Nhân bản gen xảy ra khi một gen cụ thể từ một chuỗi DNA đã được chiết xuất và sao chép từ một sinh vật. Gần như bất kỳ nguồn mô nào cũng có thể được sử dụng để nhân bản, miễn là không có sự suy thoái trên diện rộng. DNA cũng có thể được chiết xuất từ RNA bằng quá trình được gọi là phiên mã ngược.
Các gen được tạo ra từ DNA và chứa các nền tảng cơ bản của sự di truyền. Khi một gen được nhân bản, một bản sao chính xác sẽ được tạo ra. Quá trình này đòi hỏi nhiều kỹ thuật công nghệ sinh học khác nhau.
Giải thích cơ bản về quá trình nhân bản gen:
- Bước 1: Tách chiết DNA từ sinh vật có chứa gen mong muốn. Sử dụng các enzym giới hạn, DNA được cắt thành các đoạn có kích thước bằng gen.
- Bước 2: Các enzym hạn chế được sử dụng để cắt plasmid của vi khuẩn, là những vòng tròn nhỏ của DNA nằm trong tế bào vi khuẩn xảy ra tự nhiên.
- Bước 3: Các plasmid và DNA đã cắt được kết hợp với nhau trong một ống nghiệm, nơi một số sẽ kết hợp để tạo thành tổ hợp DNA mới.
- Bước 4: Các tổ hợp mới được chuyển vào vi khuẩn bằng một quá trình gọi là sốc nhiệt.
- Bước 5: Vi khuẩn này được chuyển vào đĩa nuôi cấy và được phép tạo ra các khuẩn lạc được gọi là thư viện gen.
- Bước 6: Thư viện gen được nghiên cứu để xem liệu vi khuẩn có đang sao chép gen mong muốn hay không. Vi khuẩn được phép nhân lên càng lâu thì việc xác định vị trí của gen cụ thể càng dễ dàng hơn.