Klonování DNA a rekombinantní DNA

Povíme si něco o klonování DNA, které spočívá ve vytváření identických kopií kousku DNA a obvykle je to kousek DNA, který kóduje něco, na čem nám záleží, je to gen, který se projeví jako protein, o němž si myslíme, že je nějakým způsobem užitečný.Možná jste také slyšeli termín klonování ve smyslu klonových válek a Hvězdných válek nebo ovce Dolly, a to je příbuzná myšlenka. pokud klonujete zvíře nebo organismus, jako je ovce, pak vytváříte zvíře, které má přesný genetický materiál jako původní zvíře, ale když mluvíme o klonování a klonování DNA, mluvíme o něčem trochu jednodušším, co uvidíme, je to stále docela fascinující, jsou to identické kopie kousku DNA, takže jak to děláme, řekněme, že tohle je vlákno DNA tady a já to jen nakreslím jako čáru, ale tohle je dvoj-vlákno a já to prostě napíšu, tohle je dvouvlákno, nechci si dávat práci s neustálým kreslením více vláken, vlastně mě nechte jen nakreslit, zkusím nakreslit dvě vlákna, abychom si to připomněli, takže tady to je dvouvláknová DNA a řekněme, že tato část této DNA má gen, který chceme naklonovat, chceme vytvořit kopie tohoto přímo tady, takže gen na klon gen na klon no, první věc, kterou chceme udělat, je, že budeme a způsob, jak to udělat, je použít restrikční enzymy a existuje spousta různých restrikčních enzymů a osobně považuji za fascinující, že jsme se jako civilizace dostali do bodu, kdy jsme schopni tyto enzymy najít a identifikovat a víme, v jakých částech DNA mohou řezat, že rozpoznávají specifické sekvence a pak můžeme zjistit, jaký restrikční enzym bychom měli použít k vyříznutí různých částí DNA. ale jako civilizace jsme se dostali do tohoto bodu, takže používáme restrikční enzymy, můžeme použít jeden restrikční enzym, dovolte mi použít jinou barvu, která se přichytí přímo tady a identifikuje genetickou sekvenci přímo tady a řeže přímo na správném místě, takže to může být restrikční enzym přímo tady a pak můžete použít jiný restrikční enzym, který se identifikuje se sekvencí na druhé straně, kterou chceme řezat, takže dovolte mi označit tyto tyhle věci támhle, to jsou restrikční enzymy, restrikční enzymy, takže po použití restrikčních enzymů budete mít jen ten gen, možná vám na obou stranách něco zbyde, ale v podstatě jste vystřihli gen, použili jste restrikční enzymy k vystřižení genu a pak to chcete vložit do toho, čemu budeme říkat plazmid, a plazmid je kus genetického materiálu. který se nachází mimo chromozomy, ale který se může dlouho reprodukovat nebo který by se mohl, myslím, že bychom mohli říci, že se může replikovat spolu se zařízením nebo genetickým zařízením organismu nebo se může dokonce sám exprimovat, stejně jako se exprimují geny organismu, které jsou v chromozomech, takže to je místo, kde vyřízneme, napíšu to, vyřízneme, vyřízneme gen a pak ho chceme vložit, pak ho chceme vložit do plazmidu a plazmidy mají tendenci být kruhové DNA, takže to vložíme do plazmidu, a aby se tam vešly, jsou tam často tyto převisy, takže můžete mít převis tady, můžete mít převis tady, a tak plazmid, který vkládáme, může mít komplementární páry bází nad převisy, což jim umožní snadněji reagovat mezi sebou, pokud mají tyto převisy, takže mi dovolte, abych to vložil do plazmidu a tohle je úžasné, protože samozřejmě GNA není věc, se kterou můžeme manipulovat rukama tak, jako bychom kopírovali a lepili věci pomocí pásky, děláte tyto roztoky a používáte restrikční enzymy, restrikční enzymy prostě hromadně řežou tyto věci, narážejí správným způsobem, aby způsobily tuto reakci, pak vezmete tyto G a pak je vložíte do plazmidů, které mají správné sekvence. na jejich koncích, takže se shodují, a pak také vložíte do hromady DNA ligázu DNA ligázu, abyste spojili páteřní kosti přímo tady, a také jsme viděli DNA ligázu, když jsme studovali replikaci, takže to je DNA ligáza, kterou si můžete představit jako pomocnou látku, která pomáhá při vkládání, a tak teď máme tento plazmid a chceme ho vložit do organismu, který pro nás může vytvořit kopie, a organismus, který se obvykle používá, je nebo typ organismu je bakterie a e-coli, a tak bychom mohli udělat to, že bychom řekněme měli několik, řekněme, že máte lahvičku přímo tady, máte lahvičku a v ní je roztok s několika bakteriemi e.coli.coli, hromadu e.coli a vy byste vlastně nebyli schopni to vizuálně vidět, ale v tom roztoku je e. coli, a