Recombinant DNA
રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ (આરડીએનએ) પરમાણુઓ આનુવંશિક પુનઃસંયોજનની પ્રયોગશાળા પદ્ધતિઓ (જેમ કે મોલેક્યુલર ક્લોનિંગ) દ્વારા રચાયેલા ડીએનએ અણુઓ છે જે બહુવિધ સ્રોતોમાંથી આનુવંશિક સામગ્રીને એકસાથે લાવે છે, જે અનુક્રમ બનાવે છે જે અન્યથા જિનોમમાં જોવા મળતા નથી. રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ એ ડીએનએના એક ટુકડાનું સામાન્ય નામ છે જે વિવિધ સ્રોતોમાંથી બે અથવા વધુ ટુકડાઓને જોડીને બનાવવામાં આવ્યું છે. પુનઃ સંયોજક ડીએનએ શક્ય છે કારણ કે તમામ સજીવોના ડીએનએ અણુઓ સમાન રાસાયણિક માળખું ધરાવે છે, જે ફક્ત ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમમાં અલગ પડે છે. પુનઃ સંયોજક ડીએનએ અણુઓને કેટલીકવાર ચિમેરિક ડીએનએ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેઓ પૌરાણિક ચિમેરા જેવી બે જુદી જુદી પ્રજાતિઓની સામગ્રીમાંથી બની શકે છે. આર. ડી. એન. એ. ટેકનોલોજી પેલિનડ્રોમિક સિક્વન્સનો ઉપયોગ કરે છે અને ચીકણા અને ભોળા છેડાના ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે. રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ અણુઓના નિર્માણમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ડીએનએ સિક્વન્સ કોઈપણ પ્રજાતિમાંથી ઉદ્ભવી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, છોડના ડીએનએને બેક્ટેરિયાના ડીએનએ સાથે જોડી શકાય છે, અથવા માનવ ડીએનએને ફંગલ ડીએનએ સાથે જોડી શકાય છે. વધુમાં, ડીએનએ સિક્વન્સ કે જે પ્રકૃતિમાં ક્યાંય જોવા મળતા નથી તે ડીએનએના રાસાયણિક સંશ્લેષણ દ્વારા બનાવી શકાય છે અને પુનઃસંયોજિત ડીએનએ અણુઓમાં સામેલ કરી શકાય છે. રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ટેકનોલોજી અને કૃત્રિમ ડીએનએનો ઉપયોગ કરીને, કોઈપણ ડીએનએ ક્રમ બનાવી શકાય છે અને જીવંત સજીવોમાં દાખલ કરી શકાય છે. પ્રોટીન કે જે જીવંત કોષોમાં રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએની અભિવ્યક્તિથી પરિણમી શકે છે તેને રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીન કહેવામાં આવે છે. જ્યારે રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ એન્કોડિંગ પ્રોટીનને યજમાન જીવતંત્રમાં દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીન આવશ્યકપણે ઉત્પન્ન થતું નથી. વિદેશી પ્રોટીનની અભિવ્યક્તિ માટે વિશિષ્ટ અભિવ્યક્તિ વેક્ટરના ઉપયોગની જરૂર પડે છે અને ઘણીવાર વિદેશી કોડિંગ ક્રમ દ્વારા નોંધપાત્ર પુનર્ગઠનની જરૂર પડે છે. પુનઃસંયોજિત ડીએનએ આનુવંશિક પુનઃસંયોજનથી અલગ છે જેમાં પહેલું કૃત્રિમ પદ્ધતિઓમાંથી પરિણમે છે જ્યારે બાદમાં એક સામાન્ય જૈવિક પ્રક્રિયા છે જે આવશ્યકપણે તમામ સજીવોમાં હાલના ડીએનએ સિક્વન્સના રિમિક્સમાં પરિણમે છે. ડીએનએ બનાવટ મોલેક્યુલર ક્લોનિંગ એ પ્રયોગશાળા પ્રક્રિયા છે જેનો ઉપયોગ રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ બનાવવા માટે થાય