Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvilke første skridt tog forskere for at fremstille transgene bakterier, der lavede insulin?

Her er en sammenbrud af de vigtigste første skridt, som forskere tog for at fremstille transgene bakterier, der gjorde insulin:

1. Isolering af det humane insulingen:

* Identificering af genet: Forskere måtte først præcisere den nøjagtige DNA -sekvens, der koder for humant insulin. Dette involverede at studere det humane genom og forstå strukturen af ​​insulinproteinet.

* Kloning af genet: Når genet blev identificeret, brugte de teknikker som restriktionsenzymer og plasmider til at skære insulingenet fra humant DNA og indsætte det i et lille, cirkulært stykke DNA kaldet et plasmid. Dette skabte et rekombinant DNA -molekyle.

2. Valg af en passende bakterievært:

* e. coli som arbejdshest: Bakterien * Escherichia coli * (E. coli) blev valgt som værtsorganisme. Det er en godt studeret, let manipuleret og hurtigt reproducerende bakterie, hvilket gør den ideel til storstilet produktion.

3. Indsættelse af genet i bakterier:

* Transformation: Det rekombinante plasmid indeholdende det humane insulingen blev introduceret i E. coli -celler. Denne proces, kaldet transformation, involverede oprettelse af forhold, hvor bakterierne ville tage plasmidet op.

4. Valg af transgene bakterier:

* Antibiotikaresistens: Plasmidet indeholdt ofte et gen til antibiotikaresistens. Dette gjorde det muligt for forskere let at identificere bakterier, der med succes havde taget plasmidet op. De ville dyrke bakterierne i nærvær af antibiotikumet, og kun de bakterier med plasmidet ville overleve.

5. Udtrykker insulingenet:

* promotorer og regulering: Plasmidet blev designet, så det humane insulingen ville blive udtrykt (tændt) inde i E. coli. Dette involverede inklusive en promotorsekvens - en DNA -region, der beder bakteriemaskineriet om at begynde at læse og transkribere insulingenet.

6. Producerer og renser insulin:

* Storskala gæring: De transgene E. coli -bakterier blev dyrket i store fermenteringstanke, hvilket gjorde det muligt for dem at producere store mængder insulin.

* rensning: Efter fermentering skulle insulinet produceret af bakterierne renses fra resten af ​​bakteriekomponenterne. Dette involverede forskellige teknikker som kromatografi og filtrering.

Vigtig note: Dette er en forenklet oversigt. Processen involverede adskillige tekniske detaljer, iterationer og udfordringer, og mange strålende forskere bidrog til dens succes.

Varme artikler