Bir bilim olarak genetik mühendislik. Genetik Mühendislik Nedir ve Ne Çalışıyor? Geliştirme tarihi ve yöntemleri

Genetik Mühendislik Nedir?

Genetik mühendisliği, bilim adamlarının bir organizmadan gen çıkarabileceği ve bunları başka bir şekilde uygulayabileceği yeni, devrimci bir teknolojidir. Genler Bu yaşam programı, DNK'nın bu veya başka bir canlı organizmanın var olan özel özellikleri belirleyen biyolojik yapılardır. Transplanting genleri, vücudun programını değiştirir - alıcı ve hücreleri, bu organizmanın içindeki yeni özellikler yaratan çeşitli maddeler üretmeye başlar.
Bu yöntemle araştırmacılar, ihtiyaç duydukları yönde özel özellikleri ve özellikleri değiştirebilir, örneğin: daha uzun bir depolama süresi olan veya herbisitlerin etkilerine dayanıklı çeşitli soya fasulyelerine sahip çeşitli domatesleri türetebilirler. Genetik mühendisliği, genotiplerin yeniden yapılandırılması üzerine araştırma yapan bir biyoteknoloji yöntemidir. Genotip sadece mekanik bir gen değildir, ancak organizmaların evrimi sürecinde geliştirilen karmaşık sistemdir. Genetik Mühendislik, test tüpündeki operasyonlar tarafından genetik bilgiyi bir vücuttan diğerine aktarmanıza olanak sağlar. Genlerin transferi, aralıksız engellerin üstesinden gelmeyi ve bazı organizmaların ayrı kalıtsal belirtilerini başkalarına iletmeyi mümkün kılar. Genlerin malzeme tabanlarının taşıyıcıları, DNA ve proteinleri içeren kromozomlar hizmet eder. Ancak oluşum genleri kimyasal değildir, ancak işlevseldir.
İşlevsel bir bakış açısıyla, DNA, belirli bir miktarda bilgiyi depolayan çeşitli bloklardan oluşur. Genin etkisinin temeli, protein sentezini belirlemek için RNA üzerinden olan kabiliyetidir. DNA molekülünde, protein moleküllerinin kimyasal yapısını belirleyen bilgiler kaydedilir. Gen, tek bir proteinin birincil yapısı hakkında bilgi içeren DNA molekülünün bir parçasıdır (bir gen bir proteindir). Organizmalarda on binlerce protein var, on binlerce gen var.

Tüm hücre genlerinin kombinasyonu genomudur. Tüm organizma hücreleri aynı gen setini içerir, ancak her biri depolanan bilgilerin çeşitli parçaları tarafından uygulanır. Bu nedenle, örneğin, sinir hücreleri ve yapısal olarak işlevsel ve biyolojik özellikler karaciğer hücrelerinden farklıdır. Genotiplerin yeniden yapılandırılması, genetik mühendislik görevlerini yerine getirirken, mikroskopta görülebilen kromozom yapısıyla ilgili olmayan genlerde yüksek kaliteli değişikliklerdir. Gen değişiklikleri öncelikle DNA'nın kimyasal yapısının dönüşümü nedeniyledir.
Bir nükleotit dizisi formunda kaydedilen proteinin yapısı hakkındaki bilgiler, sentezlenmiş protein molekülünde bir amino asit dizisi olarak gerçekleştirilir. Nükleotitlerin kromozomal DNA'sındaki sekansındaki değişim, birinin kaybı ve diğer nükleotidlerin dahil edilmesi, DNA üzerindeki RNA molekülünün bileşimini fark eder ve bu, sırayla, sentez sırasında yeni bir amino asit dizisine neden olur. Sonuç olarak, yeni bir protein hücrede sentezlenmeye başlar, bu da vücuttan yeni özelliklerin görünümüne yol açar. Gen genetik mühendisliğinin özü, bireysel genlerin veya gen gruplarının vücudun genotipine gömülmesidir. Önceden eksik genin genotipine gömülmesinin bir sonucu olarak, hücreyi daha önce sentezlenmemiş olan proteinleri sentezlemek için zorlamak mümkündür.

Genetik Mühendisliğinin Sorunları

Yirminci yüzyılın biliminin en önemli kökenlerinden birinin olanakları - genetik mühendisliği - uzun zaman önce insan vücudunun hayal gücünün hayal gücünün heyecanını, çünkü insan vücudundaki çok önemli kişiye, hayati faaliyetlerin yasalarına geldiğinden Vücudunun. Ancak on beş yıl önce, biyoteknologların çalışmalarının sonuçları, öncelikle yeni çeşitlerin ya da yeni bir süt ineği cinsinin kaldırılmasıyla ilişkilendirildi, birkaç yıl önce küçük bir kuzu ile iletişim kurmak mümkündü. İskoç Biyologlar tarafından ve geçen yıl, birinci dereceden daha az general bir erkeğin genom kartının yaratılması hakkında açıklandı. Biyoloji alanındaki başarıların arka planına karşı, önceki mevsimlerin isabetlerinin arka planına giderler - yeni bilişim teknolojisi. Bir kişinin Mars'ta serbestçe yürümeyi, bir kişinin klonlanabileceği ve buna göre, ahlak ve etiğe doğru bir yenileyenin nasıl önleneceği konusunda bir kişi, bir kişinin Mars'ta serbestçe yürümeyi sağlayabileceği sorusu ile ilgileniyor.

Genetik Mühendislik - Düşman mı, Arkadaş mı? Tarihi bakış açısı ...

Tarihi bakış açısı

Hayat dünyada, yaklaşık 4,6 milyar yıl önce ortaya çıktığında ve ne almadığı formlar ne olursa olsun, aynı madde her bir vücudun hayati belirtilerinden - deoksiribonükleik asit (DNA'dır) sorumluydu. Geneklerde sabitlenen DNA belirlenir ve hala belirler (ve gelecekte, görünüşte, bir kişinin hassas kılavuzunda), hücrelerin metabolik aktivitesi onlara hayatta kalmak için gereklidir ve bu, en basit tanımında hayattır. Aslında, "genler" terimi, son yüzyılın başlamasından önce kullanılmamıştır, ancak bunun nasıl çalıştıklarının çalışması XIX. Yüzyılda başladı. Avusturya Monk Gregor Mendel, bahçenin manastırında yetiştirdiği uzun yıllar boyunca bezelye bitkilerinin ayaklarını gözlemledi. Dış özelliklerin sabitlenmesi - Kökün yüksekliği, yaprakların boyanması, bezelye şeklinin şekli, ana tesislerden miras olan bazı "faktörlerin" varlığını teorik olarak üstlenebiliyordu. Columbus gibi, Mendel öldü ve ne açmayı başardığını öğrenmeden. Yirminci yüzyılın en başından itibaren, hücrelerin yapısının çalışmasıyla ilişkili bir patlama ortaya çıktı. Biyologlar, hücre çekirdeğinin hangi işlevleri yerine getirmeyi başardılar, doğanın bilgisini kromozomlar ile ifşa eder. DNA moleküllerinin çevirisinin anlaşılabilir olduğu en önemliydi: bu, yumurta ve spermatozoanın ortaya çıkmasından önce, DNA'nın iki kez azaltıldığı kromozomların miktarı, daha sonra, seks hücreleri ateş ederken, onlara izin verecek şekilde çekirdeklerini bir bütün olarak birleştirmek için - yeni bir organizmanın başlangıcını tamamen benzersiz bir genle birlikte verin. 1953'te, nihayet, her öğrencinin şimdi yüzünde bildiği DNA'nın çift spiral yapısını ortaya koymak mümkündü. Şimdi DNA, dünyada yaşayan tüm organizmaları birleştirecek evrensel bir biyolojik dil olarak tanınır: bir kişi ve bakteriler, mantarlar ve bitkiler. Bununla birlikte, yirminci yüzyıl, sadece temel keşifler değil, aynı zamanda mühendislik yaşı - bu çok keşiflerin pratik uygulamasıdır. Bu nedenle, "tüm bunların genel olarak düzenlendiği" hakkında devam eden araştırmaların yanı sıra, genetik mühendisliğin çeşitli endüstrileri ve yedi dünya adımları tarafından geliştirilen çeşitli biyoteknolojiler. En başından itibaren, bu tür mühendislik düşüncesi, başkalarını geliştirmek için tek başına organizmaların belirli bir genomla nasıl kullanabileceğini ifade eder - bitkiler veya hayvanlar hakkındaydı. Yetmiş yıllarda, bilim adamları bir vücudun DNA bölümlerini kesmeyi ve bir diğerine nakledilmeyi öğrendiler, bu da çeşitli ilaçların üretiminde küçük bir darbe yaptı - insülin, hormon insan büyümesi vb. Bir yıl değil, insan genleri terapisini uygulamak için girişimler yapılması için gerçekleştirilir - Göngende belirli bileşenlerden yoksun olanlar ya da bir dereceye kadar arızalıdırlar, diğer insanların genleri nakildir. İnsanların çoğaltılması alanında kullanılan genetik tarafından elde edilen oldukça geniş bir bilgidir. Birçoğu, belirli koşullar altında, çocukların "test tüpünden" yetiştirilmesi oldukça gerçekçi olduğunu ve bazı kadın kısırlığının durumlarında, anneleri vekil olarak yardım etmek isteyin. Genetiği değiştirilmiş bitkiler (donmaya dayanıklı tahıllar, transgenik patatesler, hızlı oturma domatesleri, vb.) Zaten yemek masalarında çok fazla heyecan yaratmazlar.

Genetik Mühendislik - Düşman mı, Arkadaş mı? Genetik mühendisliği için fırsatlar ...

Genetik Mühendisliği Fırsatları, "Adamın Genomu" Projesi

Bitki ve hayvanların genleri ile doğal olarak başarılı manipülasyonlar yardımcı olamazdı ancak yeterince kaygan bir soruyu getiremez: Kişi nedir? Hayvanları geliştirmek mümkünse, neden bir insan yapmıyorsunuz? Ancak, bir başlangıç \u200b\u200biçin, sonuçtan sonraki gen seti ile başa çıkmak gerekir. Böylece, 1990'da, 26-30 bin genden oluşan insan kromozomlarını haritalama için bir girişim ortaya çıktı. Proje basit bir isim "insanın genomu" aldı ve yaklaşık 2005 yılına kadar bir yerde tam bir genom kartı sunmak zorunda kaldı. Proje, farklı ülkelerden ve 90'ların sonunda araştırma gruplarını içermektedir. Özel şirketler yaratılıyor, bunun ana görevi bu gruplar arasındaki iletişimi azaltmak ve hızlandırmak. 2001 yılının başında, 2 kromozom tamamen haritalandırıldı: 21 ve 22.

Bununla birlikte, geçen yılın ana hissi, aynı olan herkes, Kear General Group of Human Genom General Haritası'nın keşfedilmesiydi. Bilim adamları, bu kartı her zamankile karşılaştırırsanız, bir sonraki sokakta mağazaya girmenin mümkün olacağı, ancak herhangi bir durumda, varlığının gerçeği patentinin başlangıcı hakkında konuşur. Genler ve bu, sırayla, birçok soruyu artık biyolojik bir anlamda değil, etik ve yasal olarak yükseltir. Her ne kadar bilim adamları, eşleme genomunun ana hedefinin, insan vücudunun çeşitli hastalıklarla nasıl daha verimli olmasını anlamanın ve böyle bilgilerin yeni tıbbi ilaçların yaratılmasını kolaylaştırabileceğini, hala ihtiyaç duyduğu açıklığa kavuşabildiğini anlama ihtiyacıdır. Sorunun yasal düzenlemesi: İnsan vücuduyla nasıl ve neler yapılabilir ve soruya cevap verin: Nerede durmalıyım? Bir kişi bir yaratıcı gibi olabilir ve yeni yaratıklar yaratmayı mümkün kılar mı? Bir erkeğin genom kartının oluşumu, örneğin, örneğin aya inen bir adam olarak bu tür devrimci olaylarla karşılaştırılır. Ancak, şimdi önemli bir fark var: eğer uzay programları - Bu, devletin görevlerinden biri, gruplar - proje katılımcıları, bir kural olarak, özel finansmana sahip, bu nedenle, gelişmelerinin telif hakları devlet dışı şirketlere sahip olacak. Ve onlarla ne yapacaklar?

Yakın gelecekte, kartın oldukça doğru bir şekilde derleneceğini ve her bir kişi bu şekilde tarif edilebileceğini hayal edin. Bir soru var - bu bilgiye kimin ulaşacak? Bir kişinin kendisiyle ilgili en çok "samimi" bilgiyi ne ölçüde koruyabildiğini? İşverenler, genlerde herhangi bir kanser türüne yatkınlığı olan bir kişiyi kullanmayı reddediyor mu? Her kişinin genomunun tüm potansiyel hastalıklar hakkında bilgi sahibi olacağı bir durumda tıbbi sigorta olacak mı? Tony Blair, suçluların genetik portrelerini derleme ihtiyacını ilan etti. Ve bilim adamlarının insanların sapkın davranışlarından sorumlu özel genleri açmaya çalışmaya hazır oldukları görülüyor. Bununla birlikte, birçok uzman, yakın gelecekte toplumun çözümünü çeşitli problemlere sokacağı gerçeğinden daha önce korkuyor - suç, yoksulluk, ırkçılık, vb. - Genetik ve genetik mühendisliğinde: "Diyorlar ki, eğer bir şey yanlışsa, bu, bu, bu, toplumun bir endişesi değil, bireysel insanların genetik yatkınlığı değildir." Sonuçta, çoğu, çoğu, yalnızca bazı nadir hastalıkların sadece bir dizi genle ve genellikle genetik - kanser, kardiyovasküler bozukluklar çağırdığımız hastalıkların olduğu gibi, birçok yönden genetik bir doğaya sahip olduklarını unutmayın. İlk olarak görünüşlerinin olasılığı, Kuyruk, kişinin ve toplumun aldığı adımlara bağlıdır ve bu nedenle toplumdan daha kötü bir şey olamaz, ellerinizi böyle bir durumda yıkayın. En yaygın genetik mühendisliğinin yöntemi, rekombinant, yani, yani Yabancı geni, plazmid içeren. Plazmitler, birkaç bin nükleotid çiftinden oluşan halka-iki zincirli DNA molekülleridir.