છે. તે પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન (પી. સી. આર.) સાથે બે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓમાંની એક છે, જેનો ઉપયોગ પ્રયોગશાસ્ત્રી દ્વારા પસંદ કરાયેલા કોઈપણ ચોક્કસ ડી. એન. એ. ક્રમની પ્રતિકૃતિને નિર્દેશિત કરવા માટે થાય છે. પદ્ધતિઓ વચ્ચે બે મૂળભૂત તફાવતો છે. એક એ છે કે મોલેક્યુલર ક્લોનિંગમાં જીવંત કોષની અંદર ડીએનએની પ્રતિકૃતિ સામેલ હોય છે, જ્યારે પીસીઆર જીવંત કોષોથી મુક્ત ટેસ્ટ ટ્યુબમાં ડીએનએની પ્રતિકૃતિ બનાવે છે. બીજો તફાવત એ છે કે ક્લોનિંગમાં ડીએનએ સિક્વન્સને કાપવા અને પેસ્ટ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જ્યારે પી. સી. આર. હાલની સિક્વન્સની નકલ કરીને વિસ્તૃત થાય છે. રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએની રચના માટે ક્લોનિંગ વેક્ટરની જરૂર પડે છે, એક ડીએનએ પરમાણુ જે જીવંત કોષની અંદર પ્રતિકૃતિ બનાવે છે. વેક્ટર સામાન્ય રીતે પ્લાઝમિડ અથવા વાયરસમાંથી મેળવવામાં આવે છે, અને ડીએનએના પ્રમાણમાં નાના ભાગોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જેમાં પ્રતિકૃતિ માટે જરૂરી આનુવંશિક સંકેતો હોય છે, તેમજ વિદેશી ડીએનએ દાખલ કરવામાં સુવિધા માટે વધારાના ઘટકો, પુનઃસંયોજિત ડીએનએ ધરાવતા કોષોને ઓળખવા અને જ્યાં યોગ્ય હોય ત્યાં વિદેશી ડીએનએને વ્યક્ત કરે છે. મોલેક્યુલર ક્લોનિંગ માટે વેક્ટરની પસંદગી યજમાન જીવતંત્રની પસંદગી, ક્લોન કરવાના ડીએનએના કદ અને વિદેશી ડીએનએને કેવી રીતે અને કેવી રીતે વ્યક્ત કરવો તેના પર આધાર રાખે છે. ડીએનએ વિભાગોને વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને જોડી શકાય છે, જેમ કે પ્રતિબંધ એન્ઝાઇમ/લિગેઝ ક્લોનિંગ અથવા ગિબ્સન એસેમ્બલી. પ્રમાણભૂત ક્લોનિંગ પ્રોટોકોલમાં, કોઈપણ ડીએનએ ટુકડાના ક્લોનિંગમાં અનિવાર્યપણે સાત પગલાઓનો સમાવેશ થાય છેઃ (1) યજમાન જીવતંત્ર અને ક્લોનિંગ વેક્ટરની પસંદગી, (2) વેક્ટર ડીએનએની તૈયારી, (3) ક્લોન કરવા માટે ડીએનએની તૈયારી, (4) રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએની રચના, (5) યજમાન જીવતંત્રમાં રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએની રજૂઆત, (6) રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ધરાવતા સજીવોની પસંદગી, અને (7) ઇચ્છિત ડીએનએ દાખલ અને જૈવિક ગુણધર્મો ધરાવતા ક્લોન માટે સ્ક્રિનિંગ. આ પગલાંઓ સંબંધિત લેખ (મોલેક્યુલર ક્લોનિંગ) માં થોડી વિગતવાર વર્ણવવામાં આવ્યા છે. ડીએનએ અભિવ્યક્તિ ડીએનએ અભિવ્યક્તિને યોગ્ય યજમાન કોષોના સંક્રમણની જરૂર છે. લાક્ષણિક રીતે, બેક્ટેરિયલ, યીસ્ટ, જંતુ અથવા સસ્તન કોષો (જેમ કે માનવ ગર્ભ કિડની કોષો અથવા સી. એચ. ઓ. કોષો) નો ઉપયોગ યજમાન કોષો તરીકે થાય છે. યજમાન જીવતંત્રમાં પ્રત્યારોપણ પછી, રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ રચનામાં સમાયેલ વિદેશી ડીએનએ વ્યક્ત થઈ શકે છે અથવા ન પણ થઈ શકે. એટલે કે, ડીએનએને ફક્ત અભિવ્યક્તિ વિના નકલ કરી શકાય છે, અથવા તેને અનુલેખન અને અનુવાદિત કરી શકાય છે અને પુનઃસંયોજિત પ્રોટીન ઉત્પન્ન થાય છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, વિદેશી જનીનની અભિવ્યક્તિ માટે જનીનનું પુનર્ગઠન કરવાની જરૂર પડે છે જેમાં એમ. આર. એન. એ. પરમાણુના ઉત્પાદન માટે જરૂરી ક્રમનો સમાવેશ થાય છે જેનો ઉપયોગ યજમાનના અનુવાદાત્મક ઉપકરણ (દા. ત.) દ્વારા કરી શકાય છે. પ્રમોટર, ટ્રાન્સલેશનલ ઇનિશિએશન સિગ્નલ અને ટ્રાન્સક્રિપ્શનલ ટર્મિનેટર). એક્ટોપિક જનીનની અભિવ્યક્તિમાં સુધારો કરવા માટે યજમાન જીવતંત્રમાં ચોક્કસ ફેરફારો કરી શકાય છે. વધુમાં, કોડિંગ ક્રમમાં પણ ફેરફારોની જરૂર પડી શકે છે, અનુવાદને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે, પ્રોટીનને દ્રાવ્ય બનાવવા માટે, પુનઃસંયોજિત પ્રોટીનને યોગ્ય સેલ્યુલર અથવા બાહ્ય સેલ્યુલર સ્થાન પર દિશામાન કરવા માટે, અને પ્રોટીનને અધોગતિથી સ્થિર કરવા માટે. રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ધરાવતા સજીવોના ગુણધર્મો મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ધરાવતા સજીવો દેખીતી રીતે સામાન્ય ફીનોટાઇપ ધરાવે છે. એટલે કે, તેમનો દેખાવ, વર્તન અને ચયાપચય સામાન્ય રીતે બદલાતા નથી, અને રિકોમ્બિનન્ટ સિક્વન્સની હાજરી દર્શાવવાનો એકમાત્ર રસ્તો એ છે કે સામાન્ય રીતે પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન (પી. સી. આર.) પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરીને ડીએનએની તપાસ કરવી. નોંધપાત્ર અપવાદો અસ્તિત્વમાં છે, અને નીચે ચર્ચા કરવામાં આવી છે. જો આર. ડી. એન. એ. સિક્વન્સ વ્યક્ત થયેલ જનીનને એન્કોડ કરે છે, તો રિકમ્બિનેન્ટ જનીનના આર. એન. એ. અને/અથવા પ્રોટીન ઉત્પાદનોની હાજરી શોધી શકાય છે, સામાન્ય રીતે આર. ટી.-પી. સી. આર. અથવા પશ્ચિમી સંકરણ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને. જ્યાં સુધી પુનઃસંયોજિત જનીન પસંદ કરવામાં ન આવે અને તેમાં ફેરફાર કરવામાં ન આવે ત્યાં સુધી કુલ ફેનોટાઇપિક ફેરફારો સામાન્ય નથી, જેથી યજમાન જીવતંત્રમાં જૈવિક પ્રવૃત્તિ પેદા કરી શકાય. વધારાના ફીનોટાઇપ્સ કે જેનો સામનો કરવામાં આવે છે તેમાં રિકોમ્બિનન્ટ જનીન ઉત્પાદન દ્વારા પ્રેરિત યજમાન જીવતંત્રમાં ઝેરીપણાનો સમાવેશ થાય છે, ખાસ કરીને જો તે અયોગ્ય કોષો અથવા પેશીઓમાં વધુ પડતી અભિવ્યક્ત અથવા વ્યક્ત થાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ વ્યક્ત ન કરવામાં આવે તો પણ તે હાનિકારક અસરો કરી શકે છે. એક પદ્ધતિ જેના દ્વારા આવું થાય છે તે છે નિવેશ નિષ્ક્રિયતા, જેમાં આર. ડી. એન. એ. યજમાન કોષના જનીનમાં દાખલ થાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં, સંશોધકો આ ઘટનાનો ઉપયોગ જનીનોના જૈવિક કાર્ય અને મહત્વને નિર્ધારિત કરવા માટે કરે છે. બીજી પદ્ધતિ કે જેના દ્વારા રંગસૂત્ર ડીએનએમાં આરડીએનએ દાખલ કરવાથી જનીન અભિવ્યક્તિને અસર થઈ શકે છે તે અગાઉ અપ્રકાશિત યજમાન કોષ જનીનોના