Não faz muito tempo que a engenharia genética era material de ficção científica - fazendo um organismo crescer com características de outro. Desde a década de 1970, porém, as técnicas de manipulação genética avançaram ao ponto em que a transformação de DNA estranho em um organismo é quase rotineira. Por exemplo, genes para resistência a pragas podem ser unidos ao milho, genes para produzir insulina humana podem ser colocados em bactérias e genes para imitar cânceres humanos podem ser colocados em ratos de laboratório. Os detalhes do procedimento são muito complexos para serem descritos em um pequeno artigo, com muitas opções em cada etapa, mas o esboço conceitual da sequência lógica de etapas é bastante direto.
Incubar o DNA do plasmídeo e o DNA de interesse com uma enzima de restrição. A enzima de restrição detectará uma sequência específica de bases de DNA e cortará o DNA nesse ponto. As enzimas de restrição são derivadas de alguns mecanismos de defesa de bactérias contra vírus. São moléculas que cortam o DNA onde detectam um dado padrão de bases.
Incubar o plasmídeo cortado e os fragmentos de DNA genômico com DNA ligase. Com a maioria das enzimas de restrição, o plasmídeo circular e os fragmentos de DNA genômico terão "pontas pegajosas" complementares que se agarrarão umas às outras. A DNA ligase terminará então a colagem das peças. O resultado é um monte de plasmídeos circulares que incluem partes do DNA genômico.
Inserir os plasmídeos nas bactérias e cultivar as bactérias para cultivar colônias de organismos impregnados com DNA modificado. Se o seu plasmídeo possui um gene resistente a antibióticos que não possui a bactéria hospedeira, você pode rastrear automaticamente bactérias modificadas com sucesso cultivando as bactérias em meio de crescimento com infusão de antibióticos. Existem vários métodos para inserir os plasmídeos nas bactérias, como o uso de uma microagulha, a aplicação de um campo elétrico para abrir pequenos orifícios na membrana das bactérias ou simplesmente colocar as bactérias e plasmídeos juntos na mesma solução e permitir que as bactérias os absorvam. naturalmente.
Amostra de células das diferentes colônias de bactérias modificadas. Lave as células amostradas com uma solução de detergente para quebrar as membranas bacterianas e extrair o DNA, depois aqueça-o ou exponha-o ao hidróxido de sódio para separar os fios. Isso expõe a sequência base do DNA à análise.
Incubar o DNA com uma sonda fluorescente. Acenda uma luz ultravioleta no DNA incubado e observe a fluorescência. A sonda consiste em uma curta sequência de DNA que corresponde ao DNA genômico inserido. Onde a sonda corresponder ao DNA que você está procurando, ela brilhará quando iluminada.
Isole as bactérias das colônias que contêm o gene que você deseja inserir. Duplique seu DNA permitindo que as colônias bacterianas cresçam ou extraia o DNA como você fez antes e duplique-o em uma máquina de reação em cadeia da polimerase.