Рекомбинанттық ДНҚ технологиясы клетканы зерттеуде төңкеріс жасады. Қазіргі кезде реструктуралаушы нуклсазаларды пайдалана отырып, клетка ДНҚ-нідің кез-келген бөлігін кесін алуға, клондауға және осы генетикалық материалды шексіз мөлшерде алуға, содан соң оның кезектесуін күніис бірндес жүздеген нуклеотидке дейін анықтауға болады. Осы әдіснен эукариоттардың көптеген өндерінің және қоюмдарының кодталмайтың бөдіктері анықталған.
Нуклеин қышқылдарының гибридизациясы әдісіп қолдана отырып, клеткасыз жүйеде клондалған ДНҚ-молекулаларына сәйкес иРНК молекулаларын анықтауға, бөліп алуға және трансляциялауға болады. Сондай-ақ кері бағытқа қаран да баруға — белоктан оны қозгайтын генге қарай, янғи белоктың кысқа фрагменттерінің амин қышқылдық кезектесуін анықтап, осы белокты кодтайтыи сэйкес РНҚ мен ДНҚ-мен гибридизацияланатын маманданған арнайы ДНҚ-зондтар сиитездеугсболады.
Рекомбинантты ДНҚ технологияларының мүмкіндіктері жоғары. Шексіз мөлшерде сүт қоректілердіц ақуызын синтездейтін бактериялар немесе ашытқылар жасалуы мүмкін. Бұл ақуыздың структурасы мен функциясын анализдеуге немесе медициналық мақсатта қоданылатын (вакиина немесе дәрілік препараты) ақуыздар алуға мүмкіндік берді.
ДНҚ клондау — табиғаты кез-келген ДНҚ фрагментін плазмидаға немесе бактериофатқе енгізіп, осы генетикалық элементтің бактерия немесе ашытқы клеткаларында көбейтуге мүмкіндік беретін әдіс. Клон — қажетті клеткалардың үлкен популяциясы; плазмида — клондау векторы.
Рекомбинанттық ДНҚ технологиясы көптеген әдістердің жиынтығы. Ескі, жаңа, басқа пәндерден алынған әдістер микроорганизмдер генетикасынан алынған әдістер.
Ең негізгі әдістер:
1) ДНҚ-ны арнайы рестриктуралаушы нуклсазалармен ыдырату.
2) Нуклеин қышқыдарының гибридизациясы. Ол нуклеин қышқылынын өзара комплементарлы бөліктерге байланыса отырып жоғары дәлдікпен ДНҚ мен РНҚ-ныц нуклеотидтік кезектесуін анықтауға мүмкіндік береді.
3) Белгілі бір ДНҚ фрагменттерін жылдам репликацияланатын генетикалық элементтерге (плазмида, вирустар) енгізу үшін қолданылатын ДНҚ-ны клондау.
4) Клонданатын ДНҚ фрагментіндегі нуклеотидтердід кезектесуін анықтау.
Гендік инженерия — ис-клеткасында көбейіп, зат алмасудың соңғы өнімдерін синтездеуге қабілетті in vitro генетикалық материалдың жаңа комбинацияларын бағытталған түрде жасаумеи айналысатын молекулалық генетиканыц бөлімі. Гендік инженерия 1972 жылы, П.Берг лабораториясында алғаш рет рекомбинантты (гибридтік) ДНҚ (рекомбинантты РНҚ) алмнганиан бастан пайда болды. Бұл ДНҚ лямбда фаг ДНК-мың фрагменті және маймыл вирусы SV40-тыц сакиііалы ДНК-ныц ішск таяқшасымси қосылуынаи қүралгаи еді. In vitro рек-ДНК-ны жасауда рестриктаза және ДНК-лигаза фермситтерінің маңызы зор. Рестриктазалар ДНҚ молекуласын белгілі бір жерден фрагменттерге кеседі. ДНҚ-лигазалар ДНҚ фрагменттерін біртұтас бүтін етіп тігіп шыгады. Осы ферменттерді белін алғашап соң ғана жасанды генетикалық структураларлы жасау техникалық жағынан мүмкін болды.
Рек-ДНҚ-ның селекциясының 3 жолы бар: генстикалық (маркерлар бойынша, тандамалы орталардың көмегімен), иммунохимиялық және таңбаланған ДНҚ нсмссс РНҚ-лы гибридизациялық.
Гендік инженерия әдістсрінің жедел дамуының нәтижесінде рибосомалық, траспорттық және 5S РНК, гистондар, тышқан, қоян, адамның глобиидері, коллаген, овальлбумин, адам инсулины жэне т.б. пептидтік гормондары, адамның интерфероиы және т.б. гендердін клондары алынган.
Гендік инженерия негізінде қазіргі биотехнологияның бір бағыты болып табылатын «ДНК индустриясы» деп аталатын фармацевтиканың саласы пайда болды.
1869 ж. Мишер алғаш рет ДНҚ-ны бөліп алды.
1944 ж. Эвери бактериялардағы трансформация кезінде ақуыз емес ДНҚ генетикалық ақпаратты тасымалдайтының дәлелдеді.
1953 ж. Уотсюн және Крик Франклин мен Уилкинсонның жүргізген рентгеноструктуралық анализіне негізделе отырып ДНҚ-ның қос спиральді моделін ұсынды.
1961 ж. Мармур мен Доти ДНҚ-ның ренатурациясы құбылысын ашты. Яғни нуклеин қышқылдарының гибридизациялану реакцияларының дәлдігі мен өзіндік ерекшелігін тағайындады.
1962 ж. Арбер ДНҚ-ныц рестрикциялаушы ферментнрінің бар екенді туралы мәліметтер алды, келгін оларды Натсон мен Смит бөліп алын, ДНҚ-ның нуклеотидтерінің кезектесуін анықтауда қолданды.
1966 ж. Нирснберг, Очоа, Корона генетикалық кодты ашты.
1967 ж. Геллерт ДНҚ фрагменттерін біріктіруде қолданылатын фермент — ДНҚ-лигазаны ашты.
1972-73 жж. Бойер, Коэн және Берг ДНҚ-ны клондау технологиясын жасады.
1975-77 жж. Сэнгер және Баррел, Максам және Гилберт ДНК-ның нуклеотидтерінге кезектссуін анықтаудың жылдам әдісін жасады.