Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Anvendelse af DNA-ekstraktion

DNA-ekstraktion er en af ​​de mest moderne biologiske videnskaber. Forskere og læger bruger DNA-ekstraktion til at diagnosticere mange medicinske tilstande for at genetisk manipulere både planter og dyr. DNA-ekstraktion kan også bruges til at indsamle beviser i en forbrydelsesundersøgelse.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

DNA-ekstraktion kan bruges til at modificere planter ved at isolere DNA fra organismer med ønskelige træk, såsom resistens over for pesticider, og injicere dem i plantens genom. Når planten når voksenalderen, vil dens frø arve de modificerede gener. DNA-ekstraktion, kan også bruges til at ændre dyr, fra at gøre dem til at lyse i mørke for at klone dem. En række lægemidler, herunder hormoner og vacciner, fremstilles ved anvendelse af DNA-ekstraktion. Det bruges også til at verificere folks identitet, både for at bestemme genetiske slægtninge og for at undersøge mistænkte for forbrydelser, hvor genetisk materiale blev efterladt på stedet.

Genetisk teknik af planter

DNA-ekstraktion er integreret til processen med genetisk modifikation af planter. Mange landbrugsvirksomheder bruger genetisk ekstraktion til at isolere DNA fra organismer med ønskelige træk, som de derefter transplanterer i plantens genom.

Dette gøres ved at tage en prøve af organismen, udvinde DNA'et og derefter klonere det til lav tusindvis af kopier af det enkelte gen, som de er interesseret i. Forskerne ændrer derefter genet for at gøre det klart at arbejde sammen med resten af ​​plantens DNA, og derefter indsætte det i kernen i nogle planteceller. Plantecellerne dyrkes til voksne planter, og deres afkom frø har alle de genetiske modifikationer.

Et eksempel er antallet af frø produceret af Monsanto Corporation, der er immun for herbicid Roundup. Ved at gøre afgrøderne (f.eks. Rødder) resistente over for Roundup, kan det pågældende herbicid sprøjtes på marker for at dræbe ukrudt, men har ingen indflydelse på beteafgrøden.

Ændring af dyr

DNA-ekstraktion er også det første skridt i genteknologi af dyr. Geneteknik af dyr er et meget bredt område, der spænder fra redigering af et enkelt gen til transplantation af gener fra et dyr til et andet. Eksempelvis transplanterede et taiwansk forskningslaboratorium gener til svin, der fik dem til at lyse i mørket. På den mest komplekse ende af dyregeneteknologiens spektrum er kloning en proces, hvormed genetisk identiske dyr kan fremstilles.

Farmaceutiske produkter

DNA-ekstraktion anvendes som det første trin i fremstillingen et antal lægemidler. Lægemidler fremstillet via rekombinant genetik omfatter hepatitis B-vaccinen og humant væksthormon (hGh). Ud over en række andre hormoner skabt ved hjælp af DNA-ekstraktion er en af ​​de mest anvendte insulin.

Medicinsk diagnose

Diagnose af visse medicinske tilstande kan ofte laves fra DNA ekstraheret fra en patient. Betingelser, som kan diagnosticeres ved genetisk testning, omfatter cystisk fibrose, seglcelleanæmi, skrøbeligt x-syndrom, Huntingtons sygdom, hæmofili A, Downs syndrom og Tay-Sachs-sygdom. Ud over at diagnosticere eksisterende sygdomme tester genetikere også ofte om en person er en bærer af en bestemt genetisk tilstand, men har ingen symptomer på sygdommen.

Identitetsbekræftelse

En velkendt Anvendelse til genetisk ekstraktion er genetisk fingeraftryk, en proces der matcher genetisk materiale fra en person med andet genetisk materiale til rådighed. Et eksempel er faderskabstest, for at bestemme andres biologiske far. En anden almindelig anvendelse til DNA-ekstraktion ved identitetsbekræftelse er til retsmedicinske formål. Genetisk materiale fra et individ kan sammenlignes med genetisk materiale på en forbrydelsesscene, f.eks. Blod. Genetisk verifikation har arbejdet både for at placere en person på en forbrydelsesplads og for at befri folk falsk dømt for en forbrydelse.