અયોગ્ય સક્રિયકરણ દ્વારા છે. આ ત્યારે થઈ શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે સક્રિય પ્રમોટર ધરાવતો રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ટુકડો અગાઉના શાંત યજમાન કોષ જનીનની બાજુમાં સ્થિત થાય છે, અથવા જ્યારે યજમાન કોષ જનીન કે જે જનીન અભિવ્યક્તિને રોકવા માટે કાર્ય કરે છે તે રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ દ્વારા નિવેશ નિષ્ક્રિયતામાંથી પસાર થાય છે. બાયોટેકનોલોજી, દવા અને સંશોધનમાં રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએનો ઉપયોગ વ્યાપકપણે થાય છે. આજે, પુનઃ સંયોજક પ્રોટીન અને અન્ય ઉત્પાદનો કે જે ડીએનએ તકનીકના ઉપયોગથી પરિણમે છે તે અનિવાર્યપણે દરેક પશ્ચિમી ફાર્મસી, ચિકિત્સક અથવા પશુચિકિત્સક કાર્યાલય, તબીબી પરીક્ષણ પ્રયોગશાળા અને જૈવિક સંશોધન પ્રયોગશાળામાં જોવા મળે છે. વધુમાં, પુનઃસંયોજિત ડીએનએ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને હેરફેર કરવામાં આવેલા સજીવો, તેમજ તે સજીવોમાંથી મેળવેલા ઉત્પાદનોએ ઘણા ખેતરો, સુપરમાર્કેટો, હોમ મેડિસિન મંત્રીમંડળ અને પાલતુ પ્રાણીઓની દુકાનોમાં પણ તેમનો માર્ગ શોધી કાઢ્યો છે, જેમ કે ગ્લોફિશ અને અન્ય આનુવંશિક રીતે સુધારેલા પ્રાણીઓનું વેચાણ કરે છે. રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએનો સૌથી સામાન્ય ઉપયોગ મૂળભૂત સંશોધનમાં છે, જેમાં જૈવિક અને બાયોમેડિકલ વિજ્ઞાનમાં મોટાભાગના વર્તમાન કાર્ય માટે ટેકનોલોજી મહત્વપૂર્ણ છે. રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએનો ઉપયોગ જનીનોને ઓળખવા, નકશા બનાવવા અને ક્રમબદ્ધ કરવા અને તેમના કાર્યને નિર્ધારિત કરવા માટે થાય છે. આર. ડી. એન. એ. તપાસનો ઉપયોગ વ્યક્તિગત કોષોમાં અને સમગ્ર સજીવોની સમગ્ર પેશીઓમાં જનીન અભિવ્યક્તિનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે. રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીનનો પ્રયોગશાળાના પ્રયોગોમાં રીએજન્ટ્સ તરીકે અને કોષો અને સજીવોમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણની તપાસ કરવા માટે એન્ટિબોડી પ્રોબ્સ પેદા કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. પુનઃ સંયોજક ડીએનએના ઘણા વધારાના વ્યવહારુ ઉપયોગો ઉદ્યોગ, ખાદ્ય ઉત્પાદન, માનવ અને પશુચિકિત્સા દવા, કૃષિ અને બાયોએન્જિનિયરિંગમાં જોવા મળે છે. કેટલાક ચોક્કસ ઉદાહરણો નીચે ઓળખવામાં આવે છે. રિકમ્બિનેન્ટ કાઇમોસિન રેનેટમાં જોવા મળે છે, કાઈમોસિન એ ચીઝના ઉત્પાદન માટે જરૂરી એન્ઝાઇમ છે. તે વ્યાવસાયિક રીતે ઉપયોગમાં લેવાતું પ્રથમ આનુવંશિક રીતે એન્જિનિયર્ડ ફૂડ એડિટિવ હતું. પરંપરાગત રીતે, પ્રોસેસરોએ રેનેટમાંથી કાઇમોસિન મેળવ્યું હતું, જે દૂધ પીવડાવતા વાછરડાઓના ચોથા પેટમાંથી મેળવવામાં આવેલી તૈયારી છે. વૈજ્ઞાનિકોએ એન્ઝાઇમના મોટા પાયે પ્રયોગશાળામાં ઉત્પાદન માટે ઇ. કોલી બેક્ટેરિયાના બિન-રોગકારક તાણ (કે-12) નું નિર્માણ કર્યું હતું. આ માઇક્રોબાયોલોજીકલ રીતે ઉત્પાદિત રિકોમ્બિનન્ટ એન્ઝાઇમ, જે માળખાકીય રીતે વાછરડામાંથી મેળવેલા એન્ઝાઇમ જેવું જ છે, તેની કિંમત ઓછી હોય છે અને તે વિપુલ માત્રામાં ઉત્પન્ન થાય છે. આજે લગભગ 60 ટકા યુ. એસ. હાર્ડ ચીઝ આનુવંશિક રીતે એન્જિનિયર્ડ ચીમોસિનથી બનાવવામાં આવે છે. 