Rekombinant DNA Teknolojisi Nedir ? Bakterilerden Hormon Nasıl Üretilir ?

Rekombinant DNA Teknolojisi , doğada kendiliğinden oluşması mümkün olmayan, çoğunlukla farklı biyolojik türlerden elde edilen DNA moleküllerinin ,genetik mühendislik teknolojisiyle kesilmesine ve elde edilen farklı DNA parçalarının birleştirilmesi işlemlerini kapsayan teknolojidir . Biyoteknolojinin önemli uygulamalarından biri, rekombinant DNA teknolojisi kullanılarak bakterilerden insan hormonlarının üretimidir. Bu yöntem, genetik hastalıkların tedavisi, ilaç üretimi ve biyomedikal araştırmalarda devrim niteliğinde ilerlemeler sağlamıştır.

Rekombinant DNA Teknolojisi ile Bakterilerden Hormon Üretimi :

Günümüzde birçok genetik hastalığın tedavisinde, insan vücudunun doğal olarak ürettiği ancak bazı kişilerde eksik olan hormonlara ihtiyaç duyulmaktadır. Örneğin, diyabet hastalarının insüline, büyüme geriliği yaşayan çocukların büyüme hormonuna ihtiyacı vardır. Bu hormonları geleneksel yöntemlerle üretmek hem maliyetli hem de yetersiz olabilir. İşte bu noktada rekombinant DNA teknolojisi devreye girer.

Bu süreci basitçe şöyle düşünebiliriz: Bir bakteriyi laboratuvar ortamında, insan hücreleri gibi hormon üreten bir fabrika haline getiriyoruz.

Bakterilerden Hormon Üretimi Aşamaları :

Diyelim ki laboratuvar ortamında insülin hormonu üretmek istiyoruz. Bunun için aşağıdaki adımları takip ederiz:

1. Hedef Genin İzolasyonu :

Öncelikle, üretilmek istenen insülin hormonunun genetik kodu belirlenir. İnsan DNA’sı içerisinden bu gen özel enzimler kullanılarak kesilir ve ayrıştırılır.

2. Genin Bakteriye Aktarılması : (Rekombinant Plazmid Hazırlanması)

Bakterilerin genetik materyali içinde, plazmid adı verilen küçük, dairesel DNA parçaları bulunur.

Kesilmiş insülin geni, plazmid DNA’sına yapıştırılır. Böylece, bakterinin kendi DNA’sına ek olarak, insülin üretmesini sağlayacak bir gen eklenmiş olur.

3. Rekombinant Plazmidin Bakterilere Aktarılması :

Hazırlanan rekombinant plazmid, ısı şoku veya elektroporasyon gibi yöntemlerle bakteriye aktarılır. Böylece artık bakterimiz, insan insülini üretebilecek bir hale gelmiştir.

4. Bakterilerin Çoğaltılması ve Hormon Üretimi :

Genetiği değiştirilmiş bu bakteriler, besin solüsyonları içeren biyoreaktörlerde hızla çoğaltılır.

Bakteriler artık insülin üretmeye başlar.

Ancak bakteriler sadece insülini üretmekle kalmaz, aynı zamanda kendi metabolik atıklarını da salgılar.

5. Hormonun Saflaştırılması ve Kullanıma Hazır Hale Getirilmesi :

Üretilen insülin, sıvı kromatografi, iyon değişim kromatografisi gibi yöntemlerle bakterilerden ayrıştırılır.

Tıbbi kullanıma uygun hale getirilmesi için saflaştırma ve kalite kontrol testleri yapılır.

Sonuç :

Bakterileri genetik olarak değiştirerek, insan vücudunun ihtiyaç duyduğu hormonları üretebiliriz. Bu yöntem sayesinde, daha önce hayvanlardan veya insan kaynaklarından elde edilen hormonlar, artık daha ucuz, daha güvenli ve daha verimli bir şekilde üretilebilmektedir.

Rekombinant DNA teknolojisi, biyoteknoloji ve tıp dünyasında çığır açarak genetik hastalıkların tedavisi, ilaç üretimi ve biyomedikal araştırmalar için devrim niteliğinde bir çözüm sunmaktadır.