Bu süreç birkaç aşamadan oluşur:
1. Kısıtlama - parçalardaki bir kişi gibi DNA'yı kesme.
2. Ligasyon - İstenilen genomu olan bir fragman, plazmidlerde içerir ve bunları dikin.
3. Dönüşüm, bakteriyel hücrelerde rekombinant plazmidlerin tanıtılmasıdır. Aynı zamanda dönüştürülmüş bakteriler belirli özellikleri kazanır. Dönüştürülen bakterilerin her biri doğurur ve binlerce torundan bir koloni oluşturur - bir klon.
4. Tarama, istenen insan genini taşıyan plazmitlerin dönüştürülmüş bakterilerinin klonları arasında seçilir.

Bu işlem klonlama denir. Klonlama yardımıyla, herhangi bir insan DNA fragmanından veya diğer organizmanın bir milyondan fazla kopyasını alabilirsiniz. Klonlanmış bir fragman proteini kodlarsa, bu genin transkripsiyonunu düzenleyen mekanizma deneysel olarak incelenebilir ve bu proteini istenen miktarda geliştirmek. Ek olarak, bir organizmanın klonlanmış bir DNA fragmanı başka bir organizmanın hücrelerine sokulabilir. Bu, örneğin, tanıtılan gen nedeniyle yüksek ve sürdürülebilir verimler elde edilebilir, bir dizi hastalıklara kararlılık sağlar. Diğer bakterilerin genlerinin genotipinin genotipine girerseniz, atmosferik azotu bağlama kabiliyetiyle, toprak bakterileri bu azotu ilişkili toprak azotuna çevirebilir. İnsülin'in sentezini kontrol eden insan genotipinden bağırsak çubuk geninin bakterisinin genotipine girerek, bilim adamları, böyle bir bağırsak çubuğu vasıtasıyla insülin üretimini başardılar. Bilimin daha da geliştirilmesiyle, kayıp genlerin erkeğinin mikropuna tanıtmak mümkün olacak ve böylece genetik hastalıklardan kaçınmasına izin verecektir.

Hayvan klonlama deneyleri devam ediyor. Çekirdeği yumurtanın dışına çıkarmak, embriyonik dokudan alınan, embriyonik dokunun çekirdeğini implant ve test tüpünde veya annenin alıcı annesinin rahminde yetiştirmek için yeterlidir. Payın klonlanmış kuzu sıradışı olarak yaratılmıştır. Bir ırkın 6 yaşında bir yetişkin koyunlarının atılmasından gelen çekirdek, başka bir cinsin yüzey aktif olmayan bir koyun yumurtasına nakledildi. Köprünün koyunlarına embriyo geliştirmek için yerleştirildi. Doğan kuzu, ilk koyundaki tüm genleri aldığından beri, doğru genetik kopyasıdır. Bu deney, seçkin cinsleri, uzun yıllar seçim için karşılığında, seçkin cinsleri klonlamak için çok fazla yeni fırsat açar. Teksas Üniversitesi bilim adamları, çeşitli insan hücrelerinin hayatını uzatabildi. Genellikle hücre ölür, yaklaşık 7-10 bölünme işlemi hayatta kalırlar ve yüz hücre bölünmesi sağladılar. Bilim adamlarına göre yaşlanma, hücrelerin, tüm kromozomların uçlarında bulunan moleküler yapıların, telomerlerin kaybetmesi nedeniyle oluşur.

Bilim adamları, telomerazın üretiminden sorumlu, bunlarla açık olan hücrelere implante edildi ve böylece onları ölümsüzleştirdi. Belki de bu ölümsüzlüğün gelecekteki yoludur. 1980'lerden bu yana, insan genomu çalışması için programlar ortaya çıktı. Bu programları gerçekleştirme sürecinde, yaklaşık 5 bin gen zaten okundu (bir kişinin tam genomu 50-100 bin içeriyor). Bir dizi yeni insan gen bulundu. Genetik mühendisliği gen terapisinde giderek daha önemli hale geliyor. Çünkü birçok hastalık genetik seviyeye yerleştirilir. Genomdaydı, birçok hastalığın ya da onlara direnişin bir yatkınlığı olduğu içindi. Birçok bilim insanı, genomik tıp ve genetik mühendisliğinin 21. yüzyılda çalışacağına inanıyor. Hiçbir bilim adamı, bilimsel tarafsızlık platformunda gerçekten kesinlikle dururken, kesinlikle hepsini tedavi edebileceğiniz bir şeyin yardımıyla ya da bir şeyin "kesinlikle güvenli" olduğunu söylemeyecek, özellikle doğal olarak alınan doğal seviyeleri manipüle eden genetik mühendisliği ile ilgilidir. Yasa, bütünlüğünü görmezden geliyor. Nükleer araştırma örneği konusunda zaten gördüğümüz gibi, bu tür manipülasyonların bir sonucu olarak serbest bırakılan enerji büyük olabilir, aynı zamanda olası tehlike de büyüktür. Nükleer teknoloji geliştirme aşamasındayken, hiç kimse bir kaç yılda, insanlığın hem karşıt güçleri de sağlayabilen birden fazla yıkım tehdidi altında olacağını varsayalım. eşit derecede. Ve nükleer enerji elektriğin üretimi için kullanılmaya başladığında, kimse bir sonuç olarak, on binlerce yıllık toksisitelerini koruyacak milyonlarca ton radyoaktif atık alacağız. Kimse bu konuda hiçbir şey bilmiyordu, ama yine de kör bir şekilde bir sıçrama yaptık, böylece kendileri için ve gelecek nesiller için ciddi problemler yaratıyoruz. Bu nedenle, yaşamın derinlik yapısı hakkında tam bilgi içeren seviye düzeyinde çalışan genetik mühendisliği kullanılarak çok dikkatli olmalıyız.

Dünyadaki yaşamın, günümüzde bilinen tüm yaşam biçimlerinin tüm yapılabilir çeşitliliğinin mevcut olan tüm çeşitlilik çeşitliliğini olan son derece dengeli, dinamik bir ekosistemin mevcut durumuna gelmesini sağlamak milyonlarca yıl aldı. Şimdi, nesil boyunca böyle bir zamanda yaşıyoruz ve belki daha önce, en önemli tahıl bitkileri, genetik mühendisliğinin müdahalesinin bir sonucu olarak radikal değişikliklere maruz kalacak ve bu değişiklikler ekosisteme bir bütün olarak ciddi şekilde zarar verecek ve tüm insanlık tehlikeli olmak. Genetik mühendisliğinin bir sonucu olarak alınan ürünlerin güvenliği olduğu sürece, bu konu her zaman şüpheli kalacaktır - ve bu, doğal yasa partisinin savunulduğu bakış açısıdır. Genetik mühendisliğin kullanımının katı bilimsel güvenlik kontrolü eşlik etmesi gerekir. Neredeyse tamamen kesinlik, genetik mühendisliğinin kimyasal çevre kirliliğine yol açacağını söyleyebiliriz. Tahıl çeşitlerinin herbisitlere karşı daha fazla dirençli olarak uzaklaştırılması, çiftçilerin, yabani otların daha öncekinden daha fazla korunmaya daha fazla kimyasal maddeye mücadele etmeye zorlanacağı gerçeğine yol açacak ve bu da bu sırayla toprağın kirliliğini artıracak . Örneğin, "Monsanto" kimyasal şirketi, aynı şirketin ürettiği toplama herbisitine dayanıklı mısır, soya fasulyesi ve şeker pancarlarının çeşitlerini zaten getirmiştir. Endüstriyel yetkililer defalarca "Yuvarlaklık" ın canlı organizmalar için güvenli olduğunu ve çevre tarafından hızla nötrleştirildiğini belirtti. Bununla birlikte, Danimarka'da yapılan ön çalışmalar, "yuvarlakap" nın toprakta üç yıl boyunca kaldığını göstermiştir (ve dolayısıyla, diğerleri ise bu yerde dikilen müteakip tarımsal bitkiler tarafından kabul edilebilir) bilimsel çalışmaBu, bu herbisitin kullanımının çiftçilerde toksik reaksiyonlara neden olduğunu ortaya koyan, memelilerde yavruların çoğaltılmasının işlevini, balıklara, yağmurlu solucanlara ve faydalı böceklere zarar verdiğini ortaya koydu.

Genetik mühendisliğinin savunucuları genellikle bu teknolojinin, ekili bitkilerin ve evcil hayvanların ırkını iyileştirmek için Millennia için kullanıldığı daha gelişmiş bir geçiş tipi olduğunu söylüyor. Ancak aslında, genetik mühendisliğin müdahalesi, yaşamın, dünyadaki yaşamın bakiyesi ve bütünlüğünün sağlandığı türler arasındaki doğal üreme engelleri ile nüfuz eder. Yeni ırkların ve çeşitlerin geleneksel olarak çıkarılması sistemi, bir domuz doğurunu başka bir ya da eşeğe veya iki domates çeşidi olan bir at ile geçebilir, ancak balıklarla domatesleri geçemez - doğa bu tür karışım genlerine izin vermez. Genetik mühendisliğin yardımıyla, bilim adamları zaten balık ve domates genlerini zaten bağladılar - ve bu domatesler, etiketlenmezler, sakince raflarımızda yatarlar. Dahası, aslında, tüm tahıl ve baklagiller, sebzeler ve meyveler, genetik mühendisliğinin müdahalesine ve gıda endüstrisi, tüm bu ürünleri 5-8 yıl boyunca satışa sunmayı amaçlamaktadır. Pioneer Hybrid International, genetik mühendisliği kullanan en büyük tohum üretim şirketidir, yeni bir soya fasulyesi çeşitliliği getirerek, proteinin içeriğini SEO'ya çıkarmak için Brezilyalı bir shehand genini tanıtır. Ancak Brezilya somununun soya içine implanting bileşeni, çoğu tüketicinin alerjik bir reaksiyona neden oldu ve daha sonra Pioneer projeyi çevirdi. Japon şirketi Shova Denko "genetik mühendisliği tarafından," triptofan "olarak adlandırılan daha verimli bir gıda katkı maddesi üretimi için doğal bir bakteri yapısını değiştirdiğinde, bu genetik manipülasyonlar, triptofanda bulunan bu bakteri gerçeğine yol açtı. 1989'da yalnızca ürün piyasaya sürüldükten sonra keşfedildiği toksik madde. Sonuç olarak: 5.000 kişi hastalandı, 1500 hayat uzunluğunda engelli oldu ve 37 öldü. Çok büyük bir coşkuşu olan araştırmacılar, daha nemli buğday çeşitlerini salgılamak, daha fazla besin yiyecek yaratan, bazı hastalıkları ortadan kaldıran, dünyadaki insan yaşamını iyileştirmeyi umarak, daha nazik buğday çeşitlerini salgılamak için genetik mühendisliği kullandığını devraldı. Ancak, aslında, genlerin deneysel bir şişede çıkarılabilmesi ve uygun şekilde geçilebileceği gerçeğine rağmen, yaşamda genlerin bir başkasının organizması içindeki etkilerin sonuçlarını tahmin etmek çok zordur.

Bu tür işlemler, vücudun doğal genlerinin faaliyetlerinin bastırıldığı bir sonucu olarak mutasyonlara neden olabilir. Uygulanan genler ayrıca beklenmeyen yan etkilere neden olabilir: genetik olarak imal edilmiş gıdalar, örneğin toksinler ve alerjenler içerebilir veya beslenmeyi azaltabilir veya sonuç olarak, tüketiciler zaten veya hatta zaten olduğu gibi, ölürken, ölür. Buna ek olarak, genetik mühendisliği kullanılarak türetilen organizmalar bağımsız olarak çoğalabilir ve tüm toprak ekosisteminde geri dönüşü olmayan biyolojik değişikliklere neden olurken, nüfus ile gen müdahalesine neden olmazlar. Genetik mühendisliğinin kesinlikle ülkemizde ne yazık ki finanse edilmeyen ve hiçbir üreticisi olmayan umut verici bir alan olduğunu söylemek mümkündür. Rusya kesinlikle bu alanda gelişiyor, ancak icatlarını yurtdışında satmak zorunda kalıyor. Bilim adamlarımız bir kişinin, aspartamın, bir web'in interferonunu icat etti. Bir ilaç oluşturmanın, yapısı insan genomuna yaklaşıncaya kadar kullanıma girmemesi önemlidir. Bu durumda, ilaç kesinlikle zararsızdır. Aspartam geliştirirken, iki amino asit karıştırılır, ancak mikroorganizmalar katalizördür. Genetiğin gelişimi gelişmesi, böylece ilacın mikroorganizmalardan saflaştırılması% 100 doğrulamayı geçti. Bu işin kalitesidir. Genetik mühendisliğin, insanlık için makul limitlerle faydalı olacağı kalite ve profesyonel bakış açısından biz sorumluyuz.

Genetik Mühendislik - Düşman mı, Arkadaş mı? Genetik mühendisliği tehlikesi ...

Bilimsel gerçekler genetik mühendisliği tehlikesi

1. Genetik mühendisliği, yeni çeşitlerin ve kayaların çıkarılmasından radikal olarak farklıdır. Yabancı genlerin yapay ilavesi, normal hücrenin tam olarak ayarlanmış genetik kontrolünü kesin olarak bozar. Manipüle edici genler, doğal geçişle meydana gelen maternal ve babalık kromozomların kombinasyonundan radikal olarak farklıdır.

2. Halen, genetik mühendisliği teknik olarak kusurludur, çünkü yeni bir geni gömme işlemini kontrol edemediği içindir. Bu nedenle, gömme yerini ve eklenen genin etkilerini öngörmek imkansızdır. Genin konumu, genomun içine gömüldükten sonra monte etmek mümkün olsa bile, mevcut DNA bilgileri sonuçları tahmin etmek için çok eksik.

