Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat is de regel van plasmide in de biotechnologie?

Plasmiden spelen een cruciale rol in de biotechnologie, werkend als essentiële hulpmiddelen voor genetische manipulatie en genexpressie . Hier is een uitsplitsing van hun belangrijkste rollen:

1. Vectoren voor Gene Cloning:

* Foreign DNA dragen: Plasmiden zijn kleine, cirkelvormige DNA -moleculen gevonden in bacteriën. Ze kunnen worden geïsoleerd, gemodificeerd en worden gebruikt als vectoren om buitenlands DNA naar andere organismen te dragen.

* Replicatie en erfenis: Plasmiden repliceren onafhankelijk van het chromosoom van de gastheer en zorgen ervoor dat het gekloonde gen wordt gekopieerd en doorgegeven aan dochtercellen.

* Selecteerbare markers: Plasmiden bevatten vaak genen die resistentie bieden tegen antibiotica of andere selectieve middelen. Hierdoor kunnen onderzoekers cellen gemakkelijk identificeren die het plasmide met succes hebben opgenomen.

2. Expressievectoren:

* Controle genexpressie: Plasmiden kunnen worden ontworpen om de expressie van het gekloonde gen te regelen, waardoor onderzoekers specifieke eiwitten in grote hoeveelheden kunnen produceren.

* promoters en toezichthouders: Ze bevatten promotors die transcriptie- en regulerende elementen initiëren die het niveau van genexpressie regelen.

* Productie van recombinante eiwitten: Deze plasmiden worden gebruikt in verschillende toepassingen, waaronder de productie van geneesmiddelen, industriële enzymen en biobrandstoffen.

3. Gene bewerkingstools:

* CRISPR-CAS-systemen: Plasmiden worden gebruikt om het CRISPR-CAS-systeem, een krachtig tool voor het bewerken van genen, in cellen te leveren. Dit zorgt voor precieze wijzigingen van het gastheergenoom.

* gerichte genverstoring en correctie: Deze technologie heeft een revolutie teweeggebracht in onderzoek en biedt potentieel voor de behandeling van genetische ziekten.

4. Onderzoekstoepassingen:

* Gene -functie bestuderen: Plasmiden worden gebruikt om genen tot overexpressie te brengen of te knock -out om hun effecten op de celfunctie te bestuderen.

* Gentherapie: Onderzoek is aan de gang om plasmiden als vectoren te gebruiken om therapeutische genen te leveren om genetische ziekten te behandelen.

* Diagnostische tools: Plasmiden worden gebruikt bij het ontwikkelen van diagnostische kits voor het detecteren van specifieke genen of pathogenen.

Samenvattend zijn plasmiden veelzijdige hulpmiddelen in biotechnologie, waardoor:

* Gene klonen en manipulatie

* gecontroleerde genexpressie

* Gene bewerking en therapie

* onderzoek en diagnostiek

Hun vermogen om buitenlands DNA te dragen, te repliceren en uit te drukken, maakt ze onmisbaar voor verschillende biotechnologische toepassingen.