什么是剪刀？众所周知，它们是一种常见的工具，没有它们，几乎所有的工艺美术课都是不完整的。无论是纸还是皮革，剪刀都是世界上最常用的切割工具。但是，分子剪刀呢？信不信由你，没有分子剪刀，生物技术的整个领域将是不存在。正是因为这些分子工具，我们才得以做出改变游戏规则的发展，比如转基因生物的出现！
图注：基因编辑的示意表现。分子剪刀是限制性内切酶的常用名称。限制性内切酶是在特定点切割双链DNA分子的蛋白质。这些酶是操纵DNA所必需的。这些酶在应用科学中得到了应用，它们也自然存在于各种原核生物中。因此，它们为不断扩展的分子生物学科学做出了巨大贡献。
什么是基因操纵？
基因操作也被称为“基因工程”或“基因改造”。它涉及到借助生物技术直接操纵生物体的基因。该技术广泛应用于治疗遗传性疾病，生产无*的转基因生物，以及在研究中发挥重要作用的转基因动物的生产。基因工程在医学领域也有重要的应用。
例如，考虑一种易受昆虫攻击的植物。一旦它从地里长出来，昆虫就会吞噬整个作物，造成重大损失。通过基因操作，这种植物的基因组可以改变，当昆虫攻击时，植物存活下来，但昆虫却被杀死了。这些基因修饰也有助于抗除草剂、增强营养和植物对环境压力的耐受性等领域。
图注：转基因玉米的专家基因操纵是如何发生的？
为了正确理解这一点，让我们来看看基因操作是如何进行的。首先，要改变基因的有机体的DNA被分离出来。在分离DNA之后，对应于我们想要改变的质量的片段被切割。例如，如果番茄植株易受病*攻击，那么它的DNA就会被分离出来，与病*攻击反应相对应的片段就会被切断。
在这一节中，在空白处，添加了另一段负责对抗病*攻击的DNA。在胶合酶的帮助下，片段自身附着在原始DNA链上。以这种方式形成的DNA称为重组DNA。此时，它被注入植物细胞内。然后这些细胞在组织培养中生长，在那里它们发展成新的植物。我们称它们为新的，因为这些植物不再易受病*攻击！
当我们需要改变植物的其他不利品质时，我们也采用类似的技术。这不仅适用于植物，动物也是用这种技术创造出来的。这些动物经常被用作药物研究的对象。
分子剪刀
如上所述，分子剪刀有助于剪断DNA片段以操纵基因组。在科学上，它们被称为限制酶，因为它们对特定的DNA序列，即限制位点具有特异性。这些酶中有多种是从自然产生的细菌中分离出来的。这些酶有助于细菌保护自己免受病*的攻击。
此外，这些限制性内切酶的功能被用于生物技术应用，以产生植物和动物的抗病性。太棒了，对吧？当限制性内切酶切开一个DNA片段时，它会在断裂的DNA上形成粘端。考虑到外来DNA必须附着在这个地方，这些黏性末端实际上意义重大。
然后，外来的DNA被另一种叫做DNA连接酶的酶粘在这个断裂的空间里。脱氧核糖核酸连接酶产生键，完成一个适当的脱氧核糖核酸分子或链的糖磷酸骨干。
什么是内切酶和外切酶？
限制性内切酶有两种类型：内切酶和外切酶。核酸内切酶在DNA的中心切割一个特定的DNA片段。另一方面，外切酶从一端切下。前一种酶可能导致钝端或粘端的形成，而后一种酶则总是导致粘端。然而，核酸内切酶在阻止病原体进入方面具有特别重要的意义。
总结
尽管最近一段时间基因操作引起了争议性的骚动，但事实证明，这对那些一生都在与基因疾病作斗争的人们来说是一个福音。由于它在农业上的应用，它也被证明是农民们丰收的福音。从药物用途到工业用途，限制性内切酶无处不在。然而，这些只是这些神秘的酶如何帮助我们的几个例子。因此，我们显然认为限制性内切酶比你在垃圾抽屉里找到的普通剪刀更为重要。你不同意吗？