3. Yabancı bir genin yapay eklenmesinin bir sonucu olarak, algılanabilir tehlikeli maddeler. En kötü durumda, toksik maddeler, alerjenler veya sağlığa zararlı diğer maddeler olabilir. Bu tür fırsatlar hakkında bilgi hala çok eksik.

4. Zararsızlık için denetim için tamamen güvenilir bir yöntem yoktur. Yeni ilaçların ciddi yan etkilerinin% 10'undan fazlası, zararsızlığa dikkat çeken araştırmalara rağmen tanımlanamaz. Genetik mühendisliği tarafından değiştirilen yeni ürünlerin tehlikeli özelliklerinin farkedilmeden kalmayacağı gerçeğinin riski derecesi, muhtemelen uyuşturucu durumundan çok daha fazla.

5. Zararsızlık için muayene için mevcut şartlar son derece yetersizdir. Onlar tamamen onay prosedürünü basitleştirmek için böyle bir şekilde derlenirler. Son derece duyarsız zararsızlık yöntemlerini kullanmanıza izin verir. Bu nedenle, tehlikeli gıda yemeğinin farkedilmeden kontrol edilebileceği önemli bir risk vardır.

6. Genetik mühendisliği ile ilgili bugüne kadar yaratılan gıdaların insanlık için önemli bir değeri yoktur. Bu ürünler çoğunlukla ticari çıkarları karşılamaktadır.

7. Organizmaların genetik mühendisliği ile değiştirilmiş çevre üzerindeki eylemin bilgisi tamamen yetersizdir. Henüz gen mühendisliğiyle modifiye edilen organizmaların çevre üzerinde zararlı etkileri olmayacağı kanıtlanmamıştır. Ekologlar, çeşitli potansiyel çevresel komplikasyonlar hakkında varsayımlar yaptılar. Örneğin, genetik mühendisliği tarafından kullanılan potansiyel olarak tehlikeli genlerin kontrolsüz dağılımı için, genlerin bakteri ve virüslerin transferi de dahil olmak üzere birçok fırsat vardır. İçindeki komplikasyonlar çevreSerbest bırakılan genlerin geri alınamadığından, düzeltilmesi muhtemelen imkansızdır.

8. Yeni ve tehlikeli virüsler oluşabilir. Deneysel olarak genom içine gömülü virüslerin bulaşıcı virüslerin genlerine (sözde rekombinasyon) bağlanabileceği gösterilmiştir. Bu tür yeni virüsler, başlangıçtan daha agresif olabilir. Virüsler ayrıca daha az da olabilir. Örneğin, bitki virüsleri, faydalı böcekler, hayvanlara ve insanlara da zararlı olabilir.

9. Kalıtsal madde, DNA, çok eksik. DNA'nın sadece yüzde üçünün işlevi hakkında bilinmektedir. Bilginin eksik olduğu karmaşık sistemler tarafından riskle manipüle edilmiştir. Biyoloji, ekoloji ve tıpta kapsamlı deneyim, ciddi öngörülemeyen sorunlara ve bozukluklara neden olabileceğini göstermektedir.

10. Genetik mühendisliği, dünyadaki açlık sorununu çözmeye yardımcı olmayacaktır. Genetik mühendisliğinin, dünyadaki açlık sorununun iznine önemli bir katkı sağlayabileceği iddiası, bilimsel olarak makul olmayan bir efsanedir.

- bu, canlı organizmalar, ekili hücreler ve biyolojik süreçlerin yardımı ile gerekli kişinin ve malzemelerin üretimidir.

Biyoteknoloji Fırsatları Yöntemlerinin gelenekselden daha karlı olması nedeniyle aşırı derecede yüksektir: optimum koşullar altında (sıcaklık ve basınç), daha üretken, çevre dostu ve zehirli ortam ve diğerleri olan kimyasal reaktifler gerektirmezler.

Biyoteknoloji Nesneleri: Canlı organizma gruplarının sayısız temsilcisi, mikroorganizmalar (virüsler, bakteri, protistler, maya vb.), Bitkiler, hayvanların yanı sıra izole hücreler ve subcelüler yapılar (organeller). Biyoteknoloji dayanıyor Canlı sistemlerde, canlı sistemlerde meydana gelen fizyolojik biyokimyasal süreçler, bunun bir sonucu olarak, metabolik ürünlerin enerji, sentezi ve bölünmesi, hücrenin kimyasal ve yapısal bileşenlerinin oluşumu gerçekleştirilir.

Biyoteknolojinin ana yolu:

1) Biyolojik olarak aktif bileşiklerin (enzimler, vitaminler, hormonal ilaçlar), ilaçlar (antibiyotikler, aşılar, sera, yüksek spesifik antikorlar vb.) Ekili ökaryotik hücreler ile üretimin yanı sıra proteinler, besleme katkı maddeleri olarak kullanılan amino asitler;

2) Çevre kirliliği ile mücadele için biyolojik yöntemlerin kullanımı ( biyolojik temizlik atık su, toprak kirleticileri vb.) Ve bitkileri zararlılardan ve hastalıklardan korumak;

3) Mikroorganizmaların yeni faydalı suşlarının oluşturulması, bitkilerin çeşitleri, hayvan kayaçları vb.

Biyoteknolojinin görevleri, yöntemleri ve başarıları.

İnsanlığın, kendilerini iyi huylu yiyecek ve hammaddelerle sağlamak için canlı organizmaların kalıtsal yapısını etkili bir şekilde değiştirmeyi öğrenmesi gerekir ve aynı zamanda gezegeni ekolojik felakete götürmez. Bu nedenle, tesadüfen değil ana görev Zamanımızdaki yetiştiriciler, güneş enerjisini, enerji enerjisini etkin bir şekilde kullanan ve özellikle aşırı çevre kirliliği olmadan biyolojik olarak temiz ürünler elde etmek için özellikle önemli olan, endüstriyel üretim yöntemlerini iyi adapte edilmiş yeni üretim yöntemleri oluşturma problemini çözmeye başladı. . Prensip yeni Yaklaşımlar Bu temel sorunun çözümü, seçimde genetik ve hücresel mühendisliğin kullanımıdır.

Genetik mühendisliği -

hedeflenen yeni DNA moleküllerinin hedeflenen oluşturulması ile ilişkili moleküler genetik bölümü, konakçı hücreyi çarpabilecek ve gerekli hücreli metabolitlerin sentezini izleyebilir.

Nükleik asitlerin kimyasının ve mikroorganizmaların genetiğinin kavşağında ortaya çıkan, genetik mühendisliği Genlerin yapısını, sentezlerini ve klonlamalarını, canlı organizmaların hücrelerinden seçilen veya yeni sentezlenen genlerin, kalıtsal özelliklerinde değişiklikleri amaçlamak için bitkilerin ve hayvan hücrelerine seçilmelerinin deşifre edilmesinde yer almaktadır.

Genlerin (veya transgenezi) aktarılmasını bir başka organizmadan diğerinden, genellikle kökeninden çok uzakta olmak için, birkaç kompleks yapmak gerekir. operasyonlar:

hücrelerden Genlerin (Bireysel DNA Fragmanları) Seçimibakteri, bitkiler veya hayvanlar. Bazı durumlarda, bu işlem gerekli genlerin yapay sentezi ile değiştirilir;

bağlantı (dikiş) Plazmidin bir parçası olarak tek bir molekülde herhangi bir kaynağın herhangi bir kaynağının ayrı DNA fragmanları;

hibrit plazmid DNA'nın tanıtımıAna hücrelerde doğru gen içeren;

kopyala (Klonlama) Yeni sahibindeki bu gen, çalışmalarının sağlanmasıyla.

Mikroenjeksiyonla klonlanmış genler, memeli ve bitkilerin protoplastlarına enjekte edilir (yalıtımlı hücreler, hücre duvarlarından yoksundur) ve bunlardan hayvanlar veya bitkiler tarafından yetiştirilir, klonlanmış genler genomun içine (entegre) yapılır. Genetiği mühendislik operasyonları tarafından genomu değiştirilen bitkiler ve hayvanlar, bir isim var. transgenik bitkiler veya transgenik hayvanlar.

Transgenik fareler, tavşanlar, domuzlar, koyunlar, genomunda, bakteri genleri, maya, memeliler, insanlar, yanı sıra diğer, ilgisiz türlerin genleriyle transgenik bitkiler de dahil olmak üzere çeşitli kökenlerin yabancı genleri vardır. Transgenik organizmalar Genetik Mühendisliğinin Büyük Olanlarını Moleküler Genetik'in uygulanmış bir dalı olarak belirtin (örneğin, bu tür değerli işaretlerin, herbisitlere, böceklere vb. Direnç olarak tanımlandığı yeni nesil bir transgenik bitkiler elde edildi.).

Bugüne kadar genetik mühendisliğin genleri sentezi Uygulama Bir dizi insan genetik hastalıklarının tedavisi için gerekli olan insülin, interferon ve somatotropin (büyüme hormonu) gibi endüstriyel miktarlarda hormonlarda, diabetes, bazı malign oluşum türleri, cüceler,

Genetik yöntemlerin yardımı ile, mikroovarizmaların suşları, ilk formlardan daha fazla on bin kat daha vitamin (C, B3, 13, vb.) Olarak onlarca bin kat daha fazla vitamin (C, B3, 13, vb.) Olanlar da elde edildi. .

Hücresel Mühendislik-

yeni hücreleri tasarlamak için kullanılan yöntemlerin bir kombinasyonu. Özel olarak seçilen medya, hücre hibridizasyonu, hücre çekirdeği nakli ve "sökme" ve "montaj" (yeniden yapılanma), bireysel fragmanlardan gelen "sökülme" ve "montaj" (yeniden yapılanma) üzerindeki hücrelerin ekimi ve klonlanması içerir.

Dayalı hücre mühendisliği Yöntemleri kullanmak için yatıyor yetiştirme Ayarlanabilir koşullarda yapay besin ortamındaki izole hücreler ve dokular. Bu, bitki hücrelerinin tek bir hücreden bir bitki oluşması sonucu rejenerasyonun bir sonucu olarak mümkün olmuştu. Yenileme koşulları, birçok ekili bitki için tasarlanmıştır - patates, buğday, arpa, mısır, domates, vb. Bu nesnelerle çalışmak, geleneksel olmayan hücresel mühendislik yöntemleri - somatik hibridizasyon, haplicidia, hücresel seçimi, kullanılmasını mümkün kılar. kültürde kesintisiz hale getirilmeyen vb.

Klonlama -

culless (vejetatif) çoğaltma ile birkaç özdeş organizma elde etme yöntemi. Bu şekilde, birçok bitki ve hayvan türü milyonlarca yıldır çarpıcıdır. Bununla birlikte, şimdi "klonlama" terimi genellikle daha dar bir anlamda kullanılır ve laboratuar koşullarında hücrelerin, genlerin, antikorların ve hatta çok hücrelerin, genlerin, antikorların ve hatta çok hücrelerin kopyalanması anlamına gelir. Eşek sonucu mASSCABLY Islahı Bununla birlikte, genetik olarak aynı tanıma göre örnekleri, ve rastgele mutasyonlar nedeniyle kalıtsal değişkenlikleri gözlemleyebilir veya yapay olarak laboratuar yöntemleri yaratabilirler.

Tematik görevler

A1. İlaçların, hormonların ve diğer biyolojik maddelerin üretimi, böyle bir yöne bağlıdır.

1) Genetik Mühendislik

2) Biyoteknoloji Üretimi

3) Tarım Endüstrisi

4) Agronomy

A2. Bu durumda, doku kültürü yöntemi en faydalı olacaktır?

1) Bir elma ve armut hibritinin alınmasından sonra

2) Pürüzsüz taneli bezelye temiz hatlarını çıkarırken

3) Gerekirse, cildin yanığı olan bir kişiye nakledilir.

4) Poliploidal lahana ve turp formlarının alınması üzerine

A3. Endüstriyel ölçekte genetik mühendisliğin insan insülin yöntemlerini yapay olarak elde etmek için gereklidir.

1) İnsan insülini sentezlemeye başlayacak olan bakterilerdeki insülin sentezinden sorumlu gene girin

2) İnsan vücuduna bakteriyel insülini tanıtın

3) Biyokimyasal laboratuvarda yapay olarak sentezlenir.

4) İnsülin sentezinden sorumlu insan pankreas hücrelerinin kültürünü büyütün.

Genetik mühendisliği, nihai amacı, nihai hedefi, nihai hedefi, nihai hedefi, nihai amacı, doğada, kalıtsal özelliklerin kombinasyonları da dahil olmak üzere yenileriyle organizmaların laboratuvar tekniklerinin yardımıyla elde edilmesini sağlayan.

Genetik mühendisliğin doğum tarihi 1972 olarak kabul edilir. Genetik mühendisliğin temeli, moleküler biyoloji ve genetik, nükleik asit parçaları ile hedeflenmiş manipülasyon olasılığı en son başarılarından kaynaklanmaktadır. Bu başarılar, genetik kodun evrenselliğinin kurulmasını içerir, yani tüm canlı organizmaların, protein molekülündeki aynı amino asitleri içermesi, DNA zincirindeki aynı nükleotit sekansları ile kodlanır; Araştırmacı, bireysel genleri veya nükleik asit enzimlerini izole edilmiş bir formda elde etmek için bir dizi enzim sağlayan genetik enzimolojinin başarıları, nükleik asit fragmanlarının in vitro sentezini gerçekleştirir, tek bir tamsayı fragmanlarına birleştirir. Böylece, organizmanın kalıtsal özelliklerindeki, genetik mühendisliği yardımı ile değişim, yeni bir genetik materyalin çeşitli fragmanlarından tasarıya, bu materyalin bir keşif organizmaya tanıtılması, operasyonu ve istikrarlı miras için koşullar yaratır.

