Lassen Sie uns ein wenig über das DNS-Klonen sprechen, bei dem es darum geht, identische Kopien eines Stücks DNS herzustellen, und normalerweise ist es ein Stück DNS, das für etwas kodiert, das uns wichtig ist, ein Gen, das sich als Protein ausdrückt, von dem wir glauben, dass es in irgendeiner Weise nützlich ist. Sie haben den Begriff Klonen vielleicht schon im Zusammenhang mit den Klonkriegen und Star Wars oder Dolly, dem Schaf, gehört, und das ist eine verwandte Idee Wenn man ein Tier oder einen Organismus wie ein Schaf klont, dann erschafft man ein Tier, das genau das gleiche genetische Material hat wie das ursprüngliche Tier, aber wenn wir über Klonen und DNA-Klonen sprechen, dann reden wir über etwas, das ein bisschen einfacher ist als all das, was wir sehen werden, es ist immer noch ziemlich faszinierend, es sind identische Kopien eines Stücks DNA.Ich will mir nicht die Mühe machen, immer wieder die verschiedenen Stränge zu zeichnen. Lassen Sie mich einfach zeichnen, lassen Sie mich versuchen, die beiden Stränge zu zeichnen, nur damit wir uns daran erinnern. Also, das ist die doppelsträngige DNA und sagen wir, dieser Teil der DNA hat ein Gen, das wir klonen wollen. Ich persönlich finde es faszinierend, dass wir als Zivilisation so weit gekommen sind, dass wir diese Enzyme finden und identifizieren können, und wir wissen, an welchen Stellen der DNA sie schneiden können, sie erkennen bestimmte Sequenzen, und dann können wir herausfinden, welches Restriktionsenzym wir verwenden sollten, um verschiedene Teile der DNA herauszuschneiden Aber wir sind als Zivilisation an diesem Punkt angelangt, also verwenden wir Restriktionsenzyme, wir könnten ein Restriktionsenzym verwenden, lassen Sie mich hier eine andere Farbe verwenden, das sich genau hier einhakt und die genetische Sequenz genau hier identifiziert und genau an der richtigen Stelle schneidet, also könnte das ein Restriktionsenzym genau hier sein, und dann könnten Sie ein anderes Restriktionsenzym verwenden, das sich mit der Sequenz auf der anderen Seite identifiziert, die wir schneiden wollen, also lassen Sie mich diese beschriften Diese Dinger da drüben sind Restriktionsenzyme. Nachdem Sie die Restriktionsenzyme angewandt haben, haben Sie nur noch das Gen. Vielleicht bleibt auf beiden Seiten noch etwas übrig, aber im Wesentlichen haben Sie das Gen herausgeschnitten, Sie haben die Restriktionsenzyme benutzt, um Ihr Gen herauszuschneiden. Das Plasmid ist ein Stück genetisches Material, das außerhalb der Chromosomen sitzt, sich aber mit der Maschinerie oder der genetischen Maschinerie des Organismus replizieren kann oder sich sogar selbst ausdrücken kann, genau wie die Gene des Organismus, die sich in den Chromosomen befinden, sich selbst ausdrücken. Plasmide neigen dazu, zirkuläre DNA zu sein, also fügen wir es in ein Plasmid ein, und damit sie dort hineinpassen, gibt es oft diese Überhänge hier, also könnte man einen Überhang dort haben, man könnte einen Überhang dort haben, und so könnte das Plasmid, in das wir es einfügen, komplementäre Basenpaare über den Überhängen haben, was es einfacher macht, dass sie miteinander reagieren, wenn sie diese Überhänge haben, also lassen Sie mich sagen, wir fügen es in das Plasmid ein, und das ist Das ist erstaunlich, denn offensichtlich ist GNA nichts, was wir mit unseren Händen manipulieren können, so wie wir Dinge mit Klebeband kopieren und einfügen würden. Sie stellen diese Lösungen her und wenden die Restriktionsenzyme an, die Restriktionsenzyme schneiden diese Dinge einfach in Massen, sie stoßen genau auf die richtige Art und Weise, um diese Reaktion auszulösen. Dann nimmt man diese G und fügt sie mit den Plasmiden zusammen, die zufällig die richtigen Sequenzen an ihren Enden haben, so dass sie zusammenpassen, und dann fügt man auch einen Haufen DNA-Ligase DNA-Ligase ein, um die Rückgrate hier drüben zu verbinden, und wir haben auch eine DNA-Ligase gesehen, als wir die Replikation studiert haben, also ist das DNA-Ligase, die man sich als Hilfe beim Einfügen vorstellen kann, und jetzt haben wir dieses Plasmid und wollen es in einen Organismus einfügen, der die Kopien für uns machen kann, und ein Organismus, der typischerweise verwendet wird, ist oder eine Art von Organismus sind Bakterien und e-coli im Besonderen. Wir könnten also sagen, dass wir einen Haufen von E. coli haben.coli einen Haufen e.coli und man kann es visuell nicht sehen, aber es sind E. coli in der Lösung und dann gibt man seine Plasmide, die man noch schwerer sehen kann, in die Lösung und irgendwie wollen wir, dass die E. coli, dass die Bakterien das Plasmid aufnehmen und die Technik, die