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Die wichtigsten Werkzeuge in einem Gentechnik-Labor sind:
- Enzyme: Proteine, die chemische Reaktionen beschleunigen oder ermöglichen. Sie werden aus Mikroorganismen gewonnen.
- Vektoren: Viren oder andere „Transporter“, die DNA von einer Zelle auf die nächste übertragen können.
Enzyme
- Restriktionsenzyme erkennen auf der DNA eine bestimmte Buchstaben-Abfolge und schneiden den Gen-Faden an dieser Stelle durch.
- DNA-Polymerasen erstellen eine Kopie der DNA.
- Ligasen kleben DNA-Stücke zusammen.
Mit heutigen Methoden kann man auf diese Weise nicht nur ganze Gene ausschneiden, hinzufügen oder ersetzen. Man kann auch ganz gezielte Veränderungen an bestehenden Genen herbeiführen, indem man bei einem bestimmten DNA-Baustein eine Mutation verursacht.
Vektoren
- Viren: Sie haben die Fähigkeit, ihren Gen-Faden in Zellen einzuschleusen. Jedes Virus ist spezialisiert auf eine bestimmte Art von Zellen, also Bakterien, Pflanzen-, Tier-, oder Menschenzellen. Diese Eigenschaft macht man sich in der Gentechnik zunutze. Man fügt zusätzliche Gene in den Gen-Faden des Virus ein, und diese werden dann mit in die Zellen eingeschleust.
- Plasmide: Viele Bakterien besitzen als Teil ihres Erbguts kleine Gen-Ringe, sogenannte Plasmide. In der Gentechnik benutzt man diese zum Transportieren von Genen, indem man zusätzliche Gene in den Ring einfügt. Bei der Übertragung der Gen-Ringe von einem Bakterium auf andere Bakterien oder andere Zellen werden die „fremden“ Gene einfach mittransportiert.