Genetisk Forandring

Gensplejsning
Gensplejsning er den populære betegnelse for rekombinant DNA-teknik, som anvendes til at overføre gener fra en organisme til en anden. Herved kan modtageren erhverve nye egenskaber. Rekombinant DNA er DNA-molekyler med sammenføjede (rekombinerede) DNA-stykker af forskellig oprindelse. I modtagerorganismen mangfoldiggøres det rekombinante DNA. Transgene organismer er organismer, der har indbygget genetisk materiale fra en anden art; betegnelsen bruges mest om højere organismer, dvs. transgene planter og dyr. I vid udstrækning er rekombinant DNA-teknik blevet brugt til at overføre gener til simple organismer som bakterier og gær, bl.a. med henblik på industriel produktion. Et nyt område inden for genteknologien er overførsel af gener til menneskeceller med henblik på sygdomsbehandling, den såkaldte genterapi. Genterapi befinder sig dog stadig på et eksperimentelt niveau.
I rekombinant DNA-teknik anvendes en lang række hjælpemidler. Et af de vigtigste er restriktionsenzymerne, hvoraf der findes mange forskellige, som har hver sin måde at klippe DNA-molekylet på (ved bestemte nukleotidkombinationer).
 Genteknologi. Fremstilling og anvendelse af komplementært DNA. Hvis man vil have bakterier til at producere menneske-væksthormon, må man først fremstille DNA med koden for hormonet. Væksthormon produceres hos mennesket i hypofysen. Herfra isolerer man det messenger-RNA (mRNA), som udvirker dannelsen af væksthormonet. Vha. enzymet revers transkriptase fremstiller man ud fra væksthormon-mRNA den hertil svarende DNA-kopi, komplementært DNA eller cDNA. Dette cDNA sammenføjes med plasmider, som indføres i bakterier. Bakterierne erhverver herved evnen til at producere væksthormon. som DNA-hybridisering og Southern blotting (se DNA-analyse) samt gelelektroforese (se elektroforese). Komplementært DNA, også kaldet cDNA (complementary DNA), er en DNA-kopi fremstillet ud fra RNA, fx mRNA (messenger RNA) vha. enzymet revers transkriptase. Således kan fremstilles cDNA svarende til et bestemt gen. Det kan fx bruges i isoleringen af et ønsket gen fra en organismes genom ved DNA-hybridisering.
Vektorer
Man kan sammenkoble DNA-fragmentet fra donoren med et bærer-DNA, en såkaldt vektor, inden overførslen til modtageren. Vektorer er DNA-molekyler, der er særligt egnede til at blive flyttet mellem forskellige organismer eller celler. Ofte anvender man de såkaldte plasmider, som er ringformede DNA-molekyler, der findes i bakterier. Man klipper plasmidet op med et restriktionsenzym og blander det med donor-DNA, der er blevet klippet med det samme restriktionsenzym, hvorefter man sammenkobler DNA-molekylerne vha. enzymet DNA-ligase. Herved fremkommer rekombinant DNA. Via plasmiderne overføres donor-genet til modtagercellerne, når disse optager plasmiderne. Inden overførslen af de rekombinante DNA-molekyler til modtagercellerne kan man behandle cellerne, så de bliver mere gennemtrængelige for DNA, fx ved elektroporering eller behandling med et calciumsalt.
En anden slags vektor, som ofte anvendes, er genetisk materiale fra virus. Dette sammenkobles med donor-DNA, som følger med virussens genetiske materiale, når virussen trænger ind i værtcellen. En særlig type vektorer er cosmider. Et cosmid er et plasmid, hvori man har indsat en DNA-sekvens kaldet cos fra en bestemt bakteriofag (bakterievirus). Cos-sekvensen bevirker, at plasmidet bliver indpakket i bakteriofagen, som derefter kan inficere bakterier og overføre DNA.