¿Qué es la ingeniería genética?
La ingeniería genética, también conocida como tecnología de empalme de genes o tecnología de ADN recombinante, es una biotecnología avanzada que opera y transforma el material genético a nivel molecular. Utiliza los principios y métodos de la bioquímica, la biología molecular, la genética y la informática para transformar y recombinar los genes genéticos de los organismos según las necesidades de las personas para cambiar las características de los organismos y crear nuevos tipos de organismos y productos biológicos.
El proceso básico de la ingeniería genética suele incluir los siguientes pasos:
1. Obtención del gen diana: Primero, es necesario aislar el gen diana del organismo. Los genes funcionales específicos también pueden ser genes que controlan rasgos específicos. Los métodos para aislar el gen diana incluyen el aislamiento directo del genoma del organismo o la amplificación mediante técnicas como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR).
2. Construcción del vector de expresión génica: Para introducir el gen diana en la célula receptora, es necesario insertarlo en una molécula de ADN especial (llamada vector de expresión). Los vectores de expresión suelen contener un promotor, un terminador y un origen de replicación. El promotor es la región que controla la expresión génica, el terminador es la región que finaliza la transcripción y el origen de replicación es la secuencia que asegura la replicación autónoma del vector en la célula receptora.
3. Selección y preparación de células receptoras: Para introducir el gen diana en las células receptoras, es necesario seleccionar las células receptoras adecuadas. Las células receptoras pueden ser bacterias, levaduras, células animales o vegetales, etc. Antes de introducir genes, las células receptoras deben tratarse previamente para ponerlas en un estado que pueda aceptar ADN extraño.
4. Transferencia génica: Introducir el vector de expresión construido y el gen diana en las células receptoras. Los métodos de introducción incluyen transfección con fosfato cálcico, electroporación, microinyección y otras técnicas.
5. Detección e identificación: Una vez introducido el gen, es necesario examinar e identificar las células receptoras para garantizar que la introducción sea exitosa y se expresen los rasgos deseados. Los métodos de detección e identificación incluyen detección de resistencia, detección molecular y análisis bioquímico.
6. Expresión y purificación de productos génicos: si el gen diana introducido se expresa con éxito en las células receptoras, el producto génico debe expresarse y purificarse mediante métodos adecuados. Los métodos de expresión y purificación dependen de la naturaleza y el propósito del producto genético, incluida la fermentación, la alteración celular, la centrifugación, la cromatografía y otras técnicas.
La ingeniería genética tiene amplias perspectivas de aplicación en los campos de la medicina, la agricultura, la industria y el medio ambiente. Por ejemplo, la ingeniería genética se puede utilizar en medicina para la terapia genética, mediante la introducción de genes normales para reemplazar o reparar genes defectuosos en la agricultura, la tecnología genéticamente modificada se puede utilizar para mejorar la resistencia de los cultivos a las enfermedades, a los insectos y al estrés en la industria; En términos de protección ambiental, la ingeniería genética se puede utilizar para producir productos biológicos valiosos, como medicamentos, enzimas y proteínas industriales. En términos de protección ambiental, la ingeniería genética se puede utilizar para la biorremediación para mejorar la respuesta biológica a los contaminantes mediante la introducción de genes que. degradar los contaminantes.