1990 માં, એફડીએએ એન્ઝાઇમ સલામત હોવાનું દર્શાવતી માહિતીના આધારે કાઇમોસિનને "સામાન્ય રીતે સલામત તરીકે ઓળખાય છે" (જીઆરએએસ) નો દરજ્જો આપ્યો હતો. પુનઃસંયોજિત માનવ ઇન્સ્યુલિન પ્રાણી સ્રોતોમાંથી મેળવેલા ઇન્સ્યુલિનનું લગભગ સંપૂર્ણપણે સ્થાન લઈ લે છે (દા. ત. ડુક્કર અને ઢોર) ઇન્સ્યુલિન આધારિત ડાયાબિટીસની સારવાર માટે. વિવિધ રિકોમ્બિનન્ટ ઇન્સ્યુલિન તૈયારીઓનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. રિકોમ્બિનન્ટ ઇન્સ્યુલિનનું સંશ્લેષણ માનવ ઇન્સ્યુલિન જનીનને ઇ. કોલી અથવા યીસ્ટ (સૅકરોમાઇસીસ સેરેવિસિયા) માં દાખલ કરીને કરવામાં આવે છે, જે પછી માનવ ઉપયોગ માટે ઇન્સ્યુલિનનું ઉત્પાદન કરે છે. ઇ. કોલી દ્વારા ઉત્પાદિત ઇન્સ્યુલિનને વધુ પોસ્ટ ટ્રાન્સલેશનલ ફેરફારો (ગ્લાયકોસિલેશન) ની જરૂર પડે છે જ્યારે યીસ્ટ વધુ જટિલ યજમાન જીવતંત્ર હોવાના કારણે પોતાને આ કરવા સક્ષમ હોય છે. પુનઃસંયોજિત માનવ ઇન્સ્યુલિનનો ફાયદો એ છે કે ક્રોનિક ઉપયોગ પછી દર્દીઓ તેની સામે રોગપ્રતિકારક સંરક્ષણ વિકસાવતા નથી જે રીતે પ્રાણી સ્ત્રોત ઇન્સ્યુલિન માનવ રોગપ્રતિકારક શક્તિને ઉત્તેજિત કરે છે. પુનઃ સંયોજક માનવ વૃદ્ધિ હોર્મોન (HGH, સોમાટોટ્રોપિન) એવા દર્દીઓને આપવામાં આવે છે જેમની કફોત્પાદક ગ્રંથીઓ સામાન્ય વૃદ્ધિ અને વિકાસને ટેકો આપવા માટે અપૂરતી માત્રામાં ઉત્પન્ન કરે છે. પુનઃ સંયોજક એચ. જી. એચ. ઉપલબ્ધ થાય તે પહેલાં, ઉપચારાત્મક ઉપયોગ માટે એચ. જી. એચ. મૃતદેહોની કફોત્પાદક ગ્રંથીઓમાંથી મેળવવામાં આવતું હતું. આ અસુરક્ષિત પ્રથા કેટલાક દર્દીઓને ક્રેટ્ઝફેલ્ટ-જેકબ રોગ વિકસાવવા તરફ દોરી ગઈ. પુનઃ સંયોજક એચ. જી. એચ. એ આ સમસ્યાને દૂર કરી અને હવે તેનો ઉપચારાત્મક રીતે ઉપયોગ થાય છે. રમતવીરો અને અન્ય લોકો દ્વારા પ્રદર્શન વધારતી દવા તરીકે પણ તેનો દુરુપયોગ કરવામાં આવ્યો છે. ડ્રગબેંક એન્ટ્રી રિકોમ્બિનન્ટ બ્લડ ક્લોટિંગ ફેક્ટર VIII એ બ્લડ-ક્લોટિંગ પ્રોટીન છે જે રક્તસ્રાવ ડિસઓર્ડર હિમોફિલિયાના સ્વરૂપો ધરાવતા દર્દીઓને આપવામાં આવે છે, જેઓ સામાન્ય લોહીના કોગ્યુલેશનને ટેકો આપવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં પરિબળ VIII ઉત્પન્ન કરવામાં અસમર્થ હોય છે. રિકોમ્બિનન્ટ ફેક્ટર VIII ના વિકાસ પહેલાં, પ્રોટીન બહુવિધ દાતાઓ પાસેથી મોટી માત્રામાં માનવ રક્તની પ્રક્રિયા કરીને મેળવવામાં આવતું હતું, જે રક્તજન્ય ચેપી રોગોના સંક્રમણનું ખૂબ જ ઊંચું જોખમ ધરાવે છે, ઉદાહરણ તરીકે એચ. આય. વી અને હીપેટાઇટિસ બી. ડ્રગબેંક પ્રવેશ રિકોમ્બિનન્ટ હીપેટાઇટિસ બી રસી હેપેટાઇટિસ બી ચેપને રિકોમ્બિનન્ટ હીપેટાઇટિસ બી રસીના ઉપયોગ દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, જેમાં