pak byste do toho roztoku dali vaše plazmidy, které byste ještě hůře viděli, a nějak bychom chtěli, aby e. coli, které chceme, aby bakterie přijaly plazmid, a technika, která se obvykle provádí, je, že se dává nějaký druh šoku, který přiměje bakterie, aby přijaly plazmidy, a typickým šokem je tepelný šok a není zcela jasné, jak tepelný šok funguje, ale funguje, a tak to lidé používají už nějakou dobu, takže pokud máte bakterii, máte bakterii přímo přes tady má svou existující DNA, takže tohle je její existující genetický materiál a dovolte mi označit, že tohle je bakterie, kterou dáte do přítomnosti našich plazmidů, takže ji dáte do přítomnosti našeho plazmidu a použijete tepelný šok a část této bakterie přijme plazmid, je to přijme plazmid, a tak to prostě uděláte, že ho přijme, a tak to uděláte tak, že dáte roztok, ve kterém jsou vaše bakterie, z nichž některé přijmou plazmid, a dáte ho a pak se pokusíte vypěstovat bakterie na destičce, takže mi dovolte, abych to nakreslil, takže mi dovolte, abych to nakreslil tady. máme destičku, na které můžeme pěstovat bakterie, a tady jsou živiny, na kterých mohou bakterie růst, jsou na ní živiny, jsou na ní živiny, a tak si můžete říct, dobře, dáme to sem a pak bude růst hromada bakterií, takže uvidíte něco takového, což bude mnoho mnoho mnoho mnoho buněk bakterií. byly by to kolonie bakterií, které byste mohli nechat růst, ale je tu problém, protože jsem zmínil, že některé z bakterií přijmou plazmidy a některé ne, a tak nevíte, hej, víte, kdy tato bakterie, když se bude replikovat, může vytvořit jednu z těchto, může vytvořit jednu z těchto. kolonie, takže tohle je kolonie, která se vám líbí, takže tahle je dobrá kolonie, zaškrtněte ji, ale možná je tato kolonie tvořena počáteční bakterií nebo sadou bakterií, které nepřijaly plazmid, takže nebude obsahovat příslušný gen, takže ji nechcete, takže jak selektujete bakterie, které skutečně přijaly plazmid, no, uděláte to tak, že kromě genu, který vás zajímá a jehož kopie chcete vytvořit, umístíte do plazmidu také gen pro rezistenci k antibiotikům, takže nyní zde máte gen pro rezistenci k antibiotikům, a tak pouze bakterie a myslím, že je úžasné, že my jako lidstvo máme schopni dělat tyto typy věcí, ale nyní pouze bakterie, které přijaly plazmid, budou mít tuto odolnost vůči antibiotikům, a tak to, co uděláte, je, že do svých živin přesunete živiny plus antibiotika plus antibiotikum antibiotikum, a tak tato přežije, protože má tuto odolnost, má tento gen, který umožňuje, aby nebyl citlivý na Mattox, ale tihle nepřežijí, ani se to nestane, ani nevyrostou, protože je tam antibiotikum, které se přimíchalo do těch živin, a tak je to docela fajn věc, začali jste s genem, na kterém vám záleželo, vystřihli jste ho a vložili do našeho do našeho plazmidu, který také obsahoval gen, který může dát antibiotickou rezistenci jakékoli bakterii, která přijme plazmid, vložíte tyto plazmidy do přítomnosti bakterií nebo jim poskytnete nějaký druh šoku, možná tepelný šok, aby ho některé bakterie přijaly. a pak se bakterie začne rozmnožovat a jak se rozmnožuje, rozmnožuje také plazmidy, a protože má tuto rezistenci vůči antibiotikům, bude růst na této živné směsi antibiotik a ostatní bakterie, které plazmidy nepřijaly, nebudou růst, a tak prostě můžete vzít tento plazmid. můžete vzít tuto kolonii přímo tady a dát ji do jiného roztoku nebo pokračovat v jejím pěstování a budete mít více kopií tohoto genu, které jsou uvnitř této bakterie, a teď další otázka a já to dost dramaticky zjednodušuji, jak teď máte hromadu bakterií, které mají hromadu plasmidů. kopií tohoto genu, jak je využijete, no, samotné bakterie, řekněme, že ten gen je pro něco, co chcete vyrábět, řekněme, inzulín pro diabetiky, no, mohli byste vlastně použít ten bakteriální mechanismus, který používáme, je to jeho reprodukční mechanismus, aby pokračoval v replikaci genetické informace, ale můžete také použít to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to, že to. bakterie bude produkovat bude produkovat hromadu inzulínu hromadu inzulínových molekul, které byste mohli nějakým způsobem využít a já nebudu zabíhat do všech detailů, jak byste ten inzulín dostali ven a jak byste ho mohli využít, ale nemusím říkat, že je to docela super, že jsme se vůbec mohli dostat do tohoto bodu

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.