Περιεχόμενο
Η εφεύρεση της τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA (rDNA) στις αρχές της δεκαετίας του 1970 προκάλεσε τη βιοτεχνολογική βιομηχανία. Οι επιστήμονες ανέπτυξαν νέες τεχνικές για να απομονώσουν κομμάτια DNA από γονιδίωμα οργανισμών, να τα συγκολλήσουν με άλλα κομμάτια DNA και να εισαγάγουν το υβριδικό γενετικό υλικό σε έναν άλλο οργανισμό, όπως ένα βακτήριο.Σήμερα, οι εταιρείες βιοτεχνολογίας χρησιμοποιούν συστηματικά αυτές τις τεχνικές για την παραγωγή πρωτεϊνών, οι οποίες παρέχουν πολλά οφέλη.
Θεραπεία Ασθενειών
Μία ποικιλία ασθενειών αντιμετωπίζεται χρησιμοποιώντας πρωτεΐνες rDNA προερχόμενες από ανθρώπους ή άλλα ζώα. Η ινσουλίνη, για παράδειγμα, χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του διαβήτη. Πριν από την ανάπτυξη της τεχνολογίας rDNA, αυτές οι πρωτεΐνες έπρεπε να παραχθούν με απομόνωση τους από ανθρώπινο ή ζωικό ιστό, μια δαπανηρή και δύσκολη διαδικασία. Σήμερα, ωστόσο, αυτές οι ουσίες μπορούν να παραχθούν σε βακτήρια χρησιμοποιώντας τεχνολογία rDNA, η οποία τους καθιστά πιο προσιτές και εύκολα διαθέσιμες. Η ανθρώπινη αυξητική ορμόνη και η ινσουλίνη είναι δύο από πολλές πρωτεΐνες που παράγονται με αυτόν τον τρόπο.
Ανάπτυξη εμβολίων
Πριν από την τεχνολογία rDNA, τα εμβόλια της ηπατίτιδας Β χρησιμοποίησαν εξασθενημένους ή θανατωμένους ιούς ηπατίτιδας για να διεγείρουν μια ανταπόκριση από το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα. Τα νεότερα εμβόλια χρησιμοποιούν πρωτεΐνες ηπατίτιδας Β που παράγονται με τεχνολογία rDNA. Ως αποτέλεσμα, τα εμβόλια περιέχουν τώρα μόνο μια μικρή ποσότητα πρωτεΐνης από τον ιό και όχι από έναν ίδιο τον ιό. Η πρωτεΐνη είναι εντελώς μη ελεγχόμενη και σε αντίθεση με τον ιό δεν ενέχει τον κίνδυνο πρόκλησης λοίμωξης.
Σήμερα, ορισμένοι επιστήμονες εργάζονται με παρόμοιες τεχνικές rDNA για την ανάπτυξη εμβολίων για άλλες ασθένειες όπως η γρίπη. Τα εμβόλια κατά της γρίπης έχουν παραδοσιακά παρασκευαστεί σε αυγά κοτόπουλου, οπότε τα άτομα με αλλεργίες στα αυγά το λοξοτομούν. Τα εμβόλια που παράγονται με μεθόδους rDNA δεν έχουν αυτούς τους περιορισμούς.
Ερευνα
Οι ερευνητές πρέπει συχνά να παρασκευάζουν και να καθαρίζουν μεγάλες ποσότητες πρωτεΐνης για να τις μελετήσουν και να μάθουν για τη λειτουργία τους. Ο καθαρισμός μεγάλων ποσοτήτων πρωτεΐνης από ζωικό ιστό μπορεί να είναι δύσκολος, ειδικά εάν η πρωτεΐνη υπάρχει μόνο σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία rDNA, ωστόσο, οι επιστήμονες μπορούν να μεταφέρουν το γονίδιο που παράγει την πρωτεΐνη στα βακτηρίδια. Η πρωτεΐνη μπορεί να παραχθεί και να απομονωθεί με λιγότερο χρόνο και προσπάθεια από ότι με τις παραδοσιακές μεθόδους.
Βελτίωση των αποδόσεων των καλλιεργειών
Ορισμένα φυτά συγκομιδής έχουν τροποποιηθεί γενετικά, έτσι ώστε να παράγουν και να περιέχουν πρωτεΐνες που κανονικά βρίσκονται μόνο σε βακτήρια. Αυτές οι πρωτεΐνες καθιστούν τα φυτά καλλιέργειας πιο ανθεκτικά σε ορισμένα παράσιτα ή ανθεκτικά σε συγκεκριμένους τύπους ζιζανιοκτόνων.
Οι τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν για να κάνουν αυτές τις αλλαγές περιλαμβάνουν τεχνολογία rDNA. Οι υποστηρικτές της βιοτεχνολογίας των καλλιεργειών πιστεύουν ότι αυτές οι βελτιωμένες καλλιέργειες οδηγούν σε καλύτερη παραγωγικότητα και αποδοτικότερη γεωργία. Οι κριτικοί πιστεύουν ότι η βιοτεχνολογία των καλλιεργειών έρχεται με κινδύνους για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία. Υποστηρίζουν ότι τα οφέλη υπερεκτιμούν και αντισταθμίζουν τους κινδύνους.