Teknologi DNA rekombinan
Teknologi DNA rekombinan merupakan teknik kejuruteraan genetik yang melibatkan penggunaan DNA rekombinan - iaitu DNA yang menggabungkan maklumat genetik dua species organisma yang berlainan. Jika gen-gen ini digabungkan dalam sel telur atau sel sperma supaya maklumat genetik ini boleh diturunkan kepada progeni, maka hasil daripada gabungan ini dinamakan organisma transgenik.
Penghasilan DNA rekombinan melibatkan tiga proses:
Proses-proses diatas pertama kali dilakukan oleh Paul Berg dan A.D. Kaiser pada tahun 1972. Mereka berjaya memasukkan DNA prokariot kedalam bakteria, kemudian oleh S.N. Cohen dan Herbert Boyer yang berjaya menggabungkan DNA organisma eukariot bersama plasmid bakteria.
Aplikasi teknologi DNA rekombinan
sunting
Dalam perubatan
suntingAntara aplikasi terpenting yang terbit daripada teknologi DNA rekombinan ialah pengubahsuaian sel bakteria supaya ia berfungsi sebagai penjana protein manusia. Interferon, sejenis protein yang digunakan untuk merawat jangkitan virus dan sesetengah barah, dan juga hormon insulin, merupakan antara produk terawal DNA rekombinan. Kini, hormon tumbesaran boleh dihasilkan secara sintetik, termasuk juga vaksin, protein pembeku darah untuk pengidap hemofilia, dan enzim-enzim seperti kolesterol oksidase untuk mendiagnos masalah metabolisme kolesterol.
Penghasilan vaksin melalui proses DNA rekombinan bermakna ia lebih murah, tulen, spesifik, dan tidak menyebabkan kesan sampingan yang banyak dan memudaratkan. Banyak penyelidikan dilakukan untuk merawat penyakit genetik dengan memasukkan gen yang berfungsi bagi menggantikan yang rosak. Ini adalah satu contoh terapi gen. Malah, kemasukan gen dalam sel gamet yang kurang sempurna boleh mengelakkan pewarisan penyakit oleh anak dalam kandungan.
Dalam industri
suntingProses fermentasi berlaku dalam penghasilan minuman alkohol, antibiotik, dan roti. Tetapi kesemua ini boleh diperbaiki lagi dengan kehadiran agen yang berDNA rekombinan. Contohnya, penambahan gen-gen tertentu kepada strain yis Saccharomyces untuk sintesis amylase membolehkan penghasilan alkohol daripada kanji. Lain-lain kegunaan DNA rekombinan dalam industri termasuklah degradasi sellulosa dan lignin, penjanaan bahan api, dan pembersihan agen-agen pencemar alam sekitar. Strain Pseudomonas putida yang boleh menghancur komponen-komponen minyak yang berlainan telah "dijuruterakan" untuk mempertingkatkan upayanya untuk mendegradasi kesemua komponen minyak.
Dalam pertanian
suntingSesetengah strain bakteria telah dicipta untuk mengawal populasi serangga yang menyerang tanaman. Syarikat Monsanto berjaya mengubahsuai strain bakteria Pseudomonas fluorescens yang membolehkannya membunuh serangga perosak memlalui penghasilan toksin yang berasal daripada Bacillus thuringiensis. Toksin B. thuringiensis telah lama digunakan sebagai bahan pembunuh haiwan perosak.