Zellen & Moleküle

Werkzeuge der Gentechnik

Restriktionsenzyme schneiden DNA und werden daher häufig als molekulare Scheren bezeichnet. Bild: CanStockPhoto

Gentechnische Arbeiten werden in einem Molekularbiologie-Labor durchgeführt. Die wichtigsten Werkzeuge für die Forscherinnen und Forscher sind bestimmte Enzyme und verschiedene „Gen-Transporter“, die DNA-Stücke in eine Zelle hineinschleusen.

Die wichtigsten Werkzeuge in einem Gentechnik-Labor sind:

  • Enzyme: Proteine, die chemische Reaktionen beschleunigen oder ermöglichen. Sie werden aus Mikroorganismen gewonnen.
  • Vektoren: Viren oder andere „Transporter“, die DNA von einer Zelle auf die nächste übertragen können.

Enzyme

  • Restriktionsenzyme erkennen auf der DNA eine bestimmte Buchstaben-Abfolge und schneiden den Gen-Faden an dieser Stelle durch.
  • DNA-Polymerasen erstellen eine Kopie der DNA.
  • Ligasen kleben DNA-Stücke zusammen.

Mit heutigen Methoden kann man auf diese Weise nicht nur ganze Gene ausschneiden, hinzufügen oder ersetzen. Man kann auch ganz gezielte Veränderungen an bestehenden Genen herbeiführen, indem man bei einem bestimmten DNA-Baustein eine Mutation verursacht.

Vektoren

  • Viren: Sie haben die Fähigkeit, ihren Gen-Faden in Zellen einzuschleusen. Jedes Virus ist spezialisiert auf eine bestimmte Art von Zellen, also Bakterien, Pflanzen-, Tier-, oder Menschenzellen. Diese Eigenschaft macht man sich in der Gentechnik zunutze. Man fügt zusätzliche Gene in den Gen-Faden des Virus ein, und diese werden dann mit in die Zellen eingeschleust.
  • Plasmide: Viele Bakterien besitzen als Teil ihres Erbguts kleine Gen-Ringe, sogenannte Plasmide. In der Gentechnik benutzt man diese zum Transportieren von Genen, indem man zusätzliche Gene in den Ring einfügt. Bei der Übertragung der Gen-Ringe von einem Bakterium auf andere Bakterien oder andere Zellen werden die „fremden“ Gene einfach mittransportiert.
Zuletzt geändert: 30.04.2021
Erstellt: 29.04.2016

Dieser Beitrag integriert Inhalte von der ehemaligen Website gene-abc.ch, die im Jahr 2016 von SimplyScience übernommen wurde. Das Gene ABC war eine Initiative des Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (SNF) und umfasste auch eine Reihe von YouTube-Videos.

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