Genetik Mühendislik Bakterileri

1972'de, California'daki San Francisco yakınlarındaki Stanford Üniversitesi'nde çalışan Amerikan Biyokimyası Paul Berg'in yönettiği bir grup araştırmacı, ilk rekombinant DNA'nın gövdesi dışındaki yaratılışı açıkladı. Böyle bir molekül, çeşitli organizmaların DNA fragmanlarından oluştuğu için genellikle melez olarak adlandırılır.

İlk rekombinant DNA molekülü, bağırsak çubuğunun (E. coli) bakteriyofajının bir fragmanından, bu bakterilerin çoğunun, şeker galaktosunu yakıttan sorumlu olan gen grupları ve SV40 virüsünün toplam DNA'sına neden olur. tümörlerin maymunlardan gelişimi. Böyle bir rekombinant yapı, teorik olarak hücrelerde, hem bağırsak çubukları hem de maymunlarda fonksiyonel bir aktiviteye sahip olabilir, çünkü faj DNA'nın bir kısmında, E. coli ve tüm DNA SV40'ında çoğaltma (kendi kendine kopyalama) kabiliyetini sağlar. maymun hücreleri.

Aslında, bakteri ve hayvanlar arasında bir mekik, "Yürüyüş" gibi, "Walk" gibi ilk hibrit DNA molekülüydü. Fakat tam olarak bu deneysel olarak kontrol edilmemiş P. Berg ve meslektaşları.

Farklı ülkelerin bilim adamları, P. Berg'den fikir geliştirmek, in vitro işlevsel olarak aktif hibrit DNA'lar. Bu görevin ilki, San Francisco'daki California Üniversitesi'nden Amerikalılar Stanley Koen'in Stanford Üniversitesi'nden ve meslektaşı Herbert Boyer'u tarafından çözüldü. Çalışmaları, sonraki tüm genetik mühendisliği işlerinin yeni ve çok önemli bir "enstrüman" ortaya çıktı.

Genetik mühendislik bakterilerinin ana yöntemleri, geçen yüzyılın 70'lerinin başlarında geliştirilmiştir. Özleri, vücuda yeni bir genin tanıtılmasında. En yaygın olanı, rekombinant DNA'nın tasarımı ve transferidir.

Genetik Mühendislik Bitkileri

Ökaryotik hücrelere yeni genlerin tanıtılmasıyla, örneğin, sebze, birçok zorluk var. Bunlardan biri, bitkilerin genetik yapısının, son zamanlarda gen mühendislerinin ana nesnesine kadar kalan bakterilerin yapısından daha çok daha karmaşık ve daha az çalıştığı gerçeğinde yatmaktadır. Ek olarak, çok hücreli organizmanın tüm hücrelerinin genotipini değiştirmek imkansızdır. Çok fazla vektör sistemlerini aktarmayı zorlaştırır. Bitki hücrelerini kapsayan dayanıklı selüloz kabuğu.

Bitkilerin söz konusu genetik mühendisliğine rağmen, özellikle mahsul üretiminde, tarımda kullanılır. Bu, öncelikle, bitkiler hücre hücreleri yapay beslenme medyası, yani in vitro veya vücudun dışında büyüyüp çoğalabilir. İkincisi, olgun sebze hücrelerinin çekirdeğinin, tüm organizmayı kodlamak için gerekli tüm bilgileri içerdiği tespit edilmiştir. Bu nedenle, herhangi bir bitki işaretinin hücreleri uygun bir sebze çözeltisine, daha sonra yeni bitkileri paylaşmak ve oluşturmak için tekrar kullanılabilir. Totipotency adında olgunluk ve uzmanlık elde ettikten sonra zaten olgunluk ve uzmanlaşmayı başardıktan sonra rejenere etme kabiliyetiyle ilişkili bitki hücrelerinin bu özelliği.

Toprak Agrobacteria Kullanımı

Bitkilerdeki genleri transfer etmenin etkili yollarından biri - toprak bakterilerinin bir vektör olarak, her şeyden önce, Agro bakteri tumefaciens ("alan bakteri, bitki kanserine neden") kullanımı. Bu bakteri 1897'de vurgulandı. Üzüm tümöründen. Birçok sindirim bitkisinin enformasyonu ve onlara büyük büyüme - corted galin oluşumuna neden olur.

Propojen olmayanların aksine, bu agrobacterinin patojenik suşları, özellikle sebzedeki genlerin bakteri hücresinden aktarılması için özel olarak tasarlanmış büyük bir plazmid içerir. Plazmid, ti adını aldı, yani bir tümöre neden olur. Onun içinde, genellikle gömülü olduğu, transfer için hazırlanan gen.

A. Tumefaciens'e ek olarak, bitkilerdeki yeni genlerin tanıtılması, A. Rhizogenes formunun bakteri tarafından da kullanılır. Birçok kökün büyüdüğü bombalama bitkilerinden çok küçük tümörlere neden olurlar. Bu rizojenik agrobacterinin neden olduğu hastalık "sakallı" veya "kıllı" kök denir. Ti'ye benzer plazmitler buldular. Onlar ri veya rootinducturing denir.

Son yıllarda, RI-plazmidler bitki genetik mühendisliğinde Ti plazmitlerinden daha az geniştir. Bu, öncelikle, kron galerilerinin hücrelerinin yapay olarak beslenme ortamlarında kötüleşmesi ve tüm bitkilerin büyüyemez olması nedeniyledir. Aksine, sakallı kökünün hücreleri iyi yetiştirilmiş ve yenilenmiştir.

Virüs kullanımı

Virüsler, ayrıca bitkilerdeki yeni genlerin transferini sağlayan vektörleri tasarlamak için de kullanılır. Bu amaç için daha sık, karnabahar mozaik virüsü ayırt edilir. Doğada, yalnızca haçfırıyık bulur, ancak diğer bitkilerin deneysel koşulları etkileyebileceği bilinmektedir.

Mozaik virüsünün genomu, küçük bir iki yönlü halka DNA'dır. Genlerinin bazıları diğer ilgi alanları ile değiştirilebilir. Bitki hücresine nüfuz eden virüs, sadece kendi DNA'sını değil, aynı zamanda uzaylı genine de yerleşiktir.

Bitkilerdeki yeni genleri aktarabilen bir vektör sistemi, genetik malzemenin RNA ile temsil edildiği virüsler de olabilir. Bu grubun virüsleri, yüksek frekanslı sebze hücrelerinin nüfuz edebileceği, aktif olarak bunları aktif olarak çoğalabilir ve böylece yüksek seviye Sayılarındaki artış nedeniyle girilen genlerin ifade edilmesi.

Rekombinant DNA tasarımı

Bitkiler için tasarlanmış vektörlerde mühendislik teknikleri, bakteriyel hücreler için kullanılana benzer. Plazmid DNA ve virüslerin DNA'sı "yapışkan" biter oluşumuyla kısıtlamalarla kesilir. Aptal uçlar oluşturan enzim kullanılırsa, kısa DNA fragmanlarını kullanın. Hazırlanan bir plazmid veya viral bir vektörde DNA ligazlı yeni bir geni gömme, rekombinant DNA elde edilir.

Genetik Mühendislik Bitkileri Yolları

Bitkilerin genetik mühendisliğinin ana yönleri, böcek zararlıları, herbisitler ve nazotifikasyon yeteneğine sahip olan böcek zararlıları, herbisitler ve virüslerin yanı sıra ürünlerin kalitesini ve miktarını iyileştirmenin yanı sıra kültürlerin oluşturulmasıyla ilişkilidir.

Bitkiler Sürdürülebilir Böcek Zararlıları

Böcek zararlıları, çeşitli mahsullerin mahsulünde önemli bir düşüşe yol açabilir. Kimyasallar bunlarla mücadele etmek için kullanılır,

insektisitler denir. Dünya çapında tanıma kazanan ilk böcek ilacı Borobo sıvısıydı.

İlaçlara ek olarak, kimyasal olarak sentezlenen, böceklerin doğal düşmanları temelinde elde edilen böcek öldürücüler - bakteri ve mantarlar. Uzun yıllar boyunca, bakteri kökeninin böcek ilacı dünyada kullanılmaktadır - Bacillus Thingienensis toprak bakterisini (Turing Bacillus veya kısaltılmış BT) oluşturan anlaşmazlık ilaçları. Bu anlaşmazlıkların böcek öldürücü aktivitesi, içlerinde endotoksin proteininin zehirli kristalleriyle ilişkilidir. Böyle bir anlaşmazlığı yuturken, Caterpillar yakında bağırsakların felçlerinden ölür.

Bu türün insektisitlerinin avantajı, insanlar ve hayvanlar için toksik olmadıkları, çamaşır yıkamak ve etkisiz hale getirilmesi kolaydır. Bu tür böcek öldürücülerin eksikliği, alandaki nispeten kısa bir faaliyet süresidir. Bitkilerin üzerine püskürtme sırasında eylemlerinin etkinliği, tahmin edilmesi zordur. Tüm bunlar tekrarlanan işlemlerin ihtiyacını belirler.

Haşere böceklerine karşı mücadeledeki yeni yön, genetik olarak tasarlanmış dirençli transgenik bitkilerin bir teknolojisi temelinde yaratılıştır. Mark Van Montague ve meslektaşlarının çalışmaları, "böcek saldırılarından korunan transgenik bitkiler" (1987) çalışmalarında yayınladıkları sonuçlar başarılı oldu.

Endotoksin proteininin sentezini kodlayan, Turing Bacillus'ın DNA'sından ve bakteri A. Tumfaciens'in vektör ti-plazmidine yerleştirdiler. Bu Agrobacteria, tütün yapraklarının parçalarından kesilmiş disklerle enfekte edildi. Dönüştürülmüş bitkisel doku, endotoksin proteini içeren yaprakları olan trance bitkilerinin büyümesini ve geliştirilmesini sağlayan belirli bir kimyasal bileşimin besin ortamında yetiştirildi. Bazı böcek türlerini böcek bulurken, endotoksin onların için bağlanır iç yüzey Ve epitel hasarları, sonuç olarak, sindirilebilir gıdalar emilmez ve böcek açlıktan ölür.

Son yıllarda bakteriyel toksin geni, hücrelerde birçok bitkiye tanıtmayı başardı. Özellikle, Monsanto uzmanları "yeni yaprak" patatesleri yarattı (" Yeni sayfa"), Colorado Beetle, BT-Mısır ve BT Pamuk, Soyu" Yuvarlama Hazır ", vb. Dayanıklı, BT mahsullerinin kullanımı, insan sağlığı ve çevre güvenliği nedeniyle şüphelidir. Öyleyse, çok şaşırtıcı: Colorado Beetle üstleri yemiyorsa, böyle patatesler faydalıdır? "Gen Takviyeleri" ile bitki ürünlerinin gelecekteki nesilleri etkilemeyeceği kesin bir kesinlik yoktur.

Aynı zamanda, bitişik alanların bitkilerinde genetik olarak değiştirilmiş mahsullerin polen transferi, sonuçları tahmin etmek zor olan genetik kirliliğine yol açacaktır. Biyolojik çeşitlilik, BT kültürlerinin tehlikeli olduğu faydalı böceklerin ölümünü etkileyebilir. Ek olarak, süper gezginler görünebilir, çünkü ilk böcek türleri, bakteri endotoksinine karşı hızlı bir şekilde hızlı bir şekilde kazandırabilir.

Virüs dayanıklı bitkiler

Virüs dayanıklı çeşitler oluşturmak, genetik mühendislik tesislerinin bir başka yönüdür.

Bu tür tarım bitkileri oluşturmak için, sözde çapraz korunan koruma kullanılır. Bunun özü, bir tür virüs ile enfekte olmuş bitkilerin, aşılama türü gerçekleştiğinden, ilgili virüslere karşı dayanıklı hale gelmesidir. Virüsün zayıflamış bir suşunun bitkisi, aynı ya da yakın virüsün daha uyanık bir şekilde (hastalığa neden olan) gerginliği ile yenilmesini önleyen bitkilere tanıtılır.

Bu geometrik genom, nükleik asidi çevreleyen bir virüsteki bir kabuk protein sentezini kodlayan bir gen olarak hizmet edebilir. Bu gen, DNA - DNA kopyalarına ters transkriptaz kullanarak in vitro oluşturmak için kullanılır. Gerekli düzenleyici unsurlara bağlanır ve özel olarak hazırlanmış bir Ti-Plazmid'in yardımı ile Agrobacteria bitkilere aktarılır. Dönüştürülmüş bitki hücreleri virüs kabuğu proteini ile sentezlenir ve bunlardan yetiştirilen transgenik bitkiler, daha fazla uyanık suşlarla enfekte olmazlar veya viral bir enfeksiyona zayıf ve geç cevap verir.

Bu, hala oldukça net olmayan ve istenmeyen sonuçlarla eşlik edebilecek bir viral genin koruyucu etkisinin mekanizmalarından biridir.

Genetik modifikasyon - tarımın yeni bir sürümü

Tarımın genetik modifikasyonu, gen seçimi temelinde elde edilen son derece üretken bitki veya hayvan kayaçlarının kullanımına dayanmaktadır. Onlarca yıllık üreme genetiği yapan bu soylu bir konudur. Ancak yetenekleri geçitlerin çerçeveleri ile sınırlıdır - sadece aynı zihneye ait bireyler ezilebilir ve üretken bir yavru üretebilir. Patates ve mısır, Colorado böceği ve mısır sapı motilla vurma yeteneğine sahip değil ve Bacillus Thuringinesis insan ve hayvan ve hayvan ve hayvan bakterileri onları öldürebilir. Genetik Patatesli Bacillus'u kesemez ve gen mühendisleri olabilir. Genetik seçimi, çeşitli veya cinslerin nicel özelliklerini arttırır (verim, hastalıklara direnç, Nadodi ve diğerleri); Genetik mühendisliği, yeni bir kalite yaratabilmektedir - genin, kodlamasını birinden transfer edin biyolojik türler Bir diğerinde, özellikle de mayadaki adamdan insülin geni. Ve genetik olarak değiştirilmiş maya bir insülin fabrikası olacaktır.

Genital mühendislere bakan tek temel engelin veya sınırlı fantezi veya sınırlı finansman olduğuna inanılmaktadır. Genetik mühendisliğinde sigorta edilemeyen doğal kısıtlamalar için, no.

