Artificial gene synthesisArtificial gene synthesis, or simply gene synthesis, refers to a group of methods that are used in synthetic biology to construct and assemble genes from nucleotides de novo. Unlike DNA synthesis in living cells, artificial gene synthesis does not require template DNA, allowing virtually any DNA sequence to be synthesized in the laboratory. It comprises two main steps, the first of which is solid-phase DNA synthesis, sometimes known as DNA printing. This produces oligonucleotide fragments that are generally under 200 base pairs.
MutagénèseLa mutagénèse, ou mutagenèse, est le processus d'apparition d'une mutation. Il peut être naturel ou artificiel (par exposition de l'ADN à un « agent mutagène »). Dans la nature, ce processus peut être à l'origine du cancer, de maladies héréditaires ou d'innovations évolutives, et est le principal responsable de la biodiversité des espèces. Charlotte Auerbach, J. M. Robson et Hermann Joseph Muller contribuent à la découverte et au développement de la mutagénèse comme génie génétique.
BiolistiqueLa biolistique est une méthode de transfert direct de gène dans une cellule, afin de créer des organismes transgéniques. C'est la méthode de transfert direct la plus utilisée pour transformer des cellules végétales. Elle consiste à propulser le gène d'intérêt dans les cellules à l'aide d'un canon à ADN, ce qui modifiera l'ADN des cellules. Le terme biolistique dérive d'un jeu de mots avec le mot balistique et le mot biologie. On utilise des microbilles de métal enrobées d’ADN (billes d’or ou de tungstène d'un micromètre de diamètre).
Nucléase à doigt de zincLes nucléases à doigts de zinc sont des enzymes de restriction artificielles créées par la fusion d'un domaine de liaison à l'ADN, de type « doigt de zinc », et d'un domaine catalytique de coupure de l'ADN (nucléase). Les protéines à doigt de zinc sont présentes dans de nombreux facteurs de transcription. L’ion zinc, que l’on retrouve dans 8 % de l’ensemble des protéines humaines, joue un rôle important dans l’organisation de leur structure tridimensionnelle.
ÉlectroporationL'électroporation, appelée aussi électroperméabilisation, est une technique microbiologique qui consiste à appliquer un champ électrique sur les membranes cellulaires qui sont ainsi déstabilisées, ce qui augmente la perméabilité membranaire. Cette technique est avant tout une méthode d'introduction d'ADN dans des cellules. L'application d'impulsions de champ électrique permet à l'ADN présent dans l'espace extracellulaire de rentrer dans les cellules en migrant vers le pôle positif de la charge, étant lui-même chargé négativement.
Réplication viralevignette|Schéma récapitulatif du cycle de réplication viral du virus Influenza (grippe) La réplication virale est l'ensemble des processus biochimiques qui se déroulent dans la cellule infectée par un virus et qui ont pour effet de produire de nouvelles unités de ce virus (ou virions). Ce mode de multiplication parasitaire qui exploite le mécanisme de réplication de l'ADN est ce qui définit les virus. Les virus doivent d'abord pénétrer dans la cellule avant que la réplication virale puisse se produire.
HypogammaglobulinemiaHypogammaglobulinemia is a problem with the immune system in which not enough gamma globulins are produced in the blood (thus hypo- + gamma + globulin + -emia). This results in a lower antibody count, which impairs the immune system, increasing risk of infection. Hypogammaglobulinemia may result from a variety of primary genetic immune system defects, such as common variable immunodeficiency, or it may be caused by secondary effects such as medication, blood cancer, or poor nutrition, or loss of gamma globulins in urine, as in nonselective glomerular proteinuria.
Virothérapievignette|340px|Illustration d'un exemple de virothérapie (thérapie génique dans ce cas, utilisant un adénovirus comme vecteur)Un nouveau gène est inséré dans un vecteur qui est un adénovirus modifié, lequel est utilisé pour introduire l'ADN modifié dans une cellule humaine. Si le transfert se déroule correctement, le nouveau gène élaborera une protéine fonctionnelle qui pourra alors exprimer son potentiel thérapeutique.
