Γιατί τα βακτήρια χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA;
1. Απλότητα και ευκολία χειραγώγησης:
- Τα βακτήρια έχουν σχετικά απλό γενετικό μακιγιάζ σε σύγκριση με τους ευκαρυώτες, καθιστώντας ευκολότερη τη χειραγώγηση του DNA τους.
- Έχουν ένα μόνο κυκλικό χρωμόσωμα και δεν έχουν τους πολύπλοκους ρυθμιστικούς μηχανισμούς που βρίσκονται σε ευκαρυωτικά κύτταρα.
2. Ταχεία ανάπτυξη και υψηλή απόδοση:
- Τα βακτήρια αναπαράγονται πολύ γρήγορα μέσω της δυαδικής σχάσης, επιτρέποντας την παραγωγή μεγάλης κλίμακας ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών ή άλλων προϊόντων σε σύντομο χρονικό διάστημα.
- Ο υψηλός ρυθμός ανάπτυξης τους επιτρέπει την αποτελεσματική και οικονομική παραγωγή.
3. Καλά χαρακτηρισμένη γενετική:
- Πολλά βακτηριακά είδη έχουν μελετηθεί εκτενώς και τα γενετικά τους συστήματα είναι καλά κατανοητά.
- Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει μια τεράστια σειρά εργαλείων και τεχνικών για τον χειρισμό του βακτηριακού DNA, συμπεριλαμβανομένων των πλασμιδίων, των ενζύμων περιορισμού και των φορέων κλωνοποίησης γονιδίων.
4. Δυνατότητα έκφρασης ξένων γονιδίων:
- Τα βακτήρια μπορούν να κατασκευαστούν για να εκφράσουν ξένα γονίδια που εισάγονται μέσω της τεχνολογίας ανασυνδυασμένου DNA.
- Ο μηχανισμός σύνθεσης πρωτεϊνών τους μπορεί να μεταφράσει και να διπλώσει τις ξένες πρωτεΐνες σε λειτουργικές μορφές.
5. Κόστος-αποτελεσματικότητα:
- Τα βακτηρίδια είναι σχετικά φθηνά για τον πολιτισμό και τη διατήρηση, καθιστώντας τα ένα οικονομικά αποδοτικό σύστημα για την παραγωγή ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών.
6. Ασφάλεια:
- Πολλά βακτηριακά στελέχη που χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA θεωρούνται ασφαλή για εργαστηριακή χρήση, αν και ο προσεκτικός χειρισμός και η συγκράτηση είναι ζωτικής σημασίας.
Παραδείγματα βακτηριακών χρήσεων στην τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA:
* Παραγωγή ινσουλίνης: Τα βακτήρια χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης, μιας πρωτεΐνης που είναι κρίσιμη για τη θεραπεία του διαβήτη.
* Παραγωγή αυξητικής ορμόνης: Τα ανασυνδυασμένα βακτήρια μπορούν να παράγουν ανθρώπινη αυξητική ορμόνη, που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία των ελλείψεων ανάπτυξης.
* εμβόλια: Τα βακτηριακά συστήματα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή εμβολίων έναντι διαφόρων ασθενειών, συμπεριλαμβανομένης της ηπατίτιδας Β και του κοκκύτη.
* Παραγωγή ενζύμων: Τα βακτήρια είναι κατασκευασμένα για να παράγουν ένζυμα με βιομηχανικές εφαρμογές, όπως πρωτεάσες και λιπάσες.
Συνολικά, ο συνδυασμός της απλότητας, της ταχείας ανάπτυξης, της καλά χαρακτηρισμένης γενετικής και της ικανότητας εκφράζοντας ξένα γονίδια καθιστά τα βακτήρια ένα ανεκτίμητο εργαλείο για την ανασυνδυασμένη τεχνολογία DNA. Έχουν φέρει επανάσταση στην παραγωγή φαρμακευτικών προϊόντων, διαγνωστικών και διαφόρων άλλων προϊόντων.
