Er is een zeer subtiel verschil tussen DNA-technologie en genetische manipulatie. Genetische manipulatie verwijst naar die technieken die worden gebruikt om het genotype van een organisme te modificeren om het fenotype ervan te veranderen. Dat wil zeggen, genetische manipulatie manipuleert de genen van een organisme om het er anders uit te laten zien of er anders uit te zien. DNA-technologie verwijst naar de methoden die worden gebruikt om het DNA-molecuul te modificeren, meten, manipuleren en produceren. Omdat genen worden opgeslagen in DNA, wordt genetische manipulatie gedaan met DNA-technologie. Maar DNA-technologie kan worden gebruikt voor meer dan genetische manipulatie.

Genen en DNA-expressie

Een gen kan worden gedefinieerd als een component van een cel die verantwoordelijk is voor het uiten van een eigenschap in een organisme, en kan die eigenschap ook doorgeven aan de volgende generatie van een organisme. Het blijkt dat genen DNA-segmenten zijn die een specifiek patroon van nucleaire basen bevatten: de vier moleculen afgekort A, T, G en C. DNA is gemaakt van een lange reeks verbonden A-, T-, G- en C-moleculen. Een stuk DNA dat ongeveer zoiets als AGCCGTAGTT is, enzovoort, bijvoorbeeld voor een paar duizend basen, kan betekenen dat een kat groene ogen heeft. Maar niet alle DNA is een gen. Sommige delen van het DNA werken om signalen te geven over wanneer en waar een gen actief moet worden en sommige delen van DNA hebben geen bekend doel.

Genetica

Met genetische manipulatie proberen wetenschappers te manipuleren de genetische structuur van een organisme om een ​​verandering aan te brengen in de manier waarop een organisme eruit ziet of functioneert. De genetische structuur van een organisme wordt zijn genotype genoemd, terwijl de fysieke structuren en functies van een organisme het fenotype ervan worden genoemd. Het fenotype van een organisme wordt grotendeels bepaald door het genotype. Als wetenschappers bijvoorbeeld het genotype van het oogkleurentype van de kat zouden veranderen in TCCCAGAGGT ... dan zouden ze misschien de kat bruine ogen kunnen laten maken in plaats van groen. In werkelijkheid is het proces veel complexer en gaat het om zeer lange stukken DNA die perfect moeten worden gemanipuleerd, maar dit is het principe van genetische manipulatie: wijzig het patroon van de basen in het DNA van een organisme om het fenotype te veranderen.
< h2> Hulpmiddelen voor genetische manipulatie

Om genetische manipulatie te doen, gebruiken wetenschappers een aantal hulpmiddelen van DNA-technologie. Ze hebben de hulpmiddelen niet gebruikt om de kleur van een kattenoog te veranderen, maar ze hebben nog een paar andere dingen gedaan. Wetenschappers hebben gemodificeerde bacteriën om insuline te produceren voor diabetici, hebben mais gemodificeerd om resistent te zijn tegen herbiciden voor minder schadelijke landbouw en hebben gemodificeerde muizen om menselijke kankertumoren te laten groeien om medicijnen te testen. De meest gebruikelijke methode van genetische manipulatie is om een ​​stuk DNA uit één organisme weg te knippen en het te vervangen door een sectie van een ander organisme. Dat wordt recombinant DNA genoemd en het wordt gedaan met behulp van een aantal verschillende moleculen die worden gebruikt om DNA-moleculen uit elkaar te knippen en aan elkaar te lijmen.

PCR

DNA-technologie wordt naast genetische manipulatie ook gebruikt voor zaken. Wanneer bijvoorbeeld een haarlok op een plaats delict wordt gevonden, kan het DNA worden geëxtraheerd. Omdat er niet veel DNA in het monster van de plaats delict is, moet het worden geamplificeerd - vele malen gedupliceerd. Het type DNA-technologie dat daarvoor wordt gebruikt, wordt de polymerasekettingreactie of PCR genoemd. Het omvat het verwarmen en koelen van een DNA-monster in aanwezigheid van bepaalde chemicaliën, en het resulteert in voldoende kopieën van het DNA van de plaats delict om tests uit te voeren en te achterhalen wie er ter plaatse was.

Bouwen met DNA

Wetenschappers kunnen DNA manipuleren op manieren die ver buiten het oorspronkelijke doel van het lichaam liggen. Wetenschappers kunnen bijvoorbeeld DNA gebruiken om een ​​microscopische scaffold te bouwen, een klein raamwerk voor het atomisch opbouwen van materialen. Ze kunnen ook de unieke eigenschappen van DNA gebruiken om een ​​molecuul te maken dat gloeit - maar alleen als het aan een ander specifiek doelmolecuul is gehecht. Wetenschappers gebruiken DNA ook voor een ander vreemd doel: ze bouwen er computercircuits van