Rekombinanttimenetelmät

Rekombinanttimenetelmät, suomeksi rekombinanttitekniikka tai geenitekniikka, ovat joukko menetelmiä, joilla siirretään geenejä eli perintötekijöitä eli DNA-molekyylin osia organismista toiseen. Tämän avulla voidaan muuttaa siirretyn organismin ominaisuuksia. Keskeinen ajatus on pätkä DNA:ta yhdestä lajista liitetään toisen lajin perimään. Tämä mahdollistaa esimerkiksi ihmisen insuliinin tuottamisen bakteereissa tai maissin kehittämisen kestämään tiettyjä tuholaisia.

Menetelmien perusta on DNA:n leikkaaminen ja liittäminen. Erityiset entsyymit, restriktioentsyymit, leikkaavat DNA:ta tietyistä kohdista. Toiset entsyymit, ligaasit, puolestaan liittävät eri DNA-pätkiä yhteen. Näin voidaan eristää haluttu geeni ja liittää se esimerkiksi bakteerin tai hiivan perimään, usein niin kutsuttuun vektoriin, kuten plasmidiin. Plasmidit ovat pieniä, pyöreitä DNA-molekyylejä, jotka löytyvät luonnostaan bakteereista ja jotka voivat monistua itsenäisesti bakteerisolun sisällä.

Kun rekombinantti-DNA eli vierasta perimää sisältävä DNA on muodostettu ja siirretty isäntäsoluun, se monistuu solunjakautumisen mukana. Jos geeni on ilmentyvä, eli jos se tuottaa proteiinin, isäntäsolu alkaa tuottaa tätä vierasta proteiinia. Tätä prosessia hyödynnetään laajasti lääketieteessä, esimerkiksi terapeuttisten proteiinien, kuten insuliinin ja kasvuhormonin, tuotannossa. Myös maataloudessa rekombinanttimenetelmiä käytetään esimerkiksi kehittämään kasveja, jotka kestävät paremmin tauteja tai kuivuutta, tai jotka tuottavat ravintoarvoltaan parempia lajikkeita. Tekniikka on kehittynyt valtavasti ja sen sovellukset jatkuvasti laajenevat.