Thế nào là DNA tái tổ hợp

Huy Nguyễn

DNA tái tổ hợp (recombinant DNA) là một loại DNA được tạo ra bằng cách kết hợp các đoạn DNA từ hai hoặc nhiều nguồn khác nhau, không phải từ một sinh vật đơn lẻ. Quá trình này giúp tạo ra các chuỗi DNA mới có tính chất và thông tin di truyền khác biệt, thường được thực hiện trong phòng thí nghiệm bằng các kỹ thuật sinh học phân tử.

Quá trình tạo DNA tái tổ hợp:

1. Cắt DNA: Đầu tiên, các đoạn DNA từ các nguồn khác nhau sẽ được cắt ra bằng cách sử dụng các enzyme cắt giới hạn (restriction enzymes). Những enzyme này có khả năng cắt DNA tại các điểm cụ thể, tạo ra các đoạn DNA có "các đầu dính" có thể dễ dàng ghép nối lại.
2. Liên kết DNA: Sau khi cắt, các đoạn DNA được liên kết với nhau bằng một enzyme gọi là ligase. Enzyme này giúp gắn kết các đầu của các đoạn DNA lại với nhau, tạo thành một chuỗi DNA mới có các thành phần từ nhiều nguồn khác nhau.
3. Chuyển vào tế bào: DNA tái tổ hợp sau đó được đưa vào tế bào chủ (thường là tế bào vi khuẩn, nấm men hoặc tế bào động vật) thông qua quá trình chuyển gen. Tế bào chủ sẽ sao chép và biểu hiện đoạn DNA mới này, tạo ra các sản phẩm cần thiết, như protein.

Ứng dụng của DNA tái tổ hợp:

• Sản xuất protein: DNA tái tổ hợp được sử dụng để sản xuất các protein có giá trị trong y học và công nghiệp, ví dụ như insulin người, enzyme, hoặc vắc xin.
• Nghiên cứu gen: Kỹ thuật này giúp nghiên cứu và hiểu rõ hơn về chức năng của các gene và cơ chế di truyền.
• Chỉnh sửa gen: DNA tái tổ hợp có thể được sử dụng trong các công nghệ chỉnh sửa gen, như CRISPR, giúp thay đổi cấu trúc di truyền của sinh vật nhằm điều trị bệnh hoặc cải thiện giống loài.

Ví dụ:

Một ví dụ điển hình là việc tạo ra insulin người từ DNA tái tổ hợp. Các nhà khoa học đã cắt đoạn gen mã hóa cho insulin từ người và gắn vào một plasmid (một dạng DNA nhỏ) của vi