Rekombinante Desoxyribonukleinsäure (DNA) ist ein DNA-Abschnitt, der künstlich in die native DNA eines Organismus eingefügt wird. Es gibt eine Vielzahl von Verwendungen für rekombinante DNA in den biologischen Wissenschaften. In der Botanik werden oft Gene von anderen Pflanzen und Tieren in die DNA bestehender Nutzpflanzen eingefügt, um widerstandsfähigere Pflanzen zu machen. In der Medizin verwenden einige Impfstoffe rekombinante DNA zusammen mit der viralen Verabreichung. Es ist auch möglich, mit dieser Technologie fehlerhafte Gene durch gesunde zu ersetzen.
Eine der ersten Anwendungen für rekombinante DNA war die Botanik. Viele Pflanzen haben recht anpassungsfähige Genome, die es ihnen ermöglichen, die DNA entfernt verwandter Arten leicht einzubauen. Durch das Einfügen neuer Gene konnten Wissenschaftler Pflanzen entwickeln, die gegen extreme Umweltbedingungen wie Trockenheit und Hitze resistent sind. Mit dieser DNA ist es auch möglich, die Gene von bestimmten Tieren zu entnehmen und sie in die Genome einiger Pflanzen einzufügen, um Pflanzen zu schaffen, die Chemikalien enthalten, die sie für verschiedene Schädlinge und Parasiten unappetitlich machen.
Auch die Verabreichung von Impfstoffen durch rekombinante DNA ist möglich. Um diese Impfstoffe herzustellen, wird einem Wirtsvirus, wie dem Herpesvirus, seine DNA entfernt und mit rekombinanter DNA gefüllt, die die Kodierung enthält, um Antikörper gegen bestimmte Krankheiten zu erzeugen. Obwohl diese Technologie relativ neu ist, hat sie sich als recht erfolgreich erwiesen, und die Wissenschaftler hoffen, dass sie weiterentwickelt werden kann, um Impfstoffe für eine Vielzahl von Krankheiten zu entwickeln, die es derzeit nicht gibt.
Es ist auch möglich, diese Technologie zu verwenden, um Patienten von einigen Krankheiten zu heilen. Es gibt viele Zustände, die durch fehlerhafte DNA-Sequenzen verursacht werden, die durch gesunde DNA-Abschnitte ersetzt werden können, die dem Patienten normalerweise durch eine Viruslieferung verabreicht werden. Die Forschung legt nahe, dass Krankheiten wie Mukoviszidose und Sichelzellenanämie eines Tages durch strukturelle Veränderungen der DNA einer Person sowohl behandelt als auch verhindert werden können. Die Technologie zur Heilung dieser Krankheiten befindet sich noch in der Entwicklung, aber die ersten Ergebnisse sind recht vielversprechend.
Patienten, denen die DNA-Sequenzen fehlen, die bestimmte Enzyme erzeugen oder deren Bedarf erkennen, können ebenfalls von dieser Art der DNA-Behandlung profitieren. In diesem Fall kann ein DNA-Strang in die DNA einer Person eingefügt werden, der spezifische Proteine bildet, die für bestimmte Aufgaben benötigt werden. Bei vielen dieser Erkrankungen muss der fehlerhafte DNA-Abschnitt nicht durch die rekombinante DNA ersetzt werden, da die neue DNA einfach an den normalen Strang angeheftet werden kann. Diabetiker, die Insulin einnehmen, verwenden eine rekombinante DNA-Technologie wie diese, da das Insulin mit dieser Art von Technologie hergestellt wird.