Non era tanto tempo fa che l'ingegneria genetica era roba di fantascienza - facendo crescere un organismo con le caratteristiche di un altro. Dagli anni '70, tuttavia, le tecniche di manipolazione genetica sono avanzate fino al punto in cui lo splicing di DNA estraneo in un organismo è quasi di routine. Ad esempio, i geni per la resistenza dei parassiti possono essere giuntati al mais, i geni per fare l'insulina umana possono essere inseriti nei batteri ei geni per mimare i tumori umani possono essere inseriti nei topi di laboratorio. I dettagli della procedura sono troppo complessi per essere descritti in un breve articolo, con molte opzioni per ogni fase, ma il profilo concettuale della sequenza logica dei passaggi è abbastanza semplice.
Incubare il DNA plasmidico e il DNA di interesse con un enzima di restrizione. L'enzima di restrizione rileverà una sequenza specifica di basi del DNA e separerà il DNA a quel punto. Gli enzimi di restrizione derivano dal meccanismo di difesa di alcuni batteri contro il virus. Sono molecole che taglieranno il DNA dove rilevano un dato pattern di basi.
Incubare il plasmide cut-apart e i frammenti del DNA genomico con DNA ligase. Con la maggior parte degli enzimi di restrizione, il plasmide circolare ei frammenti del DNA genomico avranno "estremità adesive" complementari che si afferreranno l'un l'altro. La DNA ligase finirà quindi per incollare i pezzi insieme. Il risultato è un mucchio di plasmidi circolari che includono parti del DNA genomico.
Inserire i plasmidi nei batteri e coltivare i batteri per far crescere colonie di organismi impregnati di DNA modificato. Se il tuo plasmide ha un gene resistente agli antibiotici a cui mancano i batteri ospiti, puoi automaticamente analizzare i batteri modificati con successo coltivando i batteri su terreno di crescita infuso con antibiotici. Esistono diversi metodi per inserire i plasmidi nei batteri, come usare un microneedle, applicare un campo elettrico per aprire piccoli buchi nella membrana dei batteri, o semplicemente mettere insieme i batteri e i plasmidi nella stessa soluzione e lasciarli assorbire dai batteri naturalmente.
Campione di cellule provenienti da diverse colonie di batteri modificati. Lavare le cellule campionate con una soluzione detergente per abbattere le membrane batteriche ed estrarre il DNA, quindi riscaldarlo o esporlo all'idrossido di sodio per separare i trefoli. Questo espone la sequenza base del DNA all'analisi.
Incubare il DNA con una sonda fluorescente. Brillare una luce ultravioletta sul DNA incubato e osservare per fluorescenza. La sonda consiste in una breve sequenza di DNA che corrisponde al DNA genomico che hai inserito. Dove la sonda si combina con il DNA che stai cercando, si illumina quando illuminato.
Isolare i batteri dalle colonie contenenti il gene che stai cercando di inserire. Duplica il tuo DNA lasciando crescere le colonie batteriche o estraendo il DNA come fatto prima e duplicandolo in una macchina a reazione a catena della polimerasi.