typischerweise angewandt wird, ist, dem System eine Art Schock zu geben Der typische Schock ist ein Hitzeschock, und es ist noch nicht vollständig geklärt, wie der Hitzeschock funktioniert, aber er funktioniert, und deshalb wird er schon seit einiger Zeit eingesetzt, wenn Sie also ein Bakterium haben. Sie haben also ein Bakterium hier drüben, es hat seine bestehende DNA, das ist also sein bestehendes genetisches Material, und lassen Sie mich das beschriften, das ist das Bakterium, das Sie in die Gegenwart unserer Plasmide bringen, also bringen Sie es in die Gegenwart unseres Plasmids, und Sie wenden den Hitzeschock an, und ein Teil dieses Bakteriums wird das Plasmid aufnehmen, es wird das Plasmid Man setzt sie also in die Lösung mit den Bakterien, von denen einige das Plasmid aufgenommen haben, und dann versucht man, die Bakterien auf einer Platte zu züchten, also lass mich das mal zeichnen. Wir haben eine Platte, auf der wir unsere Bakterien züchten, und hier drüben sind Nährstoffe, auf denen die Bakterien wachsen können, sie haben Nährstoffe, sie haben Nährstoffe, und so könnte man sagen, okay, wir stellen das hier hin, und dann wächst ein Haufen Bakterien, und dann sieht man so etwas wie das hier, das wären viele, viele, viele, viele Zellen von Bakterien Man könnte sie einfach wachsen lassen, aber hier gibt es ein Problem, denn wie ich bereits erwähnt habe, nehmen einige der Bakterien die Plasmide auf, andere nicht, so dass man nicht weiß, wann diese Bakterien, wenn sie sich weiter replizieren, eine dieser Kolonien bilden. Kolonien bilden, also ist dies eine Kolonie, die Ihnen gefällt, also ist dies eine gute Kolonie, setzen Sie dort ein Häkchen, aber vielleicht wird diese Kolonie von einem anfänglichen Bakterium oder einer Gruppe von Bakterien gebildet, die das Plasmid nicht aufgenommen haben, also wird sie das fragliche Gen nicht enthalten, also wollen Sie das nicht, also wie selektieren Sie nach den Bakterien, die Wie selektiert man also die Bakterien, die das Plasmid tatsächlich aufgenommen haben? Nun, was man tut, ist, dass man neben dem Gen, das einem wichtig ist und von dem man Kopien machen möchte, auch ein Gen für Antibiotikaresistenz in das Plasmid einfügt. aber nur die Bakterien, die das Plasmid aufgenommen haben, werden diese Antibiotikaresistenz haben, und so werden Sie in Ihren Nährstoffen Nährstoffe plus Antibiotika plus ein antibiotisches Antibiotikum transportieren, und dieses wird überleben, weil es diese Resistenz hat, weil es dieses Gen hat, das Es hat das Gen, das es für Mattox unempfindlich macht, aber das hier wird nicht überleben, es wird nicht einmal wachsen, weil es Antibiotika mit diesen Nährstoffen vermischt hat. Plasmid eingefügt, das auch ein Gen enthält, das allen Bakterien, die das Plasmid aufnehmen, eine Antibiotikaresistenz verleiht. Man setzt diese Plasmide in Gegenwart der Bakterien ein oder man sorgt für eine Art Schock, vielleicht einen Hitzeschock, so dass einige der Bakterien das Gen aufnehmen. und dann fangen die Bakterien an, sich zu vermehren, und während sie sich vermehren, vermehren sie auch die Plasmide, und weil sie diese Antibiotikaresistenz haben, werden sie auf dieser Nährstoff-Antibiotika-Mischung wachsen, und die anderen Bakterien, die die Plasmide nicht aufgenommen haben, werden nicht wachsen, und so kann man einfach diese Sie können diese Kolonie hier drüben nehmen und sie in eine andere Lösung geben oder sie weiter wachsen lassen, und Sie werden mehrere Kopien dieses Gens in diesen Bakterien haben, und die nächste Frage ist, und ich vereinfache die Dinge ziemlich stark, wie Sie jetzt einen Haufen Bakterien haben, die einen Haufen Sagen wir, das Gen ist für etwas, das Sie herstellen wollen, z.B. Insulin für Diabetiker. Nun, Sie könnten diese Bakterienmaschinerie nutzen, wir nutzen ihre Fortpflanzungsmaschinerie, um die genetische Information zu replizieren, aber Sie können auch Aber man kann auch seine produktive Maschinerie nutzen, man könnte sagen, es wird seine DNA exprimieren, aber es kann auch die Gene exprimieren, die auf dem Plasmid sind, das ist es, was ihm seine Tante gibt, das ist es, was dem Bakterium seine Antibiotikaresistenz gibt, aber wenn dieses Gen, sagen wir, für Insulin ist, dann wird das Bakterium Aber wenn dieses Gen, sagen wir mal, für Insulin ist, dann wird das Bakterium einen Haufen Insulin produzieren, einen Haufen Insulinmoleküle, die man auf irgendeine Art und Weise nutzen könnte, und ich werde nicht auf alle Details eingehen, wie man das Insulin herausbekommt und wie man es nutzen könnte, aber es ist natürlich ziemlich cool, dass wir überhaupt zu diesem Punkt kommen konnten