laten we het eens hebben over DNA klonen wat alles te maken heeft met het maken van identieke kopieën van een stuk DNA en meestal is het een stuk DNA dat codeert voor iets waar we om geven het is een gen dat zichzelf zal uitdrukken als een eiwit waarvan we denken dat het nuttig is op een bepaalde manier nu je hebt misschien ook de term klonen gehoord in termen van de Clone Wars en Star Wars of Dolly het schaap en dat is een verwant idee als je een dier of een organisme zoals een schaap kloont dan creëer je een dier dat het exacte genetische materiaal heeft van het originele dier maar als we het hebben over klonen en DNA klonen dan hebben we het over iets een beetje een beetje simpeler al die dingen die we zullen zien het is nog steeds heel fascinerend het zijn identieke kopieën van een stuk DNA dus hoe doen we dat goed laten we zeggen dat dit een streng DNA is hier en ik teken het gewoon als een lijn maar dit is een dubbel-streng en ik zal het gewoon opschrijven dit is een dubbele streng ik wil niet de moeite nemen om de meerdere strengen te blijven tekenen laat me gewoon tekenen laat me gewoon proberen de twee strengen te tekenen zodat we onszelf eraan herinneren dus daar gaan we dit is de dubbele streng DNA en laten we zeggen dat dit deel van dit DNA een gen heeft dat we willen klonen we willen kopieën maken van dit hier dus gen naar kloon gen naar kloon goed het eerste wat we willen doen is dat we en de manier waarop we dat doen is met behulp van restrictie enzymen en er zijn een heleboel verschillende restrictie enzymen en ik persoonlijk vind het fascinerend dat we als een beschaving op het punt zijn gekomen dat we deze enzymen kunnen vinden en identificeren en we weten op welke punten van het DNA ze kunnen snijden ze herkennen specifieke sequenties en dan kunnen we uitzoeken goed welke restrictie enzym moeten we gebruiken om verschillende stukken van DNA te snijden maar we hebben dat punt bereikt als een beschaving dus gebruiken we restrictie-enzymen we kunnen een restrictie-enzym gebruiken laat me hier een andere kleur gebruiken dat hier vastklikt en de genetische sequentie hier identificeert en precies op de juiste plaats snijdt dus dat kan een restrictie-enzym daar zijn en dan kun je een ander restrictie-enzym gebruiken dat zich identificeert met de sequentie aan de andere kant die we willen doorsnijden dus laat me deze labelen deze dingen daar dat zijn restrictie enzymen restrictie enzymen en nu heb je na het toepassen van de restrictie enzymen alleen dat gen over je hebt misschien een beetje over aan beide kanten maar in wezen heb je het gen eruit geknipt je hebt de restrictie enzymen gebruikt om je gen eruit te knippen en wat je dan wilt doen is het plakken in wat we een plasmide zullen noemen en een plasmide is een is een stuk genetisch materiaal dat zich buiten de chromosomen bevindt, maar dat zich lang kan reproduceren of dat zich kan vermenigvuldigen met de machinerie van het organisme of zelfs tot expressie kan komen, net zoals de genen van het organisme die zich in de chromosomen bevinden, dus hier knippen we het gen eruit en plakken we het in een plasmide en plasmiden hebben de neiging om circulair DNA dus we plakken het in een plasmide en om het te laten passen zijn er vaak overhangs hier dus je hebt misschien een overhang daar je hebt misschien een overhang daar en het plasmide dat we erin plaatsen heeft misschien complementaire baseparen over de overhangs waardoor het makkelijker wordt om met elkaar te reageren als ze deze overhangs hebben dus laat me het in het plasmide plakken en dit is verbazingwekkend omdat duidelijk is dat GNA niet iets is dat we met onze handen kunnen manipuleren zoals we dingen met plakband zouden kopiëren en plakken. Je maakt deze oplossingen en je past de restrictie enzymen toe. De restrictie enzymen snijden deze dingen in massa, ze stoten op precies de juiste manier om deze reactie te laten plaatsvinden. Dan neem je die G en dan stop je ze in de plasmiden die toevallig de juiste sequenties hebben aan hun uiteinden zodat ze overeenkomen en dan stop je er ook een hoop DNA-ligase DNA-ligase in om de ruggengraten hier te verbinden en we zagen ook een DNA-ligase toen we replicatie bestudeerden dus dat is DNA-ligase waarvan je kunt denken dat het helpt bij het plakken en nu hebben we dus deze plasmide en we willen die inbrengen in een organisme dat kopieën voor ons kan maken en een organisme dat typisch wordt gebruikt is of een soort organisme is bacteriën en Ecoli in het bijzonder en dus wat we kunnen doen is laten we zeggen dat we een stel laten we zeggen je hebt een flacon hier je hebt een flacon en het heeft een oplossing in met een bos van e.coli een hoop e.coli en je zou het eigenlijk niet visueel