1。ヒトインスリン遺伝子の分離:
* DNA抽出: ヒトDNAは細胞、通常は白血球から抽出されます。
* 遺伝子識別: ヒトインスリンをコードする特定のDNA配列は、PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)などの技術を使用して特定されます。
2。遺伝子を細菌ベクターに挿入する:
* ベクトル選択: 細菌プラスミド(小型の円形DNA分子)がベクターとして選択されます。 プラスミドは細菌に自然に見られ、独立して複製することができます。
* 制限酵素: 制限酵素と呼ばれる特別な酵素は、特定の場所でヒトインスリン遺伝子とプラスミドの両方を切断するために使用されます。これにより、遺伝子をプラスミドに挿入できる「粘着性の端」が作成されます。
* ライゲーション: ヒトインスリン遺伝子とカットプラスミドは、遺伝子をプラスミドに密封するDNAリガーゼと呼ばれる別の酵素と混合されます。
3。変換バクテリア:
* 変換: 修飾されたプラスミド(現在のヒトインスリン遺伝子を含む)は細菌に導入されています。これは多くの場合、熱ショックまたはエレクトロポレーションによって行われます。 細菌はプラスミドを取り上げ、それを独自のDNAに組み込みます。
4。細菌の成長とインスリン産生:
* 培養成長: 形質転換された細菌は、栄養豊富な培地を含む大きな発酵タンクで栽培されています。この媒体は、バクテリアが成長し、迅速に増殖するために必要なすべてを提供します。
* インスリン生産: 細菌が繁殖するにつれて、ヒトインスリン遺伝子を発現し、ヒトインスリンタンパク質を産生します。
5。収穫と精製:
* 収穫: 細菌は戦車から収穫されます。 次に、インスリンは細菌から抽出され、通常は細胞を開いて壊します。
* 精製: 抽出されたインスリンは、細菌の汚染物質やその他の不純物を除去するための一連のステップで精製され、人間の使用に安全であることを確認します。
6。品質管理とパッケージ:
* テスト: 精製されたインスリンは、その効力、純度、安全性を確保するために、厳密な品質管理テストを受けます。
* パッケージ: インスリンは、バイアル、注射器、またはその他の送達システムにパッケージ化され、糖尿病患者が使用できるようになります。
インスリン産生に細菌を使用することの重要な利点:
* 高収量: バクテリアは、大量のヒトインスリンを効率的に産生できます。
* 費用対効果: 細菌生産は、インスリンを製造する比較的安価な方法です。
* 純度と安全性: 精製プロセスにより、インスリンが人間の使用に安全であることが保証されます。
* 倫理的考慮事項: バクテリアの使用は、インスリン(ブタなど)に動物源を使用することに関連する倫理的懸念を回避します。
重要な注意: 細菌を使用してヒトインスリンを作るプロセスは非常に複雑であり、特殊な機器、技術、および品質管理の測定値が含まれます。