Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe kan genetische technologie ons in staat stellen om menselijke insuline te creëren met behulp van bacteriën?

Dit is hoe genetische technologie ons in staat stelt om menselijke insuline te creëren met behulp van bacteriën:

1. Het isoleren van het menselijke insulinegen:

* Gene klonen: Wetenschappers isoleren eerst het gen dat verantwoordelijk is voor het produceren van menselijke insuline uit menselijke cellen. Dit houdt in dat het DNA op specifieke locaties wordt gesneden met behulp van restrictie -enzymen en het insulinegen invoegen in een plasmide (een klein cirkelvormig stuk DNA gevonden in bacteriën).

* genbibliotheken: Grote collecties van DNA -fragmenten (genbibliotheken) kunnen worden gescreend om het specifieke insulinegen te vinden.

2. Het gen in bacteriën invoegen:

* Transformatie: Het gemodificeerde plasmide dat het insulinegen bevat, wordt geïntroduceerd in bacteriën (meestal *e. Coli *). De bacteriën nemen het plasmide door een proces dat transformatie wordt genoemd. Dit creëert genetisch gemodificeerde bacteriën (GGO's).

3. Bacteriële productie van insuline:

* transcriptie en vertaling: De eigen machines van de bacteriën leest het insulinegen en produceert het overeenkomstige eiwit (insuline) door transcriptie (DNA tot RNA) en translatie (RNA naar eiwit).

* Expressie: De bacteriën produceren nu menselijke insuline als onderdeel van hun eigen cellulaire processen.

4. Oogsten en zuivering:

* fermentatie: De genetisch gemodificeerde bacteriën worden gekweekt in grote gistingstanks. Ze krijgen voedingsstoffen en voorzien van optimale omstandigheden om de insulineproductie te maximaliseren.

* zuivering: Nadat de bacteriën zijn gegroeid, wordt de insuline geëxtraheerd en gezuiverd uit de bacteriekweek. Dit omvat verschillende stappen om bacteriële componenten te verwijderen en de zuiverheid van de insuline te waarborgen.

Belangrijkste voordelen:

* overvloedige levering: Bacteriën kunnen snel en gemakkelijk worden gekweekt en bieden een direct beschikbare en goedkope bron van insuline.

* menselijke insuline: Dit proces produceert menselijke insuline, wat veel effectiever is en minder bijwerkingen heeft in vergelijking met insuline afgeleid van dieren (bijv. Varkens- of koe -insuline).

* Ethische overwegingen: Het vermijdt ethische zorgen die verband houden met van dieren afgeleide insuline, zoals het gebruik van dieren voor dit doel.

Over het algemeen heeft genetische technologie een revolutie teweeggebracht in de productie van insuline voor mensen met diabetes. Door de kracht van bacteriën te benutten, kunnen we nu een veilige, effectieve en betaalbare levering van menselijke insuline produceren, waardoor het leven van miljoenen mensen over de hele wereld aanzienlijk wordt verbeterd.