Генная инженерия

Генная инженерия

Генетическая инженерия — (генная инженерия) совокупность методов биохимии и молекулярной генетики, с помощью которых осуществляется направленное комбинирование генетической информации любых организмов.

Генетическая инженерия позволяет преодолевать межвидовые барьеры, между таксономически далёкими видами организмов, создавая организмы с не существующими в природе свойствами.

Объектом генной инженерии является двух цепочечная молекула ДНК, специфичность сцепления пуриновых и пиримидиновых оснований даёт комплементарность нуклеотидов в обеих цепях ДНК.

Принципиальную возможность внедрения чужеродных генов в клетку (организм) определяет универсальность генетического кода всех земных организмов.

Разработанные методы секвенирования ДНК, открытие полимеразной реакции позволяет синтезировать любой фрагмент ДНК.

Открытие: плазмид с их способностью к автономной репликации, свободному переходу из клетки в клетку, трансдукции — переносу генов бактериофагами, ферментов — рестриктазы узнающей в ДНК строго определённые последовательности (сайты) и разрезающие ДНК в этих местах, ДНК-лигазы сшивающих фрагменты ДНК, обратной транскриптазы синтезирующих ДНК на матрице РНК.

Всё это в комплексе сделало технически возможным создание принципиально новых организмов.

Получение трансгеннных организмов как правило разбивается на 3 этапа.

1 — в ДНК плазмиды или вируса встраивают либо принадлежащие другому организму фрагменты ДНК, содержащие нужные гены, либо искусственно полученную цепочку нуклеотидов.

2 — образовавшийся молекулярный гибрид, вводят в клетку где он реплицируется (размножается), вместе с ДНК клетки реципиента.

3 — отбирается выращенный на питательном субстрате клон клеток содержащий нужный тип ДНК как правило на этом этапе получают набор клеток с разными комбинациями ДНК. Для отбора клеток имеющих только нужные свойства используют векторы содержащие определённые маркёры. Отобрав клетку с нужной рекомбинантной ДНК выделяют наследственный материал и вводят его в клетку нужного реципиента.

Далее эта клетка размножаясь даёт клон обладающий нужными свойствами.