فناوری‌های زیست‌فناوری (بیوتکنولوژی) که برای دستکاری ژنتیکی استفاده می‌شوند، طیف گسترده‌ای از ابزارها و تکنیک‌ها را شامل می‌شوند که به دانشمندان امکان می‌دهند ژن‌ها را اصلاح، حذف، یا به ژنوم موجودات مختلف اضافه کنند. برخی از فناوری‌های کلیدی عبارتند از:

1. کریسپر-کَس9 (CRISPR-Cas9)

این فناوری پیشرفته یکی از انقلابی‌ترین ابزارهای ویرایش ژن است که امکان برش دقیق DNA در مکان‌های خاص و اصلاح آن را فراهم می‌کند.

• کاربردها: درمان بیماری‌های ژنتیکی، اصلاح محصولات کشاورزی، تحقیق در زمینه ژنتیک.

2. تکنیک‌های نوترکیب DNA

در این روش، DNA از دو یا چند موجود مختلف ترکیب می‌شود تا موجودات تراریخته (GMO) ایجاد شوند.

• کاربردها: تولید داروهای زیستی مانند انسولین، ایجاد گیاهان مقاوم به آفات یا شرایط محیطی.

3. RNA Interference (RNAi)

این فناوری از مولکول‌های RNA برای خاموش کردن بیان ژن‌های خاص استفاده می‌کند.

• کاربردها: کنترل بیماری‌ها، تحقیق در مورد عملکرد ژن‌ها.

4. ترانسفکشن (Transfection)

فرایندی که برای وارد کردن DNA یا RNA خارجی به سلول‌های زنده استفاده می‌شود.

• کاربردها: تحقیقات سلولی، تولید موجودات تراریخته.

5. ویرایش ژنی زینک فینگر (Zinc Finger Nucleases - ZFN)

این فناوری از پروتئین‌های خاصی برای شناسایی و برش DNA در نقاط مشخص استفاده می‌کند.

• کاربردها: اصلاح ژنتیکی برای درمان بیماری‌ها یا ایجاد ویژگی‌های مطلوب در ارگانیسم‌ها.

6. تکنولوژی TALEN (Transcription Activator-Like Effector Nucleases)

این فناوری، مشابه ZFN، برای ویرایش ژنوم با استفاده از نوکلئازهای خاص به کار می‌رود.

• کاربردها: مطالعه و اصلاح ژنتیک.

7. کلونینگ ژن

فرایندی که برای تکثیر ژن‌های خاص از طریق روش‌هایی مانند واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) استفاده می‌شود.

• کاربردها: تولید پروتئین‌های درمانی، تحقیقات ژنتیکی.

8. بیوانفورماتیک

استفاده از نرم‌افزارها و الگوریتم‌های پیشرفته برای تجزیه و تحلیل و پیش‌بینی تغییرات ژنتیکی.

• کاربردها: شناسایی ژن‌های هدف، طراحی روش‌های درمانی.

9. ژن‌درمانی (Gene Therapy)

این فناوری به وارد کردن ژن‌های سالم به سلول‌های فرد بیمار برای جایگزینی ژن‌های معیوب می‌پردازد.

• کاربردها: درمان بیماری‌های ژنتیکی مانند تالاسمی یا هموفیلی.

10. ویرایش اپی‌ژنتیک

تغییر در تنظیم بیان ژن بدون دستکاری مستقیم در توالی DNA.

• کاربردها: درمان سرطان، مطالعه بیماری‌های پیچیده.