Генетична модифікація вперше була застосована до бактерій, оскільки більшість засобів для виробництва ГМО походять від бактерій. Весь процес виробництва ГМО:
1. На першому етапі виділяється ДНК вектора, а також ДНК організму-донора. У вищих організмів вигідніше виділити інформаційну мРНК і переписати її в кДНК за допомогою зворотної транскрипції.
2. На другому етапі ДНК розщеплюється за допомогою тієї ж рестрикційної ендонуклеази. Якщо ми клонуємо кДНК, вектор має тупий кінець, щоб кДНК можна було перев’язати з вектором.
3. Клоновану ДНК лігують з ДНК вектора за допомогою лігази.
4. Новоутворену ДНК називають рекомбінантною ДНК. На четвертому етапі він переноситься в клітини господаря шляхом трансформації.
5. Трансформовані клітини вирощують на планшеті з антибіотиком, до якого вектор стійкий. Це спричиняє виділення, тобто ростуть лише ті клітини, які містять функціональну плазміду.
6. Аналіз отриманих генетично модифікованих мікроорганізмів відбувається на останньому етапі. ДНК повторно виділяють, перетравлюють і переносять на мембрану, яка може точно визначити наявність клонованої ДНК.
Генетично модифіковані організми знайшли застосування в декількох галузях промисловості. Однак найчастіше їх використовують у фармації, харчовій промисловості та сільському господарстві.
· Першим застосуванням генетичної модифікації у фармації було вироблення людського інсуліну-гумаліну клітинами кишкової палички.
Діабет розвивається при порушенні виробництва інсуліну. До відкриття рекомбінантного лікування пацієнтам вводили препарати, виділені з підшлункової залози тварин. Однак ці препарати відрізняються від людських до чотирьох амінокислот, які при тривалому застосуванні викликали імунну відповідь в організмі. Ця проблема була вирішена після отримання рекомбінантного людського інсуліну.
· У харчовій промисловості хімозин застосовується в харчовій промисловості, що зустрічається в природі в шлунку телят, де він забезпечує перетравлення молока. У минулому застосовували одержаний таким чином хімозин. Оскільки споживання сиру за останні роки значно зросло, потрібно було знайти заміну. Ген телячого хімозину був введений в харчові дріжджі Kluyveromyces lactis.
В даний час таким способом виробляється більше половини сиру. Багато інших подібних речовин також використовуються для харчових цілей.
· Генетично модифіковані організми використовуються у сільському господарстві для захисту посівів. Ми знаємо ґрунтову бактерію Pseudomonas syringae, яка завдає великої шкоди врожаю полуниці. Він має здатність виробляти фермент при температурі близько нуля, що сприяє утворенню кристалів льоду. Ці кристали здатні порушувати клітинну стінку рослини, а отже, бактерії забезпечують потрапляння в організм рослини.
Нокаутування генної технології вимикає цей ген у модифікованих бактерій. Це єдина мета, з якою генетично модифіковані мікроорганізми потрапляють у дику природу. Усі інші ГММ розроблені лише для лабораторного використання або закритих виробничих приміщень. Їх поширення в дикій природі суворо контролюється.