Gene cloning ni tendo la kufanya nakala, au clones, ya jeni moja. Mara baada ya jeni kutambuliwa, clones inaweza kutumika katika maeneo mengi ya utafiti biomedical na viwanda. Uhandisi wa maumbile ni mchakato wa cloning jeni katika viumbe vipya au kubadilisha mlolongo wa DNA ili kubadilisha bidhaa za protini. Uhandisi wa maumbile inategemea uwezo wetu wa kufanya taratibu zifuatazo muhimu.
01 Reaction ya Chama cha Polymerase
02 Vikwazo vya Enzymes
Ugunduzi wa enzymes inayojulikana kama endonucleases kizuizi imekuwa muhimu kwa uhandisi wa protini . Hawa enzymes hukata DNA katika maeneo maalum kulingana na mlolongo wa nucleotide. Mamia ya enzymes tofauti ya kizuizi , uwezo wa kukata DNA kwenye tovuti tofauti, wamekuwa wakitengwa na aina nyingi za bakteria. DNA kata na enzyme kizuizi hutoa vipande vidogo vidogo, ya ukubwa tofauti. Hizi zinaweza kutengwa kwa kutumia gel electrophoresis au chromatography.
03 Electrophoresis
DNA safi ya utamaduni wa seli, au kukata kwa kutumia viumbe vya kizuizi haitakuwa na matumizi mengi ikiwa hatuwezi kutazama DNA - yaani, kutafuta njia ya kuona kama dondoo yako ina kitu chochote, nimeikata. Njia moja ya kufanya hivyo ni kwa electrophoresis ya gel. Gel hutumiwa kwa madhumuni mbalimbali, kutoka kwa kutazama DNA iliyokatwa ili kuchunguza kuingizwa kwa DNA na kuingia.
04 Jiunge vipande viwili vya DNA
Katika utafiti wa maumbile, mara nyingi ni muhimu kuunganisha vipande viwili vya mtu binafsi au zaidi ya DNA, ili kuunda kamba ya recombinant, au kufunga kamba ya mviringo iliyokatwa na enzymes za kuzuia. Enzymes iitwayo DNA ligases inaweza kuunda vifungo vingi kati ya minyororo ya nucleotide. DNA polymerase mimi na polynucleotide kinase pia ni muhimu katika mchakato huu, kwa kujaza mapengo au phosphorylating 5 'mwisho, kwa mtiririko huo.
05 Uchaguzi wa DNA Kujipiga Dogo
Vipande vidogo vyenye mviringo vya DNA ambazo si sehemu ya jenereta ya bakteria, lakini wana uwezo wa kujibu, wanajulikana kama plasmids. Mara nyingi plastiki hutumika kama vectors kusafirisha jeni kati ya microorganisms. Katika bioteknolojia, mara moja gene ya maslahi imetolewa na jeni na plasmid hukatwa na enzyme za kuzuia, zinawekwa pamoja pamoja na kuzalisha kile kinachojulikana kama DNA recombinant. DNA (bacteriophage) ya Virusi inaweza pia kutumika kama vector, kama inaweza cosmids, plasmids recombinant zenye bacteriophage jeni.
06 Mbinu ya Kuhamisha Vector Katika Kiini cha Jeshi
Mchakato wa kuhamisha vifaa vya maumbile kwenye vector kama vile plasmid, katika seli mpya za jeshi, inaitwa mabadiliko. Mbinu hii inahitaji kwamba seli za jeshi zimefunuliwa na mabadiliko ya mazingira ambayo huwafanya kuwa "wenye uwezo" au kwa muda mrefu kuzingatia vector. Usambazaji wa umeme ni mbinu moja kama hiyo. Plasmid kubwa, chini ya ufanisi ambayo huchukuliwa na seli. Makundi makubwa ya DNA hupatikana kwa urahisi kwa kutumia bacteriophage, retrovirus au vectors vingine vya virusi au cosmids kwa njia inayoitwa transduction. Viwango vya vidonge au virusi hutumiwa mara nyingi katika dawa ya kuzaliwa upya lakini inaweza kusababisha kuingizwa kwa DNA katika sehemu za chromosomes zetu ambapo hatutaki, na kusababisha matatizo na hata kansa.
Njia 7 za Chagua Mipangilio ya Transgenic
Si seli zote zitachukua DNA wakati wa mabadiliko. Ni muhimu kuwa kuna njia ya kuchunguza wale wanaofanya. Kwa ujumla, plasmids hubeba jeni kwa upinzani wa antibiotic na seli za transgenic zinaweza kuchaguliwa kulingana na kujieleza kwa jeni hizo na uwezo wao wa kukua kwenye vyombo vya habari vyenye antibiotic. Njia mbadala za uteuzi hutegemea uwepo wa protini nyingine za mwandishi kama vile mfumo wa x-gal / lacZ , au protini ya kijani fluorescence, ambayo inaruhusu uteuzi kulingana na rangi na fluorescence, kwa mtiririko huo.