DNA-kloning och rekombinant DNA

Vi ska prata lite om DNA-kloning som handlar om att göra identiska kopior av en bit DNA och vanligtvis är det en bit DNA som kodar för något som vi bryr oss om, det är en gen som kommer att uttrycka sig självt som ett protein som vi tror är användbart på något sätt.Du kanske också har hört termen kloning i termer av Klonkriget och Stjärnornas krig eller fåret Dolly, och det är en relaterad idé. Om du klonar ett djur eller en organism som ett får så skapar du ett djur som har exakt samma genetiska material som det ursprungliga djuret, men när vi pratar om kloning och DNA-kloning så pratar vi om något som är lite enklare än alla de som vi kommer att se, men det är fortfarande ganska fascinerande.sträng och jag skriver bara ner det detta är dubbelsträng jag vill inte ha besväret att fortsätta rita flera strängar faktiskt låt mig bara rita låt mig bara försöka rita de två strängarna bara så att vi påminner oss själva så där har vi det här dubbelsträngade DNA och låt oss säga att den här delen av det här DNA:t har en gen som vi vill klona vi vill göra kopior av den här precis här borta så gen till klon gen till klon väl det första vi vill göra är att vi vill skära ut denna gen på något sätt och sättet vi gör det på är att använda restriktionsenzymer och det finns en massa olika restriktionsenzymer och personligen tycker jag att det är fascinerande att vi som civilisation har kommit så långt att vi kan hitta och identifiera dessa enzymer och vi vet vid vilka punkter av DNA som de kan skära de känner igen specifika sekvenser och då kan vi räkna ut vilket restriktionsenzym vi ska använda för att skära ut olika bitar av DNA men vi har kommit till den punkten som civilisation så vi använder restriktionsenzymer vi kanske använder ett restriktionsenzym låt mig använda en annan färg här som fastnar här borta och identifierar den genetiska sekvensen här borta och skär på rätt ställe så det kan vara ett restriktionsenzym där borta och sedan kan man använda ett annat restriktionsenzym som identifierar sekvensen på den andra sidan som vi vill skära så låt mig märka dessa Dessa saker där borta är restriktionsenzymer restriktionsenzymer och så nu har du efter att du använt restriktionsenzymerna bara den genen, du kanske har lite kvar på vardera sidan, men i huvudsak har du skurit ut genen, du har använt restriktionsenzymerna för att skära ut genen, och sedan vill du klistra in den i vad vi kallar en plasmid, och en plasmid är en bit av genetiskt material. som sitter utanför kromosomerna men som kan reproducera en lång eller som kan jag antar att vi kan säga kan replikera tillsammans med organismens maskineri eller organismens genetiska maskineri eller som till och med kan uttrycka sig själv precis som organismens gener som finns i kromosomerna uttrycker sig själva, så det är här som vi skär ut, låt mig skriva det här, vi skär ut genen och sedan vill vi klistra in den och sedan vill vi klistra in den i en plasmid och plasmider tenderar att vara cirkulärt DNA så vi kommer att klistra in den i en plasmid och för att de ska passa in så finns det ofta dessa överhäng här så du kan ha ett överhäng där du kan ha ett överhäng där du kan ha ett överhäng där och så plasmiden som vi placerar in kan ha komplementära baspar över överhängena vilket kommer att göra det lättare det kommer att bli lättare för dem att reagera med varandra om de har dessa överhängen så låt mig vi klistrar in den i plasmiden och detta är Det är fantastiskt eftersom GNA uppenbarligen inte är något som vi kan manipulera med våra händer på samma sätt som vi skulle kopiera och klistra in saker med tejp. Du gör dessa lösningar och du applicerar restriktionsenzymerna. Restriktionsenzymerna är bara i massa och skär dessa saker, de stöter på precis rätt sätt för att orsaka att denna reaktion sker. i sina ändar så att de matchar varandra och sedan sätter du också in en massa DNA-ligas DNA-ligas för att koppla ihop ryggraden här borta och vi såg också ett DNA-ligas när vi studerade replikation så det är DNA-ligas som du kan tänka dig som hjälper till med att hjälpa till med att klistra in och så nu har vi den här plasmiden och vi vill sätta in den i en organism som kan göra kopiorna åt oss och en organism som typiskt sett används är eller en typ av organism är bakterier och e-coli i synnerhet och så vad vi skulle kunna göra är att vi skulle kunna säga att vi har ett gäng av låt oss säga att du har en flaska precis här borta du har en flaska och den har en lösning i den med ett gäng av e.coli, en massa e.coli och du skulle faktiskt inte kunna se det visuellt men det finns e coli i den i den lösningen och sedan skulle du sätta dina plasmider som du skulle ha ännu svårare att se i den lösningen och på något sätt vill vi att e coli att vi vill att bakterierna ska ta upp plasmiden och tekniken som vanligtvis görs är att ge någon typ av chock till systemet som får bakterierna att ta