5.6 DNA-technieken Samenvatting

Wat is biotechnologie?

Biotechnologie is het gebruik van organismen om producten voor mensen te maken. Bij oudere toepassingen blijven de eigenschappen van organismen hetzelfde, zoals bij het maken van yoghurt of brood.

Nieuwere vormen passen het DNA van organismen aan, bijvoorbeeld om medicijnen of enzymen te produceren.

Genetische modificatie

Bij genetische modificatie worden erfelijke eigenschappen van organismen veranderd. Dit gebeurt om organismen betere eigenschappen te geven. Zo’n organisme heet een transgeen organisme.

Voorbeelden: Appelbomen die minder bestrijdingsmiddelen nodig hebben, aardappels die beschermd zijn tegen ziektes, en rijst met extra vitamine A.

Industrie: Bacteriën maken enzymen voor bijvoorbeeld stonewashed spijkerbroeken.

Recombinant-DNA-technieken

Bij recombinant-DNA-technieken wordt nieuw DNA toegevoegd aan het DNA van een organisme. Dat DNA kan van een andere soort komen. Zo kunnen bacteriën bijvoorbeeld menselijke insuline produceren voor diabetespatiënten.

Crispr-cas en gene editing

Crispr-cas is een techniek waarmee genen heel precies kunnen worden aangepast. Het enzym cas knipt een specifiek stukje DNA weg, waarna het kan worden hersteld of vervangen. Deze techniek wordt gebruikt in gentherapie, bijvoorbeeld om erfelijke ziektes te behandelen.

Toepassingen: Chocoladeplanten beschermen tegen virussen, cafeïnevrije koffie, tarwe met minder gluten, of tomaten met meer smaak.

Discussie over genetische modificatie

Er zijn voor- en tegenstanders van genetische modificatie. Voorstanders benadrukken de hogere voedselopbrengst en betere ziekteresistentie. Tegenstanders maken zich zorgen over de gevolgen voor natuur en biodiversiteit.

  • Voorbeelden voor: meer voedsel, minder bestrijdingsmiddelen, betere medicijnen.
  • Voorbeelden tegen: onvoorspelbare gevolgen, minder genetische variatie, ethische bezwaren.

Genomics

Genomics is het onderzoek naar al het DNA van een organisme. Het wordt gebruikt om ziekten op te sporen en om behandelingen op maat te maken. In de veeteelt helpt het bij het kiezen van goede fokdieren.

DNA-tests

DNA-tests zijn snel, goedkoop en betrouwbaar. Ze worden gebruikt bij misdaadonderzoek, om erfelijke ziektes op te sporen, of om te kijken of iemand familie is van iemand anders.

eDNA

eDNA is DNA dat uit de omgeving wordt gehaald, zoals uit water of sneeuw. Hiermee kunnen onderzoekers ontdekken welke organismen in een gebied aanwezig zijn, zonder ze te hoeven vangen.

Synthetische biologie

Synthetische biologie houdt zich bezig met het namaken van biologisch materiaal, zoals DNA. Toepassingen zijn onder andere afval opruimen, biobrandstof maken en data opslaan in DNA. Dit kan in de toekomst veel ruimte besparen.

Woordenlijst

  • Biotechnologie: gebruik van organismen om producten voor de mens te maken.
  • Crispr-cas: techniek waarbij genen gericht worden aangepast met behulp van een enzym dat DNA knipt en vervangt.
  • DNA-tests: onderzoek van DNA om erfelijke ziekten, verwantschap of soorten op te sporen.
  • eDNA: DNA uit de omgeving (bijvoorbeeld water of lucht) om organismen op te sporen.
  • Gene editing: gericht veranderen van genen door stukjes DNA te verwijderen, vervangen of toe te voegen.
  • Gentherapie: gebruik van gene editing om kapotte genen te herstellen bij mensen.
  • Genetische modificatie: veranderen van erfelijke eigenschappen van organismen voor gewenste kenmerken.
  • Genomics: studie van al het DNA van een organisme om ziekten op te sporen of behandelingen te verbeteren.
  • Recombinant-DNA-technieken: technieken waarbij nieuwe erfelijke informatie wordt ingebracht in het DNA, soms van een andere soort.
  • Synthetische biologie: kunstmatig namaken van biologisch materiaal zoals DNA voor toepassingen als biobrandstof of dataopslag.
  • Transgeen: organisme met DNA van een andere soort.