Kako se proizvodi umjetni inzulin?

Anonim

Svi znamo da je DNK izvorni kod našeg postojanja. Sadrži sve informacije potrebne za naš opstanak, a prenose se s generacije u generaciju, baš kao što je majstor Oogway prošao mudrost Shifu i Po! DNA kontrolira proizvodnju bjelančevina, koje u osnovi upravljaju tijelom. Jednom kad su znanstvenici to shvatili, kao što možete očekivati, pokušali su otkriti načine na koje bi mogli mijenjati naš izvorni kod, našu DNK, kako bismo donijeli željene promjene. Razvoj tehnologije rekombinantne DNA bio je jedno takvo postignuće. Iznenađujuće kao što zvuči, to je i tehnika koja se koristi za stvaranje inzulina koji je sada korišten širom svijeta za kontrolu dijabetesa.

DNA

DNA (fotografija: Pixabay)

Rekombinantna DNA

Potrebno je ovdje spomenuti da nije dovoljno da domaćin preuzme rekombinantnu DNA. Također ga treba uključiti i izraziti. To znači da ako željeni fragment DNA uzrokuje proizvodnju proteina, tada stanica domaćina mora inkorporirati rekombinantnu DNA i također proizvesti protein. Tek tada cijeli proces smatra uspješnim. Stoga, kako bi se to osiguralo, ponekad se koriste i faktori ekspresije.

Vektori koji se koriste mogu biti plazmidi, virusi, sićušne čestice elemenata poput volframa, itd. Međutim, osnovno načelo rekombinantne DNA ostaje isto, kao i osnovni pregled procesa.

insulin

Gen za proizvodnju inzulina je identificiran i izoliran. Kao domaćin, koriste se Escherichia coli ili Saccharomyces cerevisiae. Međutim, prvi umjetni inzulin pripremljen je pomoću E. coli. Plazmid se koristi kao vektor, a ljudska DNA je pričvršćena na plazmidnu DNA, koja ga inkorporira. Ovaj plazmid se zatim ponovno uvodi u bakterije koje se sada nazivaju rekombinantnom bakterijom. Oni se tada uzgajaju i uzgajaju u ogromnim spremnicima, odakle se inzulin proizveden od njih ekstrahira i pročišćava.

(Foto kredit: PxHere)

Važno je shvatiti da je izbor vektora važan dio cijelog procesa. Vektor mora biti kompatibilan s DNK donatora i domaćinom. Također mora biti u stanju izazvati replikaciju i / ili ekspresiju i proizvodnju.

Često, nije potrebno da sve bakterije uzmu plazmidnu DNA. Ovo je mjesto gdje markeri dolaze u ruci. Na primjer, ako se kao marker koristi rezistencija na antibiotike, rekombinantne bakterije mogu jednostavno uzgajati u mediju koji ima taj antibiotik. Oni koji su uzeli plazmidnu DNA također će imati otpornost na antibiotike i preživjet će, dok će drugi propasti.

Ovo je bilo važno otkriće za čovjeka. Ova tehnologija je korištena u proizvodnji inzulina za početak. Također se koristi za stvaranje cjepiva (hepatitis B), lijekova, izdržljivijih žitarica i za liječenje i upravljanje brojnim bolestima.