Kaip veikia dirbtinis insulinas?

Ar biotechnologijos padės mums gyventi ilgiau? || paMOKSLAS || S01E04 (Liepa 2019).

Anonim

Visi žinome, kad DNR yra mūsų egzistavimo šaltinio kodas. Jame yra visa informacija, reikalinga mūsų išlikimui, ir ji perduodama iš kartos į kartą, kaip ir Master Oogway perdavė savo išmintį Shifu ir Po! DNR kontroliuoja baltymų, kurie iš esmės veikia kūną, gamybą. Kai mokslininkai tai supras, kaip tikėjotės, jie stengėsi išrasti būdus, kaip pakeisti mūsų kodą, mūsų DNR, norint pasiekti norimų pokyčių. Rekombinantinės DNR technologijos kūrimas buvo vienas iš tokių pasiekimų. Nenuostabu, kaip skamba, tai ir metodas, naudojamas siekiant sukurti insuliną, kurį šiuo metu visame pasaulyje naudojo diabeto kontrolei.

DNR

DNR (Photo Credit: Pixabay)

Rekombinantinė DNR

Čia reikia paminėti, kad nepakanka, kad šeimininkas užima rekombinantinę DNR. Ji taip pat turi ją įtraukti ir išreikšti. Tai reiškia, kad jei norimas DNR fragmentas sukėlė baltymų gamybą, ląstelė-šeimininkė turi įtraukti rekombinantinę DNR ir taip pat gaminti baltymą. Tik tada visas procesas laikomas sėkmingu. Todėl, siekiant užtikrinti tai, kartais naudojami ir išraiškos faktoriai.

Naudojami vektoriai gali būti plazmidės, virusas, mažos elementų dalelės, pvz., Volframas ir kt. Tačiau pagrindinis rekombinantinės DNR principas išlieka tas pats, kaip ir pagrindinis proceso apibūdinimas.

Insulinas

Insulino gamybai skirtas genas yra identifikuojamas ir išskiriamas. Kaip šeimininkė, naudojamos arba Escherichia coli, arba Saccharomyces cerevisiae. Tačiau pirmasis dirbtinis insulinas buvo gaminamas naudojant E. coli. Plazmidė yra naudojama kaip vektorius, o žmogaus DNR yra prijungta prie plazmidinės DNR, kuri ją sujungia. Tada plazmidė vėl įvedama į bakterijas, kurios dabar vadinamos rekombinantine bakterija. Tada jie auginami ir auginami didelėse talpyklose, iš kurių išgaunamas ir išgrynintas jų gaminamas insulinas.

(Photo Credit: PxHere)

Svarbu suprasti, kad vektoriaus pasirinkimas yra svarbi viso šio proceso dalis. Vektorius turi būti suderinamas su donoro DNR ir šeimininku. Ji taip pat turi turėti galimybę sukelti replikaciją ir (arba) išraišką bei gamybą.

Dažnai nėra būtina, kad visos bakterijos užpildytų plazmidines DNR. Štai kur žymeklius naudinga. Pavyzdžiui, jei atsparumas antibiotikams yra naudojamas kaip žymeklis, rekombinantinės bakterijos gali būti tiesiog auginamos terpėje, kurioje yra šis antibiotikas. Tie, kurie perėmė plazmidinę DNR, taip pat atsparūs antibiotikams ir išliks, o kiti žūsta.

Tai buvo svarbus žmogaus atradimas. Ši technologija buvo naudojama gaminant insuliną pradedantiesiems. Jis taip pat buvo naudojamas vakcinoms (hepatitui B), vaistams, ilgalaikiams grūdams kurti ir ligoms gydyti.