kunnen zien maar er zit e coli in die oplossing en dan zou je je plasmiden die je nog moeilijker zou kunnen zien in die oplossing stoppen en op een of andere manier willen we dat de e coli dat we willen dat de bacteriën de plasmide opnemen en de techniek die typisch wordt gedaan is het geven van een soort schok aan het systeem waardoor de bacterie de plasmide opneemt en de typische schok is een hitteschok en het is nog niet helemaal duidelijk hoe de hitteschok werkt, maar het werkt wel en dus gebruiken mensen dit al een tijdje, dus als je een bacterie hebt. hier heeft het zijn bestaande DNA dus dit is zijn bestaande genetische materiaal daar en laat me dit labelen dit is de bacterie je zet het in de aanwezigheid van onze plasmide dus je zet het in de aanwezigheid van onze plasmide en je past de hitteschok toe en een deel van die bacterie gaat de plasmide opnemen het is neemt het plasmide op en zo neemt het het op en wat je dan doet is je plaatst de oplossing met je bacteriën waarvan sommige het plasmide hebben opgenomen en je plaatst het en dan probeer je de bacteriën te laten groeien op een plaat dus laat me dat tekenen dus laat me dat tekenen dus hier We hebben een plaat om onze bacteriën op te laten groeien en het heeft hier voedingsstoffen waar bacteriën op kunnen groeien. Het heeft voedingsstoffen, het heeft voedingsstoffen en dus zou je kunnen zeggen oké, we zetten dit hier neer en dan zal een groep bacteriën gewoon groeien, dus je zou dingen als dit kunnen zien, wat vele vele vele cellen bacteriën zouden zijn. Er zouden kolonies bacteriën zijn die je gewoon kunt laten groeien, maar er is een probleem, want ik zei dat sommige bacteriën plasmiden opnemen en andere niet. Je weet dus niet wanneer deze bacterie die zich blijft repliceren, een van deze kolonies kan vormen. dus dit is een kolonie die je leuk vindt, dus dit is een goede kolonie zet daar een vinkje maar misschien wordt deze kolonie gevormd door een eerste bacterie of een set bacteriën die de plasmide niet hebben opgenomen dus het zal niet het eigenlijke gen in kwestie bevatten dus die wil je niet dus hoe selecteer je voor de bacteriën die wat je doet is naast het gen waar je kopieën van wilt maken ook een gen voor antibiotica resistentie in je plasmide plaatsen. Dus nu heb je een gen voor antibiotica resistentie hier en dus alleen de bacteriën en ik denk dat het verbazingwekkend is dat wij als mensheid in staat zijn… in staat zijn dit soort dingen te doen, maar nu zullen alleen de bacteriën die het plasmide hebben opgenomen die antibiotica-resistentie hebben en dus wat je doet is in je voedingsstoffen je verplaatst voedingsstoffen plus antibiotica plus een antibiotica anti-bioticum en dus zal deze overleven omdat hij die resistentie heeft het heeft dat gen dat waardoor het niet vatbaar is voor de Mattox maar deze zullen niet overleven ze zullen niet eens groeien omdat er antibiotica in de voedingsstoffen zit en dit is best cool, je begon met het gen waar je om gaf je knipte en plakte het in onze plasmide die ook een gen bevatte dat antibiotica-resistentie kan geven aan bacteriën die het plasmide opnemen. Je brengt deze plasmiden in de aanwezigheid van bacteriën of je geeft ze een schok, misschien een hitteschok, zodat sommige bacteriën het opnemen. en dan begint de bacterie zich te reproduceren en als ze zich reproduceren, reproduceren ze ook de plasmiden en omdat ze resistent zijn tegen antibiotica, zullen ze groeien op dit antibioticamengsel en de andere bacteriën die de plasmiden niet hebben opgenomen, zullen niet groeien. je kunt deze kolonie hier nemen en in een andere oplossing stoppen of verder laten groeien en je zult meerdere kopieën van dat gen in die bacterie hebben. De volgende vraag is nu en ik oversimplificeer de dingen nogal dramatisch, hoe krijg je nu een stel bacteriën die een stel kopieën van dat gen hebben, hoe maak je daar gebruik van? De bacterie zelf, laten we zeggen dat het gen voor iets is dat je wilt maken, insuline voor diabetici. Je kunt de machinerie van die bacterie gebruiken om de genetische informatie te blijven repliceren. productieve machinerie gebruiken, je zou kunnen zeggen dat het zijn bestaande DNA tot expressie brengt, maar het kan ook de genen op de plasmide tot expressie brengen, dat is wat het zijn tante geeft, dat is wat de bacterie antibioticaresistentie geeft, maar als dit gen voor insuline zou zijn, dan zou de zal de bacterie een hoop insuline produceren, een hoop insulinemoleculen die je op een of andere manier zou kunnen gebruiken. Ik ga niet in op de details van hoe je de insuline eruit krijgt en hoe je het zou kunnen gebruiken, maar het is onnodig om te zeggen dat het behoorlijk cool is dat we zelfs tot dit punt konden komen.