Rekombinante DNA-Anwendungen

  • Rekombinante DNA (rDNA) hat viele Anwendungen in der heutigen Gesellschaft, von der Forschung und Biotechnologie bis zur Medizin in den Regalen der Apotheken. Die Fähigkeit, die Erzeugung von DNA mit Technologie zu manipulieren, hat sich in verschiedenen Anwendungen als nützlich erwiesen, wie unten beschrieben.

    Lebensmittelindustrie

    Der Prozess zur Herstellung von Käse beruht normalerweise auf einem Enzym namens Lab, das Chymosin enthält. Traditionell wird diese Substanz aus dem Magen milchgefütterten Kühen genommen Käse herzustellen. Rekombinante DNA von Chymosin wird jedoch seit 1990 verwendet und ist genetisch und strukturell identisch mit dem ursprünglichen Enzym, kann jedoch in größeren Mengen und zu geringeren Kosten hergestellt werden.

    Eine bestimmte Reissorte, goldener Reis, wird gentechnisch mit rekombinanter DNA hergestellt, um Enzyme zu exprimieren, die die B-Carotin-Biosynthese fördern. Derzeit ist dies noch im Prozess der Verabschiedung von Vorschriften, hat aber das Potenzial, die Prävalenz von Vitamin-A-Mangel weltweit zu reduzieren.

    Pharmaindustrie

    Diabetiker benötigen häufig Injektionen von Humaninsulin, um den Glukosespiegel zu kontrollieren, da sie die Fähigkeit verloren haben, den Blutzucker effektiv zu regulieren. Die Verwendung von rDNA zur Herstellung von Humaninsulin, anstatt es aus tierischen Quellen zu gewinnen, ermöglicht ihre weit verbreitete Verwendung in der gesamten Pharmaindustrie.Rekombinantes menschliches Wachstumshormon wird verwendet, um normales Wachstum und Entwicklung für Patienten mit Fehlfunktionen in der Hypophyse zu unterstützen. Dies bietet einen spürbaren Vorteil, insbesondere im Vergleich zu bisher verwendeten Methoden zur Gewinnung des Hormons aus Leichen, die schwerwiegende negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben könnten.

    Blutgerinnungsfaktoren spielen eine wesentliche Rolle bei der Behandlung von Patienten, die an Hämophilie leiden, einer Blutungsstörung, bei der es nicht möglich ist, genügend Blutgerinnungsfaktor VIII zu produzieren, damit die Blutgerinnung normal funktioniert. Die Fähigkeit, rekombinanten Blutgerinnungsfaktor VIII herzustellen, ermöglicht die Verwendung größerer Mengen in der Praxis und reduziert die Notwendigkeit einer Blutspende, um den Faktor auf natürliche Weise zu erhalten.

    Hepatitis B ist eine Infektion der Leber, die mit dem Hepatitis-B-Impfstoff verhindert werden kann. Rekombinante DNA des Hepatitis-B-Virus-Oberflächenantigens wird in Hefezellen produziert, um in den Impfstoff aufgenommen zu werden. Dies ist vorteilhaft, da sich das Hepatitis-Virus in vitro nicht vermehrt und rekombinante DNA eine Methode zur Herstellung der DNA darstellt, die zur Kontrolle von Hepatitis B benötigt wird.

    Medizinische Forschung

    Rekombinante DNA wurde bei der Entwicklung der gängigsten Diagnosetechniken für HIV verwendet.

    • Der Antikörpertest verwendet ein rekombinantes HIV-Protein, um Antikörper im Körper zu messen, die sich bei einer HIV-Infektion vermehren.
    • Der DNA-Test verwendet die Reverse Transkriptionspolymerase-Kettenreaktion (RT-PCR), um das Vorhandensein von HIV-genetischem Material nachzuweisen. Diese Technik wurde unter Verwendung von rDNA von Molekülen und Analyse der Genomsequenzen entwickelt.

    Agrarindustrie

    Einige Nutzpflanzen wie Soja, Mais, Sorghum, Raps, Luzerne und Baumwolle werden mit rekombinanter DNA angebaut, die die Resistenz gegen Herbizide erhöht, die im landwirtschaftlichen Prozess verwendet werden. Glyphosat ist das Herbizid, das allgemein als Roundup bekannt ist und unter Landwirten weit verbreitet ist, um bei der Unkrautbekämpfung zu helfen, und rekombinante Gene in den landwirtschaftlichen Kulturen ermöglichen es ihnen, zu wachsen, ohne vom Herbizid betroffen zu sein.Darüber hinaus haben jüngste Entwicklungen es Pflanzen ermöglicht, eine rekombinante Form von Bt-Toxin-Protein zu exprimieren, das normalerweise von Bacillus thuringiensis-Bakterien produziert wird. Dies ist natürlich in der Lage, Insekten zu bekämpfen, die landwirtschaftliche Nutzpflanzen bedrohen, und ist sowohl im Gartenbau als auch in der Landwirtschaft üblich geworden. Die langfristigen gesundheitlichen und ökologischen Auswirkungen des rekombinanten Gens sind noch unbestimmt und umstritten.

    • http://fpc.state.gov/6176.htm
    • http://www.infoplease.com/cig/biology/dna-technology-applications.html
    • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1021739/
    • http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed064p337?journalCode=jceda8

    Weitere Informationen

    • Gesamter rekombinanter DNA-Gehalt
    • Rekombinante DNA – Was ist rekombinante DNA?
    Yolanda Smith

    Geschrieben von

    Yolanda Smith

    Yolanda absolvierte einen Bachelor of Pharmacy an der University of South Australia und hat Erfahrung in Australien und Italien. Sie interessiert sich leidenschaftlich dafür, wie Medizin, Ernährung und Lebensstil unsere Gesundheit beeinflussen, und hilft gerne Menschen, dies zu verstehen. In ihrer Freizeit liebt sie es, die Welt zu erkunden und neue Kulturen und Sprachen kennenzulernen.

    Zuletzt aktualisiert Aug 23, 2018

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      Smith, Yolanda. (2018, 23. August). Rekombinante DNA-Anwendungen. Nachrichten-Medical. Abgerufen am 26. März 2021 von https://www.news-medical.net/life-sciences/Recombinant-DNA-Applications.aspx.

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      Smith, Yolanda. „Recombinant DNA Applications“. News-Medical. 26 March 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Recombinant-DNA-Applications.aspx>.

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      Smith, Yolanda. „Recombinant DNA Applications“. News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Recombinant-DNA-Applications.aspx. (accessed March 26, 2021).

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      Smith, Yolanda. 2018. Recombinant DNA Applications. News-Medical, viewed 26 March 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Recombinant-DNA-Applications.aspx.

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