geenikloonauksessa

Geenikloonauksessa tarkoitetaan geneettisen materiaalin kopiointia ja monistamista siten, että voidaan tuottaa identtisiä kopioita määrätyistä DNA-jaksoista, kuten yhdestä genestä tai sen fragmentista. Geenikloonauksella ei välttämättä tuoteta koko organismin kloonia, vaan usein keskitytään DNA-sekvenssiin, proteiinien tuotantoon tai funktionaalisen tutkimuksen materiaaliin.

Yleisimmät lähestymistavat perustuvat kloonavektorin käyttöön, joka replikoituu isäntäsolussa ja jonka sisälle haluttu DNA-jakso liitetään. Vektori pistetään isäntäsoluun (yleisesti bakteeri- tai hiivasolu) ja solut kasvatetaan valintaprosessin kautta. Kopioitumisen aikana valitut solut tuottavat suuria määriä kloonattua DNA:ta tai sen ilmentymää. Tutkimuksessa voidaan käyttää sekä geneettisen materiaalin eristystä että sen muokkausta ennen kloonausta.

Kloonaukseen käytettyjä vektoreita ovat plasmidit sekä suuremmille DNA-fragmentteille tarkoitetut bakteeri- tai hiivavektorit. Kloonauksen yhteydessä voidaan eristää ja kloonata sekä genominen DNA että cDNA, ja toisinaan kloonausta käytetään myös ilmaisun optimoimiseen proteiinien tuotantoon. Tämän lisäksi kloonatut rakenteet voivat toimia työkaluina geenien toimintojen tutkimisessa sekä uusien bioteknologisten tuotteiden kehittämisessä.

Geenikloonaukseen liittyy biosafety- ja eettisiä kysymyksiä sekä sääntelyä. Monet maat soveltavat tiukkaa lainsäädäntöä GMO- ja bioturvallisuuskysymyksiin, ja tutkimus tapahtuu hyväksyttyjen laitosten valvonnassa.