હીપેટાઇટિસ બી વાયરસ સપાટીના એન્ટિજેનનું એક સ્વરૂપ હોય છે જે યીસ્ટના કોષોમાં ઉત્પન્ન થાય છે. રિકોમ્બિનન્ટ સબયૂનિટ રસીનો વિકાસ એક મહત્વપૂર્ણ અને જરૂરી વિકાસ હતો કારણ કે હીપેટાઇટિસ બી વાયરસ, પોલિયો વાયરસ જેવા અન્ય સામાન્ય વાયરસથી વિપરીત, ઈન વિટ્રોમાં ઉગાડી શકાતો નથી. હીપેટાઇટિસ બી ફાઉન્ડેશનમાંથી રસીની માહિતી રિકોમ્બિનન્ટ એન્ટિબોડીઝ રિકોમ્બિનન્ટ એન્ટિબોડીઝ (આર. એ. બી. એસ.) સસ્તન પ્રાણીઓના કોષો પર આધારિત અભિવ્યક્તિ પ્રણાલીઓના માધ્યમથી ઈન વિટ્રોમાં ઉત્પન્ન થાય છે. ચોક્કસ એપિટોપ સાથે તેમનું મોનોસ્પેસિફિક બંધન આર. એ. બી. એસ. ને માત્ર સંશોધન હેતુઓ માટે જ નહીં, પરંતુ ચોક્કસ કેન્સરના પ્રકારો, ચેપ અને સ્વયંપ્રતિરક્ષા રોગો સામે ઉપચાર વિકલ્પો તરીકે પણ પાત્ર બનાવે છે. એચ. આઈ. વી. ચેપના નિદાન માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી ત્રણ પદ્ધતિઓમાંથી દરેક રીકોમ્બિનન્ટ ડીએનએનો ઉપયોગ કરીને વિકસાવવામાં આવી છે. એન્ટિબોડી પરીક્ષણ (એલિસા અથવા વેસ્ટર્ન બ્લોટ) એચ. આય. વી ચેપના પ્રતિભાવમાં શરીર દ્વારા ઉત્પાદિત એન્ટિબોડીઝની હાજરી ચકાસવા માટે રિકોમ્બિનન્ટ એચઆઇવી પ્રોટીનનો ઉપયોગ કરે છે. ડીએનએ પરીક્ષણ રિવર્સ ટ્રાન્સક્રિપ્શન પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન (આરટી-પીસીઆર) નો ઉપયોગ કરીને એચ. આય. વી આનુવંશિક સામગ્રીની હાજરી જુએ છે. આર. ટી.-પી. સી. આર. પરીક્ષણનો વિકાસ એચ. આઈ. વી. જીનોમના મોલેક્યુલર ક્લોનિંગ અને અનુક્રમ વિશ્લેષણ દ્વારા શક્ય બન્યો હતો. યુ. એસ. સેન્ટર્સ ફોર ડિસીઝ કંટ્રોલ (સીડીસી) ગોલ્ડન રાઇસમાંથી એચઆઇવી પરીક્ષણ પૃષ્ઠ એ ચોખાની પુનઃસંયોજિત વિવિધતા છે જે β-કેરોટિન બાયોસિન્થેસિસ માટે જવાબદાર ઉત્સેચકોને વ્યક્ત કરવા માટે એન્જિનિયર્ડ કરવામાં આવી છે. ચોખાની આ વિવિધતા વિશ્વની વસ્તીમાં વિટામિન એની ઉણપના બનાવોને ઘટાડવા માટે નોંધપાત્ર વચન આપે છે. નિયમનકારી અને બૌદ્ધિક સંપત્તિના મુદ્દાઓના સમાધાન સુધી ગોલ્ડન રાઇસ હાલમાં ઉપયોગમાં નથી. હર્બિસાઇડ-પ્રતિરોધક પાકો મહત્વપૂર્ણ કૃષિ પાકોની વ્યાવસાયિક જાતો (સોયા, મકાઈ/મકાઈ, જુવાર, કેનોલા, આલ્ફાલ્ફા અને કપાસ સહિત) વિકસાવવામાં આવી છે જે પુનઃ સંયોજક જનીનનો સમાવેશ કરે છે જે હર્બિસાઇડ ગ્લાયફોસેટ (વેપારનું નામ રાઉન્ડઅપ) સામે પ્રતિકારમાં પરિણમે છે અને ગ્લાયફોસેટ એપ્લિકેશન દ્વારા નીંદણ નિયંત્રણને સરળ બનાવે છે. આ પાકો ઘણા દેશોમાં સામાન્ય વ્યાપારી ઉપયોગમાં છે. જંતુ-પ્રતિરોધક પાક બેસિલસ થુરિંગેઇએન્સિસ એ એક બેક્ટેરિયમ છે જે કુદરતી રીતે જંતુનાશક ગુણધર્મો સાથે પ્રોટીન (બીટી ટોક્સિન) ઉત્પન્ન કરે છે. આ બેક્ટેરિયમ ઘણા વર્ષોથી જંતુ-નિયંત્રણ વ્યૂહરચના તરીકે પાક પર લાગુ કરવામાં આવે છે, અને આ પ્રથા કૃષિ અને બાગકામમાં વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવી છે. તાજેતરમાં, એવા છોડ વિકસાવવામાં આવ્યા છે જે બેક્ટેરિયલ પ્રોટીનનું પુનઃસંયોજિત સ્વરૂપ વ્યક્ત કરે છે, જે કેટલાક