upp plasmiderna och den typiska chocken är en värmeschock och detta är inte helt förstått hur arkvärmeskottet hur värmeschocken fungerar men det gör det och så folk har använt detta under en tid så om du har en bakterie så har du en bakterie rakt över Här har den sitt existerande DNA så detta är dess existerande genetiska material där borta och låt mig märka det här är bakterien, du sätter den i närvaro av våra plasmider så du sätter den i närvaro av vår plasmid och du applicerar värmeschocken och en del av den bakterien kommer att ta in plasmiden, det är kommer att ta upp plasmidet och så precis som det kommer den att ta upp det den kommer att ta upp det och så vad du sedan gör är att du placerar lösningen som har dina bakterier varav en del kommer att ha tagit upp plasmidet och du placerar den och sedan försöker du odla bakterierna på en platta så låt mig rita det så låt mig rita det så låt mig rita det så här Vi har en platta att odla våra bakterier på och den har näringsämnen precis här borta som bakterier kan växa på, den har näringsämnen, den har näringsämnen, så du kan säga att okej, vi lägger den här här och då kommer en massa bakterier att växa, så du kommer att se saker som det här, som skulle vara många många många många många många celler av bakterier. det skulle vara en kolonier av bakterier du skulle bara kunna låta dem växa men det finns ett problem här eftersom jag nämnde att en del av bakterierna kommer att ta upp plasmiderna och en del kommer inte att göra det och så du vet inte hej, du vet när när när den här bakterien när den fortsätter att replikera så kanske den bildar en av de här så kanske den bildar en av de här. kolonier så detta är en koloni som du gillar så detta är en bra koloni sätt ett kryss där men kanske denna koloni bildas av en initial bakterie eller en uppsättning bakterier som inte tog upp plasmiden så den kommer inte att innehålla den faktiska genen i fråga så du vill inte ha den så hur väljer du ut de bakterier som Det du gör är att förutom den gen som du bryr dig om och som du vill göra kopior av så placerar du också en gen för antibiotikaresistens i din plasmid så nu har du en gen för antibiotikaresistens här och så är det bara bakterierna och jag tycker att det är fantastiskt att vi som mänsklighet är kan göra dessa typer av saker men nu kommer bara de bakterier som har tagit upp plasmiden att ha denna antibiotikaresistens och så vad du gör är att i dina näringsämnen så flyttar du näringsämnen plus antibiotika plus ett antibiotiskt antibiotikum och så kommer denna att överleva eftersom den har denna resistens, den har denna gen som gör att den inte är mottaglig för Mattox men dessa kommer inte att överleva de kommer inte ens att hända de kommer inte ens att växa eftersom det finns antibiotika det blandas in med dessa näringsämnen och så detta är en ganska cool sak du började med genen som du brydde dig om du klippte och klistrade in den i vår plasmid låt mig skriva ner etiketterna i vår plasmid som också innehöll en gen som kan ge antibiotikaresistens till alla bakterier som tar upp plasmiden du sätter dessa plasmider i närvaro av bakterierna eller du ger någon typ av chock kanske en värmeschock så att en del av bakterierna tar upp den och sedan börjar bakterien att reproducera sig och när den reproducerar sig reproducerar den också plasmiderna och eftersom den har denna antibiotikaresistens kommer den att växa på denna antibiotiska näringsblandning och de andra bakterierna som inte tog upp plasmiderna kommer inte att växa och så bara så här kan du ta detta. du kan ta den här kolonin här borta och sätta den i en annan lösning eller fortsätta att odla den och du kommer att ha flera kopior av den genen som finns inuti den bakterien nu är nästa fråga och jag förenklar saker och ting ganska dramatiskt också hur kan du du nu har en massa bakterier som har en massa hur använder du dig av den? Bakterierna själva, låt oss säga att genen är för något som du vill tillverka, till exempel insulin för diabetiker. Du kan faktiskt använda bakteriernas maskineri, vi använder dess reproduktionsmaskineri för att fortsätta att replikera den genetiska informationen, men du kan också använda det produktiva maskineriet, jag antar att man kan säga att den kommer att uttrycka sitt befintliga DNA, men den kan också uttrycka de gener som finns på plasmiden, i själva verket är det det som ger den dess moster, det är det som skulle ge bakterien dess antibiotikaresistens, men om den här genen var till exempel för insulin, ja, då skulle bakterien kommer att producera kommer att producera en massa insulin en massa insulinmolekyler som du kanske kan använda på något sätt och jag tänker inte gå in på alla detaljer om hur du kommer att få ut insulinet och hur du skulle kunna använda det, men det är onödigt att säga att det är ganska häftigt att vi ens kunde komma till den här punkten

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.