Genetik Mühendisliği: Analizden senteze

1972'de zaten bildiğimiz gibi. Paul Berg ilk kez bir tüpteki farklı organizmalardan izole edilen tek bir tamsayı iki gen içine birleştirildi. Ve doğal koşullarda oluşamadığı bir "moleküler" hibrit veya rekombinant DNA aldı. Ardından, bu tür rekombinant DNA daha sonra bakteri hücrelerine tanıtıldı, böylece bakteri ve maymun genini taşıyan ilk transgenik organizmalar yaratıldı ya da bir onkojenik maymun virüsü yarattı.

Daha sonra un genlerini taşıyan mikroplar, tavşan, bir kişi tasarlandı. Bu bir alarm neden oldu.

Paul Berg de dahil olmak üzere birçok Amerikan bilim adamı, "Sayens" dergisinde, güvenlik düzenlemelerinin transgenik organizmalara hitap etmek için geliştirilmiş olana kadar genetik mühendislik üzerinde çalışmayı askıya almaya çağrılan "Sayens" dergisinde bir mektup yayınladı. Yabancı genlerin taşıyan organizmaların insanlar için tehlikeli ve habitatları için tehlikeli olabileceği varsayılmaktadır. Tamamen, olası çevresel özelliklerini dikkate almadan yaratıldığı ve doğal organizmalarla ortak evrimi geçmediğinden, "Test tüpünden özgürlüğe gitme" olarak yaratılmadığı görüşü tamamen ezdi. Bu, doğal organizmaların doğal habitatlarından yerinden olmasına yol açacaktır; çevresel denge bozukluklarının müteakip zincir reaksiyonu; Biyoçeşitlilik azaltma; Uyuyan, daha önce bilinmeyen patojenik mikroorganizmaların aktivasyonu; daha önce bilinmeyen insan hastalıkları, hayvanlar ve bitkilerin salgınlarının ortaya çıkışı; Transgenik organizmalardan yabancı genlerin "kırılması"; Biyosferdeki genlerin kaotik transferi; Canavarların ortaya çıkması, hepsi yok eder.

Geleceğin iki versiyonu: transgenik cennet veya transgenik kıyamet

Biyolojik ve çevresel doğanın kaygılarına ek olarak, ahlaki, etik, felsefi, dini, konuşmaya başladı.

1973-1974'te. Tartışma Amerikan politikacıları içeriyordu. Sonuç olarak, genetiği mühendislik işlerine geçici bir moratoryum uygulandı - "koşulları bulmadan önce yasak." Tüm mevcut bilgiye dayanarak yasaklama sırasında, genetik mühendisliğin olası tüm tehlikeleri tahmini ve formüle edilmelidir. 1976'da Kurallar oluşturuldu, yasak kaldırıldı. Tüm hızlandırıcı gelişme ile, güvenlik kurallarının ciddiyeti her zaman azalmıştır. İlk korkular çok abartıldı.

30 yaşındaki dünya genetik mühendisliği deneyiminin bir sonucu olarak, "huzurlu" genetik mühendisliği sürecinde barışçıl olamaz. Transgenik organizmalara sahip ilk güvenlik tekniği, oluşturulan Chimeras'ın bir veba, kara gaz, kolera veya Sibirya ülseri olarak tehlikeli olabileceği gerçeğinden devam edildi. Bu nedenle, özel mühendislik tesislerinde, patojenik oldukları sanki transgenik mikroplarla çalıştılar. Ama yavaş yavaş daha belirgin hale geldi: risk büyük ölçüde abartılı.

Genel olarak, 30 yıllık yoğun ve genetik mühendisliğinin genişleyen kullanımı için, transgenik organizmalarla ilişkili tek bir tehlike vakası kaydedilmedi.

Yeni bir endüstri, transgenik organizmaların tasarımına ve kullanımına dayanan transgenik biyoteknoloji ortaya çıkmıştır. Şimdi ABD'de, yaklaşık 2.500 genetiği mühendislik firması. Her biri, böcekler de dahil olmak üzere virüslere, bakterilere, mantarlara, mantarlara, hayvanlara dayalı organizmalar tasarlayan çok nitelikli uzmanlar kullanır.

Transgenik organizmaların ve bunlardan elde edilen ürünlerin tehlikesi veya güvenliği söz konusu olduğunda, en yaygın bakış açıları öncelikle "ortak hususlar ve sağduyu" üzerine dayanmaktadır. Genelde karşı olanları konuşurlar:

• doğa makul, herhangi bir girişim sadece kötüleşecek;
• çünkü bilim adamlarının kendileri, özellikle her şeyi tahmin etmek için% 100 garantili yapamazlar.
• transgenik organizmaların kullanımının uzak sonuçları bunu hiç yapmaz.

Ancak lehine olanların argümanları:

• milyarlarca yıllık evrim, doğa başarıyla "denedi" her şeyi
• yaşayan organizmalar oluşturmak için olası seçenekler, neden insan etkinliği
• değişen organizmalar inşa etmek endişelerine neden olmalı?
• doğada, genler sürekli olarak farklı organizmalar arasında transfer edilir (içinde
• mikroplar ve virüsler arasındaki özellikler), yani temelde yeni bir şey yok
• doğada transgenik organizmalar eklenmez.

Transgenik organizmaların uygulanmasının faydaları ve tehlikeleri hakkında tartışma, genellikle transgenik organizmalardan elde edilen ürünlerin tehlikeli ve transgenik organizmaların tehlikeli olup olmadığı konusunda ana soruların etrafında yoğunlaşmaktadır.

Sağlık ve çevrenin korunması ya da ekonomik çıkarlar için dürüst olmayan bir mücadele?

Uluslararası bir örgütlenme ihtiyacı, ön muayene temelinde, transgenik organizmaların kullanımını düzenler mi? Böylece, bu tür organizmalardan türetilmiş ürünler için piyasaya sürülmese izin verilir mi? Sonuçta, tohumlar, özellikle sınırların polenleri tanımıyor.

Ve eğer uluslararası biyoteknolojinin düzenlenmesi gerekli değilse, transgenik organizmaların tedavisini düzenleyen ulusal kuralların sayısının, bu tür kuralların "liberal" olduğu ülkelerden, transgenik bitkilerin "kaçtı" olduğu ülkelerden Kurallar "muhafazakar" mu?

Çoğu ülke, transgenik organizmalar riskini değerlendirme kurallarının koordinasyonuna, yetkililerin ve uzmanların nispeten profesyonel ve ahlaki niteliklerini değerlendirme konusunda katılıyor olsa bile? Örneğin, ABD, Almanya, Çin, Rusya ve Papua New Gine'de aynı olacak mı?

Gelişmekte olursa, örneğin ülkeler ve imzalayacaksa, dünya tanıtım kuralları konulu, konsültasyon, inceleme, izleme için, ilgili ulusal bölümlerin oluşturulması ve bakımı için onları ödeyecek olan transgenik organizmaların kuralları.

UNIDO, UNEP tarafından geliştirilen tüm programların yaklaşık yarısı, UNEP, transgenik organizmalarla ilgili problemleri çözmeyi amaçlamaktadır. İki ana belge vardır: "Biyolojik Çeşitlilik Sözleşmesi (UNEP) uyarınca UNIDO ve Biyogüvenlik Sekreteryası tarafından hazırlanan" ortamdaki organizmaların tanıtımına uyması gereken gönüllü olarak kabul edilen kuralların kodu (UNEP).

Avrupa bakış açısı: Transgenik organizmaların kullanımı için uluslararası kabul görülen kuralların olmaması, açık bir ortamda büyük ölçekli deneylere yol açacaktır, bu da zararlı sonuçları geri döndürülebilir.

Peki, gerçek nerede? Belli bir fayda ile belirsiz bir risk arasında rasyonel bir seçim yapmak mümkün müdür? Doğru cevap şudur: tehlikeli veya güvenli transgenik bitkiler ve bunlara dayanan ürünler, tehlike veya güvenliği, modern bilgi seviyesine dayanarak henüz ikna edici bir şekilde gösterilmemiştir, kullanımlarını önlemek için makuldur.

Genetik Mühendislik Yöntemleri ile Değiştirilen Gıda

İlk deneyimli tesis 1983 yılında Köln'deki Crown Enstitüsü'nde elde edildi. 9 yıl sonra, bir transgenik tütün Çin'de büyümeye başladı, bu da böcek zararlıları döndürmedi. İlk ticari transsekizler, 1994 yılında Calgen tarafından oluşturulan ve ABD süpermarketlerinde ortaya çıkan Flavr Savr sınıfının domatesiydi. Bununla birlikte, üretim ve ulaşımlarıyla ilgili bazı problemler, şirketin üretim çeşitliliğini ortadan kaldırmak için üç yıl sonra zorlanmasına neden olmuştur. Gelecekte, yapay olarak değiştirilmiş genetik kod ile çeşitli çiftlik mahsullerinin birçok çeşitleri elde edildi. Bunlar arasında en yaygın soya (1995'ten bu yana ticari ekimi), toplam mahsulün yarısından fazladır; İkinci sırada - Mısır ve arkasında - pamuk, yolcu tecavüz, tütün ve patates.

Dünya liderleri Transgenik bitkilerin yetiştirilmesinde - ABD, Arjantin, Kanada ve Çin. Rusya'da, genetiği değiştirilmiş (GM) kültürlerine sahip birkaç deneysel "kapalı" alan var. Biyomühendislik merkezinin direktörüne göre, RAN Academician K. Skryabina, bazıları, bir kısmı, Colorado böceklerine dayanıklı ve en yaygın üç Rus çeşidine dayanarak, "Lugovsky", "Nevsky" ve "Elizabeth'e dayanan patateslerle uğraşıyor. ".

Genetiği değiştirilmiş bitkiler, hem yiyecek hem de gıda katkı maddeleri üretimi için kullanılır. Örneğin, soya sütü, soya fasulyesinden elde edilir, bu da birçok bebek için doğal olanı değiştirir. GM hammaddeleri bitkisel yağ ve gıda proteini ihtiyacının çoğunu sağlar. Soy Lesitin (E322), şekerleme endüstrisinde bir emülgatör ve dengeleyici olarak kullanılır ve Soya fasulyesi kaplamaları - kepek, gevreği ve atıştırmalıkların üretiminde. Ek olarak, GM Soya'da yaygın olarak kullanılmaktadır. gıda endüstrisi ve ucuz bir dolgu olarak. Büyük ölçüde ekmek, sosis, çikolata vb. Gibi ürünlerin bir parçasıdır.

Modifiye patates ve mısır, cips hazırlamak için kullanılır ve ayrıca, şekerleme ve fırın endüstrisinde kalınlaştırıcı, sürücüler ve jelleşme maddeleri olarak kullanılmış ve ayrıca birçok sos, ketçap, mayonezin imalatında kullanılan nişasta üzerinde işlenir. Mısır ve kolza yağı, margarin, hamur işleri, bisküvi vb. Katkı maddeleri şeklinde kullanılır.

Global pazarda elde edilen genetik olarak değiştirilmiş kaynaklar kullanılarak elde edilen ürünlerin, tüketiciler hala onlara karşı temkinlidir ve Frankenstein'a gitmek için acele etmemektedir.

Genetik mühendisliğe dayanarak modifiye edilen gıda sorunu, toplumda fırtınalı bir tartışmaya neden oldu. Genetik yemeklerin destekçilerinin ana argümanı, BioEnvenTors'ın tüketiciye faydalı olan birçok mülk eklediği tarımsal bitkilerin özellikleridir. Onlar, hastalıklara, böcek zararlıları ve en önemlisi - alanlarca işlenen ve insan vücuduna olan zararları uzun süredir kanıtlanmış olan pestisitlere daha az kaprisli ve daha dayanıklıdırlar. Ürünleri daha iyi kalite ve emtia tipidir, gıda değerini arttırdı ve daha uzun süre saklanır.

Böylece, "Geliştirilmiş" mısır mühendisleri, soya fasulyesi ve kolza tohumlarından, bitkisel yağ elde edilir, bu da doymuş yağ sayısını azaltır. "Yeni" patates ve mısır daha nişasta ve daha az su. Kızartma sırasında böyle patatolar bir miktar yağ gerektirir, hava fişleri ve patates kızartması, nispeten değiştirilmemiş ürünler daha kolaydır. 1999 yılında elde edilen altın pirinci, gelişmekte olan ülkelerin çocuklarında körlüğün önlenmesi için karoten ile zenginleştirilmiştir, GED pirinci ana gıda ürünüdür.

Daha yakın zamanlarda, "yenilebilir aşılar" hakkında gen mühendislerinin tahminleri tam kurguya benziyordu. Bununla birlikte, zaten "monte edilen" genetik kodda, insan geni, kızamık virüsüne antikorların üretiminden sorumlu olan genetik kodda yetiştirilir. Yakın gelecekte, bilim adamlarına göre, antiviral doldurma ile benzer diğer bitkiler yaratılacaktır. Gelecekte, bu gelecekteki immünoprofilaksinin ana yollarından biri olabilir.

Asıl soru: Genetiği değiştirilmiş kaynaklar temelinde elde edilen yiyeceklerin insanlar için güvenli olup olmadığı, açık olmayan bir cevap olmadan kalırken, son yıllarda son yıllarda bazı çalışmaların sonuçları bilinir, bu da genetik olarak değiştirilmiş ürünlerin canlı organizmaların olumsuz yönde etkilediğini gösteriyor .

Öyleyse, Nisan 1998'de Aberdeen'in ROVETT (Rowett) Devlet Enstitüsü'nde çalışan Arpad Pushty (Arpad Pusztai) profesörü. Bir televizyon röportajında, kendileri tarafından yürütülen deneylerin, genetik olarak değiştirilmiş patateslerle beslenen farelerin oranlarında geri dönüşümsüz değişiklikler ortaya çıkardığı görülmüştür. Bağışıklık sisteminin baskısından ve iç organların faaliyetlerinin çeşitli ihlallerinden muzdaripler. Bilim adamının açıklaması, "bilerek sahte sözde vücut bilgisinin dağılımı" için işten işten çıkarmanın bir nedeni haline gelmiştir.