જંતુ શિકારીઓને અસરકારક રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે. આ ટ્રાન્સજેનિક પાકોના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલા પર્યાવરણીય મુદ્દાઓ સંપૂર્ણપણે ઉકેલાયા નથી. રિકમ્બિનેન્ટ ડીએનએનો વિચાર સૌપ્રથમ સ્ટેનફોર્ડ યુનિવર્સિટી મેડિકલ સ્કૂલના બાયોકેમિસ્ટ્રી વિભાગમાં પ્રોફેસર ડેલ કૈસરના સ્નાતક વિદ્યાર્થી પીટર લોબબન દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. પુનઃ સંયોજક ડીએનએના સફળ ઉત્પાદન અને અંતઃકોશિક પ્રતિકૃતિનું વર્ણન કરતા પ્રથમ પ્રકાશનો 1972 અને 1973માં સ્ટેનફોર્ડ અને યુસીએસએફમાંથી પ્રકાશિત થયા હતા. 1980 માં સ્ટેનફોર્ડ ખાતે બાયોકેમિસ્ટ્રી વિભાગના પ્રોફેસર અને પ્રથમ કાગળોમાંના એકના લેખક પોલ બર્ગને "ખાસ કરીને રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએના સંદર્ભમાં" ન્યુક્લિક એસિડ પરના તેમના કાર્ય માટે રસાયણશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો. વર્નર આર્બર, હેમિલ્ટન સ્મિથ અને ડેનિયલ નાથન્સે 1978 માં ફિઝિયોલોજી અથવા મેડિસિનમાં પ્રતિબંધ એન્ડોન્યુક્લીઝની શોધ માટે નોબેલ પુરસ્કાર શેર કર્યો હતો જેણે આરડીએનએ તકનીકની તકનીકોમાં વધારો કર્યો હતો. સ્ટેનફોર્ડ યુનિવર્સિટીએ 1974માં રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ પર યુ. એસ. પેટન્ટ માટે અરજી કરી હતી, જેમાં શોધકોને હર્બર્ટ ડબ્લ્યુ. બોયર (યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા, સાન ફ્રાન્સિસ્કો ખાતેના પ્રોફેસર) અને સ્ટેનલી એન. કોહેન (સ્ટેનફોર્ડ યુનિવર્સિટી ખાતેના પ્રોફેસર) તરીકે સૂચિબદ્ધ કર્યા હતા; આ પેટન્ટ 1980માં એનાયત કરવામાં આવી હતી. રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ તકનીકનો ઉપયોગ કરીને પેદા કરવામાં આવેલી પ્રથમ લાઇસન્સ પ્રાપ્ત દવા માનવ ઇન્સ્યુલિન હતી, જે જેનેન્ટેક દ્વારા વિકસાવવામાં આવી હતી અને એલી લિલી એન્ડ કંપની દ્વારા લાઇસન્સ પ્રાપ્ત હતી. વિવાદ પુનઃ સંયોજક ડીએનએ પદ્ધતિઓના પ્રારંભિક વિકાસ સાથે સંકળાયેલા વૈજ્ઞાનિકોએ માન્યતા આપી હતી કે પુનઃ સંયોજક ડીએનએ ધરાવતા સજીવોમાં અનિચ્છનીય અથવા ખતરનાક ગુણધર્મો હોવાની સંભાવના અસ્તિત્વમાં છે. 1975માં રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ પર એસિલોમર પરિષદમાં, આ ચિંતાઓ પર ચર્ચા કરવામાં આવી હતી અને ખાસ કરીને જોખમી માનવામાં આવતા પ્રયોગો માટે રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ સંશોધન પર સ્વૈચ્છિક મોકૂફી શરૂ કરવામાં આવી હતી. જ્યાં સુધી નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ હેલ્થ (યુએસએ) એ આરડીએનએ કાર્ય માટે ઔપચારિક માર્ગદર્શિકા વિકસાવી અને જારી કરી ન હતી ત્યાં સુધી આ મોકૂફીનું વ્યાપકપણે પાલન કરવામાં આવ્યું હતું. આજે, રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ પરમાણુઓ અને રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીનને સામાન્ય રીતે જોખમી ગણવામાં આવતા