הפקת DNA מתוך תאים הינה כיום שיטת מעבדה פשוטה ליישום. שיטות מעבדה מובנות מכונות "פרוטוקולים", והינן דומות מאד למתכוני בישול במטבח, בכך שהם מציינים עבור החוקר במעבדה אילו חומרים עליו להוסיף, באיזו כמות, ומה עליו לעשות בכל שלב.

בכדי להפיק DNA (מצורף לתחתית קישור לפרוטוקול הפקת DNA, למי שמעוניין להכנס לרמה הטכנית של הפקת DNA) לוקחים פיסת רקמה או תרבית תאים, ממנה רוצים להפיק את ה-DNA (דם, עור, נוזל זרע, פיסת בשר, עלה של צמח וכו'), מקפיאים בחנקן נוזלי וכותשים לכדי אבקה. את שברי התאים מעבירים בסדרה של פעולות סירכוז (שימוש במכונת צנטריפוגה), בכדי להפריד בין חלקי התא השונים והשארת תוכן גרעין התא, אשר מכיל את ה-DNA. בסוף התהליך, נותרת מבחנה שקופה וצמיגה המכילה את ה-DNA שהופק מן התאים.

יש בכך מסר אשר שעשוי להפתיע אנשים שאינם באים מהכשרה מדעית: ה-DNA אינו ישות ערטילאית אלא חומר לכל דבר, וניתן להחזיקו ביד, או לשומרו במבחנה.

השילוב של DNA ממקור אחד בתוך ה-DNA של ממקור אחר נקרא בהכללה "הנדסה גנטית" (Genetic engeneering). גם כאן, ישנם מספר רב של פרוטוקולים מוכרים. חלק מהפרוטוקולים מיועדים לשילוב בתוך המבחנה של שני מקורות DNA שונים, לרב באמצעות אנזימי רסטריקציה (Restriction enzymes) וליגציה (Ligation), המשמשים כמספריים ודבק מולקולריים לחיתוך והדבקת רצועות ה-DNA.

פרוטוקולים אחרים מיועדים להחדרת ה-DNA המעורב לתוך האורגניזם בתהליך הנקרא "טרנספקציה" (Transfection), "טרנספורמציה" (Transformation), או "תרפיה גנטית" (Gene Therapy), תלוי בהקשר בו מתבצע התהליך. זה עשוי להיות יותר מסובך, יש אורגניזמים שאנו יודעים להחדיר להם גנים מהונדסים בקלות, בעוד באחרים מהווה הדבר אתגר טכני. לצורך כך משתמשים בשיטות שונות, אשר במקרים לעיתים כוללות שימוש בוירוסים מהונדסים גנטית או בחיידקים כמו אגרובקטריום (Agrobacterium). האורגניזם שקיבל את הגן המהונדס נקרא אורגניזם טרנסגני (Transgenic).



שתיל טבק זוהר בחושך לאחר שהושתלו בו גנים של גחלילית (התמונה באדיבות אתר ויקיפדיה)

הנדסה גנטית ויצירת אורגניזמים טרנסגניים מתבצעים כמעשה שבשגרה במעבדות מחקר ובתעשייה הביוטכנולוגית, ואולם, במרבית המדינות קיימים חוקים נוקשים לגבי הטיפול באורגניזמים הללו. בהיותם יצירי כלאיים שלא נבראו בדרך הטבע, אסור להם להיות במגע עם העולם החיצון בכדי שלא יתרבו באורח פרא או יעבירו את הגנים המהונדסים ע"י התרבות עם אורגניזמים טבעיים. כתוצאה מכך, חובה על החוקרים בתום המחקר להשמיד אותם ולזרוק לפחי זבל מיוחדים אשר עוברים עיקור בדוד מיוחד בשם אוטוקלב (Autoclave). היוצאים מן הכלל לכך הם מדינות המתירות שימוש בזני צמחים טרנסגנים בחקלאות, כמו למשל ארה"ב (להבדיל ממדינות אירופה המתנגדות לכך החריפות), וכן האנשים הספורים אשר טופלו בתרפיה גנטית לצורך ריפוי מחלה תורשתית (לרב "ילדי בועה" עם תסמונת SCID).

מאת: ארז ליבנה
המחלקה למדעי הצמח
מכון וייצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.