Ancak, Şubat 1999'da. Kapsamlı bir çalışmadan sonra iyi bilinen 20 bilim adamıdan bağımsız bir grup, ARPAD Pushta'nın çalışmaları hakkında bir sonuç çıkardı; bu, onun tarafından elde edilen sonuçların doğruluğunu tamamen doğruladı. Bu bağlamda, Büyük Britanya Tarım Bakanı, dikkate değer deneyleri tanımak ve kapsamlı bir araştırma ve ön lisanslama olmadan genetiği değiştirilmiş ürünlerin satışlarını yasaklamayı düşünmek zorunda kaldı.

Ek olarak, genetiği değiştirilmiş soya fasulyesi çeşitlerinden birinin insanlar için tehlikeli olduğu ortaya çıktı, alerjileri fındıklara verdi. Bu genetiği değiştirilmiş ürün, "Pioneer Hybrid Uluslararası" tohum üretimindeki en büyük şirketlerden biri tarafından elde edildi. Brezilyalı bir ceviz geni, sistein ve metiyonin gibi amino asitler bakımından zengin bir yedek protein. Şirket kurbana tazminat ödemek zorunda kaldı ve çökme projesi.

Genetiği değiştirilmiş ürünlerde bulunan bileşenler sadece alerjenler olmayabilir, aynı zamanda son derece toksiktir, yani canlı organizmaya zarar verebilir kimyasallar. Öyleyse, birkaç yıllık başvurudan sonra, aspartam (E 951) olarak bilinen bir gıda katkı maddesinin kullanımından ciddi yan etkileri raporları vardı.

Kimyasal yapıya göre aspartam, artık amino asitlerden oluşan metillenmiş bir dipeptittir - aspartik asit ve fenilalanindir. Yiyeceklere önemsiz miktarlara eklenir, tamamen şeker yerine (şeker daha tatlı neredeyse 200 kez). Bu bağlamda, aspartames tatlandırıcıların sınıfına, yani uygunsuz doğanın düşük kalorili maddelerinin, gıda ürünlerini vermesi ve hazır tatlı tadı vermesidir. Genellikle tatlandırıcılar şeker yerine şekerleme ile karıştırılır. kimyasal doğa Mevcut karbonhidratlar ve yüksek kaloriye sahip.

Aspartam, çeşitli ticari markalar altında üretilir: "Nutrasweet", "SUCRELLE", "eşit", "Kaşık", "Caterel", "Kutsal Hat", vb. Rus pazarında, çok bileşenli tatlandırıcı karışımlarının bir parçası olarak da bulunabilir. , "Aspasvit", "Aspartin", "Slaviks", "Eurosvit", "Tatlılar" ve diğerleri gibi.

Uzun yıllar boyunca, tamamen zararsız bir maddeye ait olan aspartamın 100'den fazla ülkede yemek ve ilaç üretiminde kullanılmasına izin verildi. Diyabet mellituslu hastalar tarafından ve obezite ya da korkmuş çürüklere maruz kalan hastalar tarafından önerildi. 5 bin'den fazla ürün adının üretiminde kullanılır: alkolsüz içecekler, yoğurtlar, süt tatlıları, dondurma, kremler, sakız ve diğerleri.

Özellikle ısıl işlem gerektirmeyen gıda tatlandırıcılar için uygun aspartamlar. Ek olarak, anlık pastörizasyon ve hızlı soğutma konusunda kullanılabilir. Bununla birlikte, ısınmaya maruz kalan ürünlerde kullanımı uygun değildir. Bu, bu tatlandırıcının tüm harika özelliklerinin iki dezavantajı olduğu gerçeğinden kaynaklanmaktadır: suda kötü bir şekilde çözülür ve dayanmaz yüksek sıcaklıklar. Bu, pişirme gıda ürünlerinin pişirme sürecini de karmaşıklaştırır ve sıcaklığın teknolojik olarak arttığı, fırın ve diğer gıda endüstrileri gibi alanlarda Aspartam kullanımını sınırlar.

30'un üzerindeki sıcaklığa uzun bir maruz kalma ile, aspartam bileşenleri ayrılır ve tatlılık kaybolur, ek olarak, metanol formaldehit haline gelir. Keskin kokusu olan son madde, protein maddelerinin kırılmasına neden olur ve zehirli kategoriyi ifade eder. Gelecekte, formaldehitten biçimsel asit oluşur ve asit-alkalin denge bozukluğuna neden olur. Semptomlarda metanol toksisitesi skleroza benzer, bu nedenle hastalar genellikle bu tanı koyar. Bununla birlikte, multipl skleroz ölümcül bir tanı değildirse, metanik toksisite ölümcüldür.

Elde edilen fenilalanin, özellikle de son derece toksik bir etki sağlayabilir. gergin sistem. Yedekliliği nedeniyle kalıtsal bir hastalık var ve fenilketonüri olarak bilinir. Adlandırılmış kalıtsal rahatsızlıklarla doğan çocuklar, kasılmalara duyarlıdır ve zihinsel gerilikten muzdariptir. Bu hastalığın nedeni, enzim fenilalannininhidroksilazın doğuştan defekti.

Tıbbi genetiğin son başarıları, tüm sağlıklı insanların bile fenilalanin'i etkili bir şekilde emebileceğini tespit etmiştir. Bu nedenle, bu amino asidin gövdesine ek giriş, kandaki seviyesini önemli ölçüde arttırmaz ve beyin için ciddi bir tehlikeyi temsil eder.

Söylenenlerle bağlantılı olarak, asparames, hasta homozigoz fenilketonüri ile kontrendikedir ve varlığı, gıda ürününün etiketinde belirtilmelidir. Bununla birlikte, "fenilalanin içeren fenilketonurisi olan hastalar için kontrendike olan" rekoru, nadiren okuduğu küçük bir fontta yapılır. Ancak, aspartam hala açık bir işarete sahip olan Amerikan pazarındaki tek genetik olarak yaratılan kimyasal hazırlıktır. Sadece Aspartam'ın tehlikeli toksisitesinin tanıdığı göreceli olarak çok sayıda bariz onayından sonra mümkün olduğu ortaya çıktı ve en popüler gazeteler ve ABD dergileri ona "tatlı zehir" olarak adlandırıldı.

Antibiyotik direnci, genetik olarak değiştirilmiş yiyeceklerle ilişkili bir başka tartışılan sorundur. Biyo-mühendislik teknolojisinde, bu ilaçlara karşı direnç, sebze hücrelerini dönüştüren vektör sistemlerinin hazırlanmasında markerler olarak birçok yıldır kullanılmaktadır. Bu nedenle, domatesleri çıkarırken, "Flavr Savr" çeşidi, kanalizatöre direnç kanalı tarafından kullanıldı ve genetik olarak değiştirilmiş mısır - ampisilin.

Ne yazık ki, bu marker genlerini dönüşümden sonra çıkarmanın bir yolu yoktur. Genetiği değiştirilmiş ürünlerde varlıkları ve hekimlerin bozulmasına neden olur. Bunun nedeni, herhangi bir nedenden dolayı antibiyotiklere karşı direnç genlerinin, kalan tüm DNA'dan sindirilmeyeceği ve bir kişinin bağırsaklarında yaşayan bakterilerin genomuna girmeyebilir. Bakterileri gövdeden dışkılarla çıkarıldıktan sonra, bu tür genler ortamda dağıtacaktır ve bu grubun antibiyotiklerinin etkisine karşı bağışıklık kazanacak diğer patojenik bakterilere iletilir. Benzer süperhobların görünümü, mevcut ilaçlar tarafından kürlenemeyen hastalıklara neden olabilir.

1. Genetik Mühendislik Fırsatları. dört

2. Genetik Mühendisliği Tarihi. 6.

3. Bir bilim olarak genetik mühendislik. Genetik mühendisliği yöntemleri. 10

4. Genetik Mühendislik Uygulama Alanları. 12

5. Genetik mühendisliği tehlikesinin bilimsel gerçekleri. onsekiz

Sonuç. 22.

Referanslar .. 23

Giriş

Genetik Mühendisliği konusu yakın zamanda giderek daha popüler hale gelmiştir. Tüm dikkatlerin çoğu, bu bilim dalının gelişmesinin çok düşük bir dereceye kadar yol açabileceği olumsuz sonuçlara, genetik mühendisliğinin getirebileceği faydalarıdır.

En umut verici uygulama alanı, genetik mühendislik teknolojilerini kullanan ilaçların üretimidir. Son zamanlarda, transgenik bitkilere dayalı yararlı aşılar elde etme fırsatı vardı. Aynı teknolojileri kullanarak daha az ilgi, gıda ürünlerinin üretimidir.

Genetik mühendisliği geleceğin bilimidir. Üzerinde şu an Dünyanın her yerinde, dünyanın milyonlarca hektarları transgenik bitkiler tarafından tohumlanır, benzersiz yaratılır tıbbi hazırlıklar, yeni faydalı maddeler üreticileri. Zamanla, genetik mühendisliği tıp, tarım, gıda endüstrisi ve hayvancılıkta yeni başarılar elde etmeyi mümkün kılacaktır.

Bu çalışmanın amacı, olasılık, gelişme tarihi ve genetik mühendisliğin uygulanmasının özelliklerini incelemektir.

1. Genetik Mühendisliğinin Olanakları

Biyoteknolojinin önemli bir parçası genetik mühendisliğidir. 70'lerin başlarında doğmuş, bugün büyük başarı elde etti. Genetik mühendislik yöntemleri, herhangi bir proteinin büyük ölçekli üretimi için "fabrikada" bakteri, maya ve memelilerin hücrelerini dönüştürür. Bu, proteinlerin yapısını ve işlevini ayrıntılı olarak analiz etmeyi ve bunları ilaç olarak kullanmayı mümkün kılar. Halen, bağırsak değnek (E. coli), bu tür önemli hormonların insülin ve somatotropin olarak tedarikçi haline gelmiştir. Önceden, insülin hayvan pankreas hücrelerinden elde edildi, bu yüzden çok yüksekti. 100 g kristalin insülin elde etmek için, 800-1000 kg pankreas gereklidir ve bir demir inek 200 - 250 gram ağırlığındadır. İnsülin çok çeşitli şeker hastaları için ulaşılması zorlaştı. 1978'de, "Gentek" şirketinden yapılan araştırmacılar, ilk olarak insülini, özel olarak tasarlanmış bir bağırsak çubuğunun bir somturunda insülin aldı. İnsülin, iki polipeptit zincirinden A ve 20 ve 30 amino asit uzunluğunda oluşur. Disülfit bağlarını bağlarken, yerli iki telli insülin oluşur. Proteinler E. coli, endotoksinler ve diğer safsızlıkları içermediği gösterilmiştir, hayvanların bir insülin olarak yan etkileri vermez, ve biyolojik aktivitede değil

farklı. Daha sonra, E. coli'nin hücrelerinde, DNA kopyasının ters transkriptaz kullanılarak RNA matrisinde sentezlendiği için proinsulin sentezi yapıldı. Elde edilen epsülinin temizlendikten sonra, bölünmüş ve yerli insülin, ekstraksiyon ve hormon izolasyon aşamaları en aza indirgenmiştir. 1000 litre kültür sıvısından oluşan, 1600 kg pankreasın veya inekden izole edilen insülin miktarına eşdeğer olan 200 gram hormon alabilirsiniz.

Somatotropin, hipofiz bezinin salgılanan bir insan büyüme hormonudır. Bu hormonun dezavantajı hipofiz cücelerine yol açar. Haftada üç kez kg başına 10 mg dozlarda somatotropin girerseniz, o zaman bir yıl boyunca eksikliğinden muzdarip olan çocuk 100 cm olabilir. Daha önce bir boru malzemesinden elde edilen, bir cesetten elde edilir: 4 - 6 mg somatotropin Yenidenalülasyon Sonu İlaç Hazırlığı. Böylece, mevcut miktarda hormon miktarları sınırlandırılmıştır, ek olarak, bu yöntemle elde edilen hormon heterojendir ve yavaş yavaş gelişen virüsler içerebilir. 1980 yılında, Genentec, listelenen eksikliklerden yoksun olan bakterilerle somatotropin bir üretim teknolojisi geliştirmiştir. 1982 yılında, Fransa'daki Pasteur Enstitüsü'ndeki E. coli kültürü ve hayvan hücrelerinde insan büyüme hormonu elde edildi ve 1984'ten beri insülin ve SSCB endüstriyel üretimi başladı. İnterferon imalatında, hem E. coli, S. Cerevisae (maya) hem de fibroblast veya transforme edilmiş lökositler kültürü kullanılmaktadır. Benzer yöntemler ayrıca güvenli ve ucuz aşılar alır.

Teknoloji rekombinant DNA'sında, yüksek spesifik DNA problarının üretimine dayanmaktadır; . DNA probları, çeşitli hastalıkların teşhisinde de kullanılır.

Rekombinant DNA teknolojisi, "ters genetiği" olarak adlandırılan, geleneksel olmayan yaklaşımlara "protein-gen" ile mümkün kılmıştır. Bu yaklaşımla hücre hücreden ayrılır, bu proteinin geninin klonlanır, proteinin değiştirilen şeklini kodlayan mutant bir gen oluşturarak değiştirilir. Elde edilen gen hücreye sokulur. Eğer eksprese edilirse, hücresini taşıyın ve torunları değiştirilen proteini sentezlerdir. Böylece, kusurlu genleri düzeltebilir ve kalıtsal hastalıkları tedavi edebilirsiniz.

