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Hallo und willkommen zurück. Die nächsten beiden Vorträge dieser Reihe
werden sich mit Biotechnologie befassen. Wir beginnen mit den
Grundlagen und einem Blick auf rekombinante DNA und Genamplifikation.
Am Ende dieser Vorlesung sollten Sie die
Funktionsweise von Restriktionsenzymen bei der
Herstellung rekombinanter DNA erklären
sowie die Bedeutung der Gelelektrophorese
in der Biotechnologie erläutern können.
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Außerdem werden Sie in der Lage sein, die Verwendung von
Vektoren beim molekularen Klonen zu erklären und den
Prozess der Polymerase-Kettenreaktion bei der
DNA-Amplifikation beschreiben können.
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Beginnen wir damit, uns anzusehen, was rekombinante DNA ist.
Nur die Grundlagen.
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Zunächst einmal könnten wir eine menschliche Zelle und eine
Bakterienzelle haben. Erinnern Sie sich daran, dass eine Bakterienzelle
nicht nur ein langes zirkuläres Chromosom besitzt, welches
Sie hier sehen, sondern auch
Plasmide aufnehmen oder produzieren kann.
Das sind kleinere zirkuläre DNA-Stücke.
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Auf das Plasmid werden wir uns in den nächsten
Vorlesungen fokussieren, da es für die Weitergabe
genetischer Informationen zwischen Bakterien von Bedeutung ist.
Wir können aus einer menschlichen Zelle mit Restriktionsenzymen
ein Gen extrahieren. Diese Enzyme schneiden die DNA.
Dann können wir das bakterielle Chromosom oder Plasmid
aufschneiden und die menschliche DNA oder die DNA
einer anderen Spezies in das bakterielle Chromosom
oder Plasmid einfügen. Damit haben wir eine
rekombinante DNA. Diese DNA könnte beispielsweise das Gen
des menschlichen Wachstumshormons enthalten.
Nun müssen wir diese DNA in ein Medium einbringen,
sodass wir sie in einen eukaryotischen
Organismus einschleusen können. Wir implantieren diese DNA in eine bakterielle
oder virale Zelle oder in irgendeine andere Wirtszelle ein.
Somit haben wir eine bakterielle Zelle, die
rekombinante DNA enthält. Wir können
eine Reihe verschiedener Methoden anwenden, um
diese rekombinante DNA aus der Bakterienzelle
in den gewünschten Wirtsorganismus einzubringen.