Genetisch wijzigen van een bacterie

De meest gebruikte manier om het DNA van bacteriën te wijzigen is gebruik maken van plasmiden. Bacteriën hebben erfelijk materiaal in de vorm van een chromosoom en een plasmide. Een plasmide is een cirkelvormige gesloten DNA-streng. De hoeveelheid plasmiden in een bacterie kan variëren. Je kan het DNA uit een bacterie afzonderen. Dit bestaat dan uit een mengsel van chromosomaal DNA en plasmide DNA. Omdat de twee soorten DNA in dichtheid van elkaar verschillen kan je ze van elkaar scheiden. Dit gebeurt in de praktijk door het DNA te centrifugeren in een suikergradiënt.  Zo kan je zuiver plasmide-DNA verkrijgen.

Je maakt een genetisch gewijzigde bacterie door deze  stappen uit te voeren:

  1. Isoleren van het DNA uit het organisme waarvan je een gen in de bacterie wilt brengen.
  2. In stukken knippen van het DNA door een of meerdere restrictie-enzymen.
  3. Scheiden van de DNA stukjes op grootte door DNA-gelelectroforese.
  4. Het DNA stukje dat het gewenste gen bevat uit de gel halen.
  5. Dit DNA in een reageerbuis samenbrengen met het bacterieel plasmide dat je via een restrictie-enzym hebt opengeknipt. Hieraan een ligase-enzym toevoegen dat de twee verschillende DNA-stukken aan elkaar plakt. Het resultaat is een plasmide waarin een extra stuk DNA aanwezig is.
  6. Het plasmide wordt aan een oplossing met bacteriën toegevoegd waarvan de membraan (hun ‘schil’) poreus is gemaakt zodat het DNA in de vorm van plasmiden kan opnemen.
  7. Het resultaat is een genetisch gewijzigde bacterie die een plasmide bevat met een extra stuk DNA.