Hibrit DNA, döllenmiş bir yumurtaya sokulursa, mutant gen eksprese eden transgenik organizmalar elde edilebilir ve bunların emici onu iletir. Hayvanların genetik dönüşümü, bireysel genlerin ve protein ürünlerinin diğer genlerin aktivitesinin düzenlenmesinde ve çeşitli patolojik süreçlerde rolünü oluşturmanıza olanak sağlar. Genetik mühendisliği yardımı ile, viral hastalıklara dayanıklı hayvan hatlarının yanı sıra insan faydalı özellikleri olan hayvan ırkları yaratılır. Örneğin, tavşanın zygotasında bir boğa somatotropin geni içeren rekombinant DNA'nın mikroenjeksiyonu, bu hormonun hiper üretimi ile transgenik hayvana izin verdi. Elde edilen hayvanlar mülkiyete sahip akromegali.

Genlerin malzeme tabanlarının taşıyıcıları, DNA ve proteinleri içeren kromozomlar hizmet eder. Ancak oluşum genleri kimyasal değildir, ancak işlevseldir. İşlevsel bir bakış açısıyla, DNA, belirli bir miktarda bilgiyi depolayan çeşitli bloklardan oluşur. Genin etkisinin temeli, protein sentezini belirlemek için RNA üzerinden olan kabiliyetidir. DNA molekülünde, protein moleküllerinin kimyasal yapısını belirleyen bilgiler kaydedilir. Gen - Arsa dNA molekülleri, içinde Tek bir proteinin birincil yapısı hakkında bilgidir (bir gen bir proteindir). Organizmalarda on binlerce protein var, on binlerce gen var. Tüm hücre genlerinin kombinasyonu genomudur. Tüm organizma hücreleri aynı gen setini içerir, ancak her biri depolanan bilgilerin çeşitli parçaları tarafından uygulanır. Bu nedenle, örneğin, sinir hücreleri ve yapısal olarak işlevsel ve biyolojik özellikler karaciğer hücrelerinden farklıdır.

Şimdi, önümüzdeki birkaç on yılda uygulanacak olan tüm olanakları tahmin etmek bile zor.

2. Genetik Mühendisliği Tarihi

Bununla birlikte, yüksek tıbbi ve biyolojik teknolojilerin, genetik araştırma yöntemlerinin tarihi, ancak en genetik mühendisliğin, evcil hayvanların ırklarını iyileştirmesi ve ekili insanların yetiştirilmesi için bir kişinin sonsuz arzusuyla doğrudan ilişkilidir. Seçme, hayvanlar ve bitki gruplarından gelen bazı bireyler ve onları kendi aralarında geçerken, bir kişi, bir kişi, canlı varlıklar içinde meydana gelen süreçlerin içsel özü hakkında doğru bir fikrine sahip olmadan, birçok yüzlerce ve binlerce yıl iyileştirilmiş ırklar yarattı İnsanlar için tanımlanmış faydalı ve gerekli özelliklere sahip olan hayvanların ve bitkilerin çeşitleri.

XVIII I. XIX Yüzyıllar Nesildeki nesil belirtilerin nasıl iletildiğini öğrenmek için birçok girişimde bulunulmuştur. 1760 Botanik Kelreter'de, iki tür tütünün geçti, bir türün polenine başka bir türün havanlarının polenine aktaran bir önemli keşif yapıldı. Hibrit tohumlardan elde edilen bitkiler, her iki ebeveynin belirtileri arasında ara maddeler vardı. Kelreseiver, ebeveyn işaretlerinin hem polen (tohum hücreleri) hem de tohumlar (yumurta hücreleri) yoluyla iletildiğini bu şekilde mantıklı bir sonuç yaptı. Bununla birlikte, ne de bitki ve hayvanların hibridizasyonu ile uğraşan çağdaşların, kalıtım iletim mekanizmasının doğasını ortaya çıkaramadı. Bu, bu günlerde bu mekanizmanın sitolojik temellerinin henüz bilinmediği gerçeği nedeniyle, ancak esas olarak bilim adamlarının aynı anda tüm bitki belirtilerinin mirasını incelemeye çalıştıkları gerçeği.

Bazı işaretlerin mirasını incelerken bilimsel yaklaşım, 1865 yazında (1865 yazında), Bitkilerin Hibridizasyonu (Çeşitli Bezelye Çeşitlerinin) Bölgesi'ndeki deneylerine başlamış olan Avusturya Katolik Monk Gregor Mendel tarafından geliştirilmiştir. Manastırı. İlk defa ana genetik kanunlarını açtı. Gregor Mendel başarıya ulaştı, çünkü bireysel, açıkça birbirinden (zıt) işaretlerin mirasını inceledi, her türün torunlarının sayısını saydı ve tüm deneylerinin geçişle ilgili tüm deneylerinin ayrıntılı kayıtlarını dikkatlice yönetti. Matematiğin temelleri ile tanışma, elde edilen verileri doğru şekilde yorumlamasına izin verdi ve her işaretin iki kalıtsal faktör tarafından belirlendiği varsayımını öne sürdü. Yetenekli bir keşiş araştırmacısı daha sonra kalıtsal özelliklerin karıştırılmadığını, ancak belirli birimler şeklinde yavrulara iletildiğini açıkça göstermiştir. Bu mükemmel sonuç daha sonra kromozomları görmek ve özellikleri bulmak mümkün olduğunda tam olarak doğrulandı. farklı türler Hücre Bölümü: Mitoz (somatik hücreler - vücut hücreleri), Meeiza (genital, çoğaltma, çimlenme) ve döllenme.

Mendel, Bunnian Naturalistler Derneği'nin toplantısında çalışmalarının sonuçlarını bildirdi ve onları bu toplumun yazılarında yayınladı. Aldıkları sonuçların anlamları çağdaşları tarafından anlaşılmadı ve bu çalışmalar, üreme bilim insanlarından ve doğa uzmanlarından neredeyse 35 yıldır dikkat çekmiyordu.

1900'de, hücrelerin mitoz, mayoz ve çok döllenme türüne göre, Hollanda'da üç araştırmacı - De Friebe, Avusturya'daki Almanya ve Chermak'taki üç araştırmacı - De Friebe - bir dizi deney yaptı ve birbirinden bağımsız olarak açıldı. Daha önce açıklanan kalıtım yasaları. Daha sonra, bu yasaların onlardan 35 yıl boyunca net bir şekilde formüle edildiği Mendel'in makalesini bulmak, bu bilim adamları oybirliğiyle bir bilim adamı ile ödüllendirildi ve kalıtımın iki temel hukukunu adıyla çağırıyorlardı.

20. yüzyılın ilk on yılında, en çeşitli bitkiler ve hayvanlarla deneyler yapıldı ve insanlarda işaretlerin mirasıyla ilgili sayısız gözlem yapıldı, bu, tüm bu organizmaların kalıtımının aynı temel yasalara uyduğunu açıkça gösterdi. Mendel tarafından ayrı bir özelliği belirleyen faktörlerin hücre çekirdeğinin kromozomlarında bulunduğu faktörlerin bulunduğu tespit edildi. Daha sonra, 1909'da, bu birimler Danimarka Botanik Iohansen Genleri (Yunanca "Ge-burun" kelimesinden (Ge-burun "- cins, menşeli) ve Amerikan bilimcisi William Seatton, oyunların oluşumu sırasında kromozomların davranışları arasındaki inanılmaz benzerliği fark etti (cinsiyet) Hücreler), Gübrelemeleri ve Mendelian Kalıtsal Faktörlerin Döllenmesi ve Transferi. Bu ustaca keşiflere dayanarak, sözde kalıtımın kromozomal teorisi yaratılmıştır.

Aslında, genetik bir kalıtım bilimi olarak kendisi ve yaşam organizmalarının değişkenliği ve bunları yönetme yöntemleri, 20. yüzyılın başında ortaya çıkan yöntemler. Amerikan Genetik Bilim İnsanı T. Morgan, çalışanlarıyla birlikte, seks tanımı için genetik temelini ortaya çıkarmasına izin verdi ve bir işaretin iletiminin katına bağlı olduğu bir dizi olağandışı miras formlarını açıklamaya izin verdi. birey (sözde tabelalar kat ile kaplıdır). Bir sonraki ana adım 1927'de yapıldı, Meller, meyve kabartmak meyvelerini ve diğer organizmaların X-ışınları ile rahatlattığını bulduğunda, yapay olarak, yani mutasyonlardaki bazı değişikliklere neden olabilirsiniz. Bu, çok sayıda yeni mutant gen elde etmeyi mümkün kıldı - Kalıtım okumak için ek malzeme. Mutasyonların doğası konusundaki veriler, anlayacak anahtarlardan biri ve genlerin yapısını kendileridir.

Yüzyılın 20'li yaşlarında, Sovyet bilim adamları. İlk deneyler gerçekleştirildi, bu da bir genin ne kadar zor olduğunu gösterdi. Bu fikirler, 1953 yılında İngiltere'de bir DNA modeli oluşturmak ve genetik kodu deşifre etmek için 1953 yılında yönetilen J. Watson ve F. Creek tarafından kullanılmıştır. Bilimsel araştırma çalışmaları daha sonra hedeflenen yeni genetik materyal kombinasyonlarının oluşturulmasıyla ilişkilidir ve genetik mühendisliğinin ortaya çıkmasına neden olmuştur.

Aynı zamanda, 40'lı yıllarda, genler ve enzimler arasındaki ilişkilerin deneyimli bir çalışması başladı. Bu amaçla, başka bir nesne yaygın olarak kullanılmıştır - kalıp mantarı Yapay olarak elde edilebilecek ve belirli bir enzimin kaybı ile ilişkili bir dizi biyokimyasal mutasyonu keşfedilebilen Neurrospora. Son on yıllar içerisinde, en sık görülen genetik çalışmaların nesneleri bağırsak değnekiydi (Escherichia coli) ve bu bakteri etkileyen bazı bakteriyofilerdi.

20. yüzyılın başından itibaren, insanlarda belirli (spesifik) işaretlerin mirasını ve arzu edilen ve istenmeyen evcil hayvanların ve ekili bitkilerin kalıtsal transferinin kalıtımını incelemek için rahatlatıcı bir ilgi görülmektedir. Genetik kalıpların giderek daha derin bir bilgiye dayanarak, genetik bilim adamları ve yetiştiricileri, sıcak iklimde hayatta kalabilen hayvan ırklarını, yüksek yağlı bir sürü süt veren inekler, ince kabukları taşıyan tavuklar, mısır sınıfları ve belirli hastalıklara karşı yüksek dirençli buğday.

1972'de, ilk hibrid (rekombinant) DNA, ABD'de P. Berg'in laboratuarında elde edildi. İnsan genetiği alanında heyecan verici fikirler ve genetik araştırma yöntemleri, tıpta yaygın olarak geliştirilmeye ve uygulanmaya başlamıştır. 70'lerde, insan genomunu deşifre etmeye başladı. Düzinen yıldan daha fazlası için "adamın genomu" adında bir proje var. Katı sürekli geçişler biçiminde yer alan 3 milyar çift nükleotidin, yine de yaklaşık 10 milyon karakter okunur. Aynı zamanda, DNA okuma hızını artıran yeni genetik teknikler oluşturulur. Rus Tıp Bilimleri Akademisi'nin tıbbi ve genetik merkezinin direktörü V.i. Ivanov kesinlikle "tüm genomun yaklaşık 2020 okunacağı" olduğuna inanıyor.

3. Bir bilim olarak genetik mühendislik. Genetik Mühendisliği Yöntemleri

Genetik Mühendislik - İn vitro fonksiyonel olarak aktif genetik yapılar (rekombinant DNA) veya başka türlü - yapay genetik programların oluşturulması (Baev A.A.). E.S. tarafından Peerbian Genetik Mühendisliği, sözde rekombinant veya hibrit DNA molekülleri şeklinde yapay genetik yapılar tasarlamak için deneysel teknikler sistemidir.

Bu, vücudun dışındaki moleküler genetik sistemleri tasarlamak için önceden belirlenmiş bir programa yöneliktir, ardından canlı bir organizmanın tanıtımı izlemektedir. Aynı zamanda, rekombinant DNA'lar, yonga organizmanın genetik cihazının ayrılmaz bir parçası haline gelir ve yeni benzersiz genetik, biyokimyasal ve daha sonra fizyolojik özellikleri bildirir.

Uygulamalı genetik mühendisliğinin amacı, genetik aygıtlara sokulurken, vücuda bir kişi için yararlı olan bu tür rekombinant DNA moleküllerini tasarlamaktır.

Rekombinant DNA teknolojisi aşağıdaki yöntemleri kullanır:

Nükleazları kısıtlayan, bireysel genlerle salınım ve manipülasyonun hızlandırılması ile spesifik DNA bölünmesi;

Tüm nükleotidlerin saflaştırılmış bir DNA fragmanı ile hızlı sıralanması, bu, genin sınırlarını ve onun tarafından kodlanan amino asit dizisini belirlemenizi sağlayan;

Rekombinant DNA tasarımı;

Nükleik asitlerin hibridizasyonu, nükleik asitlerin tamamlayıcı sekanslarını bağlama kabiliyetlerine göre daha fazla doğruluk ve hassasiyete sahip spesifik RNA veya DNA dizilerinin tanımlanmasına izin verir;

DNA Klonlama: Bir zincir polimeraz reaksiyonu ile in vitro ve bir DNA fragmanının, böyle bir dönüşümden sonra bu parçayı milyonlarca kopyada çoğaltır;

Hücrelerde veya organizmalarda rekombinant DNA'nın tanıtılması.

4. Genetik Mühendisliğinin Uygulanması Alanları

Halen, insan genetiği alanındaki bilimsel keşifler aslında devrimci öneme sahiptir, çünkü "insan genomu haritası" veya "insan genomunun patolojik anatomisi" olasılığı ile ilgilidir. Bu genetik kart, genlerin konumunu DNA'nın uzun spiralinde kurmanızı sağlar, rulman Sorumluluğu Bazı kalıtsal hastalıklar için. Genetik bilim insanlarına göre, bu sınırsız olanaklar, klinik uygulamada uygulama fikrinin temelini oluşturmuştur, böylece etkilenen genlerin değiştirilmesiyle ilişkili olan hastaların tedavisi yönü olan gen terapisi olarak adlandırılan gen terapisidir. Yüksek biyolojik teknolojiler ve genetik mühendisliği. İnsan geninin istilası ve geçim kaynaklarını sağlamak, vücut hücrelerinin vücut hücrelerinin (bazı yapısal ve fonksiyonel farklılıklar) ve genital, çoğaltılması (çimminatör) ve germinal (embriyonik) hücrelerin düzeyinde hem somatik (bazı yapısal ve fonksiyonel farklılıklar) düzeyinde mümkündür. .