નથી. જો કે, કેટલાક સજીવો વિશે ચિંતા રહે છે જે રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ વ્યક્ત કરે છે, ખાસ કરીને જ્યારે તેઓ પ્રયોગશાળામાંથી બહાર નીકળે છે અને પર્યાવરણ અથવા ખાદ્ય શૃંખલામાં દાખલ થાય છે. આનુવંશિક રીતે સંશોધિત સજીવો અને આનુવંશિક રીતે સંશોધિત ખાદ્ય વિવાદો પરના લેખોમાં આ ચિંતાઓની ચર્ચા કરવામાં આવી છે. વધુમાં, બાયોફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદનમાં પેટા-ઉત્પાદનો વિશે ચિંતા છે, જ્યાં રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ચોક્કસ પ્રોટીન ઉત્પાદનોમાં પરિણમે છે. મુખ્ય ઉપ-ઉત્પાદન, જેને યજમાન કોષ પ્રોટીન કહેવાય છે, તે યજમાન અભિવ્યક્તિ પ્રણાલીમાંથી આવે છે અને દર્દીના સ્વાસ્થ્ય અને એકંદર પર્યાવરણ માટે જોખમ ઊભું કરે છે. રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ આનુવંશિક ઇજનેરી આનુવંશિક રીતે સંશોધિત જીવતંત્ર રિકોમ્બિનન્ટ વાયરસ ડીએનએ બાયોમોલેક્યુલર ઇજનેરી રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ ટેકનોલોજી યજમાન કોષ પ્રોટીન T7 અભિવ્યક્તિ પ્રણાલી સંદર્ભો પર એસિલોમર પરિષદ પણ જુઓ. ટચસ્ટોન બુક્સ,. બીજી આવૃત્તિઃ કોલ્ડ સ્પ્રિંગ હાર્બર લેબોરેટરી પ્રેસ, 1996 પેપરબેકઃ મિકલેસ, ડેવિડ. 2003 માં. ડીએનએ વિજ્ઞાનઃ પ્રથમ અભ્યાસક્રમ. કોલ્ડ સ્પ્રિંગ હાર્બર પ્રેસઃ રાસમુસેન, નિકોલસ, જીન જોકીઝઃ લાઇફ સાયન્સ એન્ડ ધ રાઇઝ ઓફ બાયોટેક એન્ટરપ્રાઇઝ, જોન્સ હોપકિન્સ યુનિવર્સિટી પ્રેસ, (બાલ્ટીમોર), 2014. રોસેનફેલ્ડ, ઇઝરાયેલ. 2010. ડીએનએઃ એ ગ્રાફિક ગાઇડ ટુ ધ મોલેક્યુલ ધેટ શૂક ધ વર્લ્ડ. કોલંબિયા યુનિવર્સિટી પ્રેસઃ શુલ્ત્ઝ, માર્ક અને ઝેન્ડર કેનન. 2009 માં. ધ સ્ટફ ઓફ લાઇફઃ એ ગ્રાફિક ગાઇડ ટુ જિનેટિક્સ એન્ડ ડીએનએ. હિલ અને વાંગઃ વોટસન, જેમ્સ. 2004 માં. ડીએનએઃ જીવનનું રહસ્ય. રેન્ડમ હાઉસઃ બાહ્ય કડીઓ રિકૉમ્બિનન્ટ ડીએનએ ફેક્ટ શીટ (યુનિવર્સિટી ઓફ ન્યૂ હેમ્પશાયરમાંથી) પ્લાઝમિડ્સ ઇન યીસ્ટ્સ (સાન ડિએગો સ્ટેટ યુનિવર્સિટીની ફેક્ટ શીટ) યુસીએસએફ ખાતે રિકૉમ્બિનન્ટ બેક્ટેરિયા રિકૉમ્બિનન્ટ ડીએનએ સંશોધન દ્વારા રિકૉમ્બિનન્ટ ડીએનએ અને વિદેશી પ્રોટીન ઉત્પાદનનું નિર્માણ દર્શાવતું એનિમેશન અને જિનેન્ટેક ખાતે વ્યાવસાયિક એપ્લિકેશન હર્બર્ટ ડબ્લ્યુ. બોયર સાથેની 1994 ની મુલાકાતનું સંપાદિત લખાણ, લિવિંગ હિસ્ટ્રી પ્રોજેક્ટ. મૌખિક ઇતિહાસ. રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીન પ્યુરિફિકેશન પ્રિન્સિપલ્સ એન્ડ મેથડ્સ હેન્ડબુક મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી, ઓરલ હિસ્ટ્રી પ્રોગ્રામ, ઓરલ હિસ્ટ્રી કલેક્શન ઓન રિકોમ્બિનન્ટ ડીએનએ કન્ટ્રોવર્સી, એમસી-0100. મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજી, વિશિષ્ટ સંગ્રહો વિભાગ, કેમ્બ્રિજ, મેસેચ્યુસેટ્સ અમેરિકન શોધો બાયોટેકનોલોજી જિનેટિક્સ તકનીકો મોલેક્યુલર જિનેટિક્સ મોલેક્યુલર બાયોલોજી સિન્થેટિક બાયોલોજી 1972 બાયોટેકનોલોજીમાં