Biochemie und Biotechnologie in der Schule: Hubertus ... - ChidS

3 Biotechnologie
________________________________________________________________
„Meilenstein“ für die genetische Forschung war die Entdeckung und Isolierung
von Ligase im Jahre 1967. Das Enzym ist in der Lage zwei DNA-Fragmente
miteinander zu verbinden. Dieses Experiment gelang erstmals 1972. Die
Entdeckung der Restriktionsenzyme und der Ligasen führten zu der
Forschungsrichtung der rekombinanten DNA-Technologie, die auch Gentechnik
genannt wird. Sie stellt eine der wichtigsten Forschungsschwerpunkte
dar und befasst sich im Wesentlichen mit folgenden Schwerpunkten:
Isolierung von Genen, Bestimmung von verschiedenen DNA-Sequenzen (Gen-
Sequenzen), Modifikation von verschiedenen Gensequenzen, Überführung von
modifizierten Gensequenzen in einen Organismus und die genaue
Untersuchung und Analyse dieses Organismus.
Diese Auflistung der Schwerpunkte gentechnologischen Forschens stellt nur
eine kleine Auswahl der bestehenden Variation verschiedener
Forschungsschwerpunkte dar. Bei allen diesen Forschungsrichtungen sind
einige grundlegende Arbeitsweisen immer gleich. Diese werden im folgenden
vorgestellt.
3.2.1 Klonierung
„In der Molekularbiologie bezeichnet man unter Klonierung (cloning) die
Einführung eines DNA-Abschnitts in ein geeignetes „Vehikel“, einen Vektor,
mit dessen Hilfe diese DNA in Wirtszellen (meist Bakterien- oder Hefezellen)
eingebracht werden kann.“ (Jannig / Knust: Genetik, S. 268)
Die Klonierung beinhaltet eine Anzahl von Arbeitsschritten und stellt die
Grundlage für die rekombinante DNA-Technologie dar. Für die Klonierung ist
die Unterscheidung von Zellen die einen Vektor tragen von Zellen die keinen
Vektor tragen wichtig. Vektoren besitzen einen Selektionsfaktor, beispielsweise
ein Antibiotikum-Resistenzgen. Somit kann man durch die Wahl des
Nährmediums, versetzt mit dem entsprechenden Antibiotikum, garantieren,
dass nur Zellen auf dem Medium wachsen, die das Resistenzgen besitzen und
93