammen DNA-molekyler.

PCR

DNA-teknologi bruges til ting ud over genteknologi. For eksempel, når et hårhår er fundet på en forbrydelsesscene, kan DNA'et ekstraheres. Fordi der ikke er meget DNA i forbrydelsesscenen, skal det forstærkes - dupliceres mange gange. Den type DNA-teknologi, der anvendes til dette, kaldes polymerasekædereaktionen eller PCR. Det indebærer opvarmning og afkøling af en DNA-prøve i nærværelse af visse kemikalier, og det resulterer i nok kopier af kriminalitetsscenen DNA til at køre tests og finde ud af, hvem der var på scenen.

Bygning med DNA

Forskere kan manipulere DNA på måder langt ud over dets oprindelige formål i kroppen. For eksempel kan forskere bruge DNA til at bygge et mikroskopisk stillads, en lille ramme for opbygning af materialer atom for atom. De kan også bruge DNA's unikke egenskaber til at lave et molekyle, der gløder - men kun når det er knyttet til et andet specifikt målmolekyle. Forskere bruger også DNA til et andet underligt formål: De bygger computerkredsløb ud af det.

Klik for at udvide hele teksten