Bij DNA-splitsing wordt het DNA van het ene organisme uit elkaar gesneden en het DNA van een ander organisme wordt in het gat geschoven. Het resultaat is recombinant DNA dat kenmerken van het gastheerorganisme omvat, gemodificeerd door de eigenschap in het vreemde DNA. Het is eenvoudig in concept, maar moeilijk in de praktijk, vanwege de vele interacties die nodig zijn om DNA actief te maken. Gesplitst DNA is gebruikt om een ​​gloeiend konijn te maken, om een ​​geit te fokken waarvan de melk spinrag bevat en om genetische defecten bij zieke mensen te herstellen. DNA en genetische functies zijn erg complex, dus je kunt geen giraffe maken met slagtanden van olifanten, maar er komen snel concrete voordelen.

Farmaceutische insuline

Insuline is een hormoon dat wordt gegenereerd in de alvleesklier. Het reguleert de glucosespiegels in het bloed, die op zijn beurt een groot deel van de metabolische activiteit van het lichaam beheersen. Diabetes is een ziekte waarbij het lichaam ofwel geen insuline aanmaakt of niet genoeg insuline om de juiste metabole activiteit op gang te brengen. Gedurende het grootste deel van de 20e eeuw kregen diabetische mensen insuline die was gewonnen uit varkens of koeien - maar het is geen exacte match en het kan allergische reacties veroorzaken. Wetenschappers splitsten het gen voor insuline in een circulaire lus, een plasmide genaamd, en voegde dat plasmide vervolgens toe aan Escherichia coli-bacteriën. De E. coli-bacteriën werken als miniatuurfabrieken die humane insuline maken zonder gevaar voor allergische reacties.

Meer productieve gewassen

Bacillus thuringiensis, oftewel Bt, is een bacterie die dodelijke eiwitten produceert voor insectenplagen. Bt-eiwitten worden sinds het begin van de jaren zestig als insecticiden gebruikt. Het zijn aantrekkelijke insecticiden omdat ze giftig zijn voor ongedierte, maar niet toxisch zijn voor de wezens die het ongedierte eten, noch voor mensen of andere zoogdieren. Maar Bt-insecticiden breken snel af in zonlicht en worden gemakkelijk weggespoeld door regen. Toen wetenschappers de genen voor Bt-toxines in katoenzaden splitsten, produceerden de planten van nature het Bt-toxine en beschermden ze zichzelf tegen het ongedierte, zonder dat ze een spray nodig hadden.

Animal Subjects

Een van de problemen met het vinden van effectieve behandelingen voor kanker is het testen van verschillende behandelingsopties. Afgezien van de ethische overwegingen bij het gebruik van menselijke proefpersonen, duurt het lang voordat kanker zich in de mens ontwikkelt en zijn er veel milieu- en gedragsinteracties die de voortgang van de ziekte beïnvloeden. Bestudering van de ziekte bij muizen of ratten elimineert veel van deze zorgen: de ziekte vordert snel en de omgeving kan strikt worden gecontroleerd. Maar ratten en muizen krijgen kanker bij ratten en muizen - niet bij menselijke kanker - tenzij ze genen voor menselijke ziekten in hun DNA hebben gesplitst. Gesplitst DNA geeft wetenschappers een manier om menselijke ziekten bij dieren te bestuderen.

Gen Reporters

DNA is een paradoxaal molecuul. Het is ongelooflijk eenvoudig, want het heeft slechts vier herhalende componenten. Maar het is verbazingwekkend ingewikkeld, omdat menselijk DNA 3 miljard paren van die componenten heeft. Het is ook complex voor andere wezens, en het is niet zo gemakkelijk om te zien wanneer en waar verschillende stukken DNA actief worden. Simpel gezegd, er zijn veel wetenschappers die niet weten wat DNA doet. Ze kunnen splitsen in wat een reporter-gen wordt genoemd - een molecuul dat bijvoorbeeld gloeit - direct naast een onbekend gen. Als ze de glow zien die door het reporter-gen wordt geproduceerd, weten ze dat het onbekende gen vlak ernaast ook aan het werk is.