L'estrazione del DNA è una delle più moderne tra le scienze biologiche. Scienziati e medici usano l'estrazione del DNA per diagnosticare molte condizioni mediche per ingegnerizzare geneticamente sia le piante che gli animali. L'estrazione del DNA può essere utilizzata anche per raccogliere prove in un'indagine su un crimine.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

L'estrazione del DNA può essere utilizzata per modificare le piante, isolando il DNA da organismi con tratti desiderabili, come resistenza ai pesticidi, e iniettandoli nel genoma della pianta. Quando la pianta raggiunge l'età adulta, i suoi semi erediteranno i geni modificati. L'estrazione del DNA, può anche essere usata per alterare gli animali, per renderli incandescenti al buio per clonarli. Un certo numero di prodotti farmaceutici, compresi ormoni e vaccini, vengono prodotti utilizzando l'estrazione del DNA. Viene anche usato per verificare l'identità delle persone, sia per determinare i parenti genetici che per indagare sui sospetti di crimini in cui il materiale genetico è stato lasciato sulla scena.

Ingegneria genetica delle piante

L'estrazione del DNA è integrale al processo di modificazione genetica delle piante. Molte aziende agricole usano l'estrazione genetica per isolare il DNA da organismi con caratteristiche desiderabili, che poi trapiantano nel genoma della pianta.

Questo viene fatto prendendo un campione dell'organismo, estraendo il DNA e poi clonandolo fare migliaia di copie del singolo gene a cui sono interessati. Gli scienziati quindi modificano il gene per renderlo pronto a lavorare con il resto del DNA della pianta e quindi inserirlo nel nucleo di alcune cellule vegetali. Le cellule vegetali vengono coltivate in piante adulte e i semi della loro progenie hanno tutte le modificazioni genetiche.

Un esempio è il numero di linee di semi fabbricate dalla Monsanto Corporation che sono immuni all'erbicida Roundup. Rendendo le colture (ad esempio barbabietole) resistenti al Roundup, quel particolare erbicida può essere spruzzato sui campi per uccidere le erbacce, ma non influisce sul raccolto di barbabietole.

Alterare gli animali

L'estrazione del DNA è anche il primo passo nell'ingegneria genetica degli animali. L'ingegneria genetica degli animali è un campo molto vasto che spazia dal montaggio di un singolo gene al trapianto di geni da un animale all'altro. Ad esempio, un laboratorio di ricerca di Taiwan ha trapiantato i geni delle meduse nei maiali, facendoli brillare nell'oscurità. La parte più complessa dello spettro dell'ingegneria genetica animale è la clonazione, un processo mediante il quale si possono produrre animali geneticamente identici.

Prodotti farmaceutici

L'estrazione del DNA è utilizzata come primo passo nella produzione un certo numero di prodotti farmaceutici. I prodotti farmaceutici realizzati attraverso la genetica ricombinante includono il vaccino contro l'epatite B e l'ormone della crescita umano (hGh). Oltre a una serie di altri ormoni creati utilizzando l'estrazione del DNA, uno dei più utilizzati è l'insulina.

Diagnosi medica

La diagnosi di alcune condizioni mediche può spesso essere fatta da DNA estratto da un paziente. Le condizioni che possono essere diagnosticate mediante test genetici comprendono la fibrosi cistica, l'anemia falciforme, la sindrome da x fragile, la malattia di Huntington, l'emofilia A, la sindrome di Down e la malattia di Tay-Sachs. Oltre a diagnosticare malattie esistenti, i genetisti testano anche comunemente se una persona è portatrice di una particolare condizione genetica ma non ha alcun sintomo della malattia.

Verifica dell'identità

Un noto l'uso per l'estrazione genetica è il rilevamento genetico delle impronte digitali, un processo che abbina il materiale genetico di un individuo con altro materiale genetico disponibile. Un esempio è il test di paternità, per determinare il padre biologico di qualcuno. Un altro uso comune per l'estrazione del DNA nella verifica dell'identità è a fini forensi. Il materiale genetico di un individuo può essere paragonato a materiale genetico su una scena del crimine, come il sangue, per esempio. La verifica genetica ha funzionato sia per collocare una persona sulla scena di un crimine sia per scagionare persone ritenute colpevoli di un crimine.