Il n'y a pas si longtemps, le génie génétique faisait partie de la science-fiction, faisant pousser un organisme avec les caractéristiques d'un autre. Depuis les années 1970, cependant, les techniques de manipulation génétique ont progressé au point où l'épissage de l'ADN étranger dans un organisme est presque routinier. Par exemple, des gènes de résistance aux ravageurs peuvent être épissés dans le maïs, des gènes permettant de mettre de l'insuline humaine dans des bactéries et des gènes permettant d'imiter des cancers humains peuvent être mis dans des souris de laboratoire. Les détails de la procédure sont trop complexes à décrire dans un article court, avec de nombreuses options à chaque étape, mais le contour conceptuel de la séquence logique des étapes est assez simple.
Incuber l'ADN plasmidique et l'ADN de intérêt avec une enzyme de restriction. L'enzyme de restriction va détecter une séquence spécifique de bases d'ADN et couper l'ADN à ce point. Les enzymes de restriction sont dérivées du mécanisme de défense de certaines bactéries contre le virus. Ce sont des molécules qui coupent l'ADN où elles détectent un motif donné de bases.
Incuber le plasmide coupé et les fragments d'ADN génomique avec l'ADN ligase. Avec la plupart des enzymes de restriction, le plasmide circulaire et les fragments d'ADN génomique auront des «extrémités collantes» complémentaires qui s'accrocheront les unes aux autres. L'ADN ligase finira ensuite de coller les pièces ensemble. Le résultat est un groupe de plasmides circulaires qui comprennent des parties de l'ADN génomique.
Insérez les plasmides dans des bactéries et cultivez les bactéries pour faire pousser des colonies d'organismes imprégnés d'ADN modifié. Si votre plasmide possède un gène résistant aux antibiotiques qui manque à la bactérie hôte, vous pouvez automatiquement rechercher des bactéries modifiées avec succès en cultivant les bactéries sur un milieu de croissance infusé aux antibiotiques. Il existe plusieurs méthodes d'insertion des plasmides dans les bactéries, comme l'utilisation d'une micro-aiguille, l'application d'un champ électrique pour ouvrir de petits trous dans la membrane bactérienne, ou simplement mettre les bactéries et les plasmides ensemble dans la même solution et les laisser absorber
Échantillon de cellules provenant des différentes colonies de bactéries modifiées. Laver les cellules échantillonnées avec une solution détergente pour décomposer les membranes bactériennes et extraire l'ADN, puis le chauffer ou l'exposer à l'hydroxyde de sodium pour séparer les brins. Cela expose la séquence de base de l'ADN à l'analyse.
Incuber l'ADN avec une sonde fluorescente. Briller une lumière ultraviolette sur l'ADN incubé et observer la fluorescence. La sonde consiste en une courte séquence d'ADN correspondant à l'ADN génomique que vous avez inséré. Lorsque la sonde correspond à l'ADN que vous recherchez, elle luit lorsqu'elle est éclairée.
Isolez les bactéries des colonies contenant le gène que vous cherchez à insérer. Dupliquer votre ADN en laissant les colonies bactériennes se développer, ou extraire l'ADN comme vous le faisiez auparavant et le dupliquer dans une machine de réaction en chaîne de la polymérase.