Genetik Mühendislik Bir tür terapi olarak - bir genetik olarak belirlenen bir hastalığın tedavisi, kendi içinde bir kusur içeren kromozom sektörü, kendi içinde bir kusur içeren kromozom sektörü ile değiştirmek için uygun bir infaziyet DNA molekülünün temini ile ilişkilidir. veya veya insan genetik materyaline, genetik bir kusura sahip somatik insan vücudu hücreleri ile füzyon yoluyla gömmek. Bir kişiye karşı genetik mühendisliğinin görevi, belirli bir gen üzerinde doğru işleyişe doğru düzeltmek ve kalıtsal bir hastalıktan muzdarip bir kişinin, genin normal, değişmeyen bir seçeneğinin sağlanması için uygun amaçlı bir etkiyi sağlamaktır. İlaçların aksine, genetik mühendisliği denilen bu terapi, uyuşturucu tedavisi, görünüşe göre, bir hastaya uzun vadeli, uzun süreli, yüksek verimli, büyük bir rahatlama ve fayda tedavisi sağlayabilir.

Ancak, herkes modern yöntemler Canlı organizmalardaki DNA idareleri, değiştirilmiş ve dolayısıyla işleyen geni çeviren belirli bir hücre nüfusuna yönlendirip teslim edemez. Başka bir deyişle, yönlü transfer, genlerin vücudun koşullarında taşınması (in vivo modelinde) şu anda imkansızdır.

Bir hastanın, etkilenen genin içeren belirli bir hücre popülasyonunu ve genetik mühendisliği (in vitro modelde) kullanılarak hücrelerdeki arızalı genleri değiştirerek ve genetik materyallerle birlikte manipülasyona dayanarak farklı bir metodolojik yaklaşım. Hastadan alındığı vücut, şu anda tıbbi ve genetik merkezler koşullarında mümkündür. Genetik Mühendislikten Genetik Mühendislikten Bu Gen Tedavisi Yöntemi, nadir görülen bir genetik olarak neden olan hastalıktan muzdarip iki hastayı tedavi etmek için deneysel bir girişimde bulunmuştur, bu da orak hücreli anemi gibi beta-talasemi olarak adlandırılan beta-talasemi de varlığından kaynaklanır. Yanlış bir şekilde düzenlenmiş kırmızı kan hücrelerinde ve dolayısıyla yanlış işleyen protein. Manipülasyonun özü, kök hücrelerinin kemik iliğinden izole edilmesi, DNA bölümünün hemoglobulin kesitinin kromozomda tanıtıldığı kromozomlardır. Kemik iliğinde kalan hastalardan sonra, yanlış işleyen kök hücreler neredeyse tamamen tahrip olmuştu, kök hücreler genetik mühendisliği yardımıyla iyileştirildi. Ne yazık ki, hastalar öldüğü için bu iki girişim klinik olarak başarısız olduğu ortaya çıktı. Hastane hastanesinin koşullarında genetik mühendisliğinin kullanımının bu vakası izin verilmedi ve ilgili kontrol komiteleri tarafından onaylanmadı ve katılımcıları, insan alanında araştırma yürütme kurallarının brüt ihlallerinden mahkum edildi. genetik.

Neredeyse diğer sonuçlara, yeniden üretme (cinsiyet) hücrelerinin genetik mühendisliğine liderlik edebilir, çünkü DNA'nın bu hücrelere uygulanması, somatik (bedensel, tedavi edilemez) hücrelerde genetik bir kusurun düzeltilmesinden farklıdır. Genital hücrelerin kromozomudaki diğer genlerin tanıtımının, sonraki nesillere iletimlerine yol açtığı bilinmektedir. Prensip olarak, genetik olarak önceden belirlenmiş bir hastalıktan etkilenen, belirli bir kişinin her bir çoğaltma hücresinin genetik materyaline kusurlu bölümler yerine belirli DNA'nın bazı kısımlarını tanıtmak mümkündür.

Nitekim, bu fareler tarafından sağlandı. Böylece, kadın yumurtalıktan, daha sonra tüpte (in vitro) döllenerek ve daha sonra bir kromozom döllenmiş yumurta, bir DNA'nın yabancı bir kısmı tanıtılan bir yumurta hücresi elde edildi. Değişen bir genomla aynı gübrelenmiş yumurta, maternal fare dişi faresine implante edildi (tanıtıldı). Yabancı DNA'nın bir deneydeki kaynağı, tavşanın genetik materyali, diğerinde bir kişi idi.

İntrauterin fetal gelişme döneminde tespit etmek için çocuğun örneğin Down Sendromu veya Thai-Sax hastalığı gibi bazı genetik sapmalarla doğum olasılığı, AMNIOCENTE - Tedarik - Embriyonik hücreleri içeren biyolojik sıvı numunesinin, hamileliğin ikinci trimesterinin ilk aşamasında amniyotik bir torbadan alındığı analiz. Ek olarak, çeşitli çekirdek hücrelerinin annenin plasental kanı örneğinden çıkarılması yöntemi daha da gelişmiştir. Bu şekilde elde edilen uterus hücreleri, şu anda yalnızca DNA yapısında ciddi, kaba bozukluklar olduğu ve belirlenen sınırlı sayıda genetik belirlenmiş hastalıkları tespit etmek için kullanılır. biyokimyasal Analizler Değişiklikler. İntrauterin çalışma ile rekombinant DNA'yı kullanarak genetik mühendisliği, çeşitli ve çok sayıda kalıtsal hastalıkları doğru bir şekilde teşhis etme yeteneğini açar.

Bu durumda, kromozomda normal, değişmemiş bir gen veya anormal, kusurlu bir gen olup olmadığı, normal, değiştirilmemiş bir gen olup olmadığı, kullanılabilecek olan gen "problar" olarak adlandırılan gen "problar" oluşturulması için teknikler geliştirilmektedir. Rekombinant DNA'sının kullanımına ek olarak, oluşumunun aşamalarından birinde olan genetik mühendisliği, gelecekte, insan genlerinin "planlamasının" olarak adlandırılmasına izin verilir, böylece hesaplamada, böylece belirlenmiş bir genin Patolojik bilgiler ve doktorlar genetiğinin ilgisi nedeniyle, başka bir "etiketli" gen kullanma yöntemi ile analoji ile zamanında ve oldukça hızlı bir şekilde tespit edilebilir. Bu karmaşık tıbbi ve biyolojik teknik, sabah hücrelerindeki herhangi bir genin yerini belirlerken, sadece bu konuda değil, amnocentsis tekniği kullanılarak çeşitli ihlallerin yapıldığı tespit olasılığı.

Son yıllarda, son yıllarda, örneğin, yüksek DNA teknolojisi, embriyonik terapi ve hücre tedavisi (Cyto-terapi), yani genetik olarak belirlenen hastalığın intrauterin tanı ve tedavisi gibi son yıllarda yeni biyomedikal bilim bölümleri ortaya çıkmıştır. oluşum aşaması ve embriyo (embriyo) ve fetüs olgunlaştırma aşamasında gelişimi. Embriyonik malzeme ve manipülasyonun işgali, genetik değişikliklerin mirası üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir, çünkü nesilden nesile iletme kabiliyetine sahip olduklarından. Dahası, genetik tanı, genetik tahminlere dönüşmeye başlar, yani bir tanımı, bir kişinin gelecekteki kaderi, ilacın kendisinde, bunun sonucu olarak, karmaşık tıbbi bir fırsatın bulunduğu ve Genetik deneyler ve metodoloji, "hastalığın klinik bir resminin" ortaya çıkmasından çok önce başlamış, bazen bir kişinin doğumundan önce bile, hangi kalıtsal agerlerin tehdit altında olduğunu belirlemiştir. Böylece, genetik mühendisliği ve uzmanların genetik mühendisliği alanındaki çabaları sayesinde, sözde "prognostik ilaç" denilen tıbbi ve biyolojik bilimlerin derinliklerinde, yani tıp, "gelecek için tahminler yapmak" olarak kaynaklanmaktadır.

Aynı zamanda, genetik mühendisliğinin çeşitli teknolojileri ve teknikleri, çocuğun gelişmesinin gelişiminin intrauterin gelişim süresini, sadece belirli bir kalıtsal hastalığın varlığını değil, aynı zamanda tıbbi ve genetiği de ayrıntılı olarak tanımlamayı mümkün kılar. Büyüyen embriyo ve fetüsün özellikleri.

İnsan genomunun genetik eşlemesi ve DNA'sının açıklaması (sıralaması) üzerine yeni veriler birikimi ile ve ayrıca, gelişmiş modern modern yöntemlerin DNA polimorfizmlerini incelemek için, belirli yapısal ve fonksiyonel hakkında erişilebilir genetik bilgiyi (dahil olmak üzere) mümkün kılar. Patolojik), görünüşte, gelecekte gösterilecek, ancak henüz belirgin bir şekilde gösterilecek olan insan vücudunun özellikleri, çocuk hakkındaki tüm genetik bilgilerin tıbbi ve genetik teşhislerinin yardımı ile mümkün olur. , belirli bir kalıtsal hastalığın tezahüründen önce ve doğum öncesi, yani, doğuştan önce, aynı zamanda daha sık, bu, anlayışından önce bile.

Tıbbi genetik teşhis alanındaki başarı ve ilerleme sayesinde tamamen öngörülebilir bir gelecekte, DNA teşhislerine göre mümkün olacak, örneğin bir kişinin büyümesi ne olacak, Zihinsel yetenekleri, belirli hastalıklara (özellikle onkolojik veya zihinsel olarak) yatkınlık, herhangi bir kalıtsal hastalıkların tezahürü ve gelişmesine mahkumdur.

Modern tıbbi ve biyolojik teknolojiler tespit etmenizi sağlar Çeşitli ihlaller Kendilerini tezahür edebilecek ve belirli rahatsızlıklara neden olan genlerde, sadece belirgin klinik hastalıkların aşamasında değil, ancak henüz bir patoloji belirtisi olmasa bile, ancak hastalığın kendisi de bu kadar kısa sürede ilan edecek. Bunun örnekleri, 40 yaşın üzerindeki erkek ve hatta 70 yaşından büyük, Alzheimer hastalığı ve Huntington hastalığı olabilir. Bununla birlikte, bu durumlarda, insanın kendisinin anlayışından önce bile, insanlarda da benzer hastalıklara neden olabilecek genleri tespit etmek mümkündür. Diyabet mellitus'un hastalık sayısına atfedilebileceği de bilinmektedir. Bu hastalığın yatkınlığı ve genetik olarak belirlenmiş patoloji miras alınır ve olgunlaşmış veya yaşlılarda belirli bir yaşam tarzına uyulmaması durumunda kendilerini tezahür edebilir. Her iki ebeveyn veya birinin de diyabet muzdarip olması durumunda, "diyabet" geninin miraslanması olasılığı, bu tür genlerin mirası olasılığı olasılığı yeterlidir.

Bu durumda, ilgili tıbbi ve biyolojik araştırmayı gerçekleştirmek ve mikroskobik olarak az miktarda biyolojik malzeme varlığında doğru tanı koymak mümkün olduğu ortaya çıkıyor. Bazen bunun için yeterince, in vitro kültürde çarpılacak birkaç ayrı hücre vardır ve Test kişisinin "genetik portre", elbette, genomunun tüm genlerinde değil (onlar onlar) Binlerce!), Ancak, bazı kusurların varlığından şüphelenmek için iyi sebepler var. Hücresel ve genetik mühendislik yöntemlerinin eşzamanlı olarak gelişmesi, genomun bilgisinin, keyfi olarak pratik bir yetenek açması ve her şeyden önce terapötik amaçlar için, genlerin sırasını ve sırasını, kompozisyonlarını ve yapılarını değiştirmesine izin verecektir.

Tıp, genetik mühendisliğin tek alanı değildir. Bitkilerin genital mühendisliği, bakteriyolojik hücrelerin genetik mühendisliği.

Son zamanlarda, transgenik bitkilere dayanan "yenilebilir" aşılar elde etmede yeni fırsatlar ortaya çıktı.

Dünyadaki transgenik bitkiler için, büyük başarılar elde edilir. Büyük ölçüde, vücudu hücreden elde etme sorununun, hücre gruplarının veya bitkilerdeki olgunlaşmamış embriyoyunun şimdi çok fazla iş olmadığı gerçeğiyle ilgilidirler. Hücresel teknoloji, doku kültürü ve rejenerantların yaratılması, modern bilimlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Sibirya Fizyolojisi Enstitüsü ve Biochemy Bitki SB RAS'ın Biyokimyası'nda elde edilen mahsul üretimi alanındaki başarıları göz önünde bulundurun.

Bu nedenle, son yıllarda, UGT, ACP, ACB, ACCC genlerini genlerinde ve diğer çeşitli sebzelerden seçilen diğerlerinden bir dizi transgenik bitki elde edilmiştir.

Bu genlerin tanıtılması sonucunda transgenik buğday bitkileri, patates, domates, salatalık, soya fasulyesi, bezelye, kolza tohumu, çilek, kavak ve bazıları ortaya çıktı.

Genlerin tanıtılması, "gen tabancası" (tasarımımızda geliştirilen) ya da yerleşik hedef genlere ve karşılık gelen promotörlere sahip agrobacterial plazmidine dayanan genetik bir vektörün "bombardıman" dokuları veya genetik bir vektörü üretti.

Sonuç olarak, bir dizi yeni transgenik form oluşturulur. İşte bunlardan bazıları.

Önemli derecede daha yoğun bir büyüme ve kaba olan transgenik buğday (2 sınıf), muhtemelen kuraklık ve diğer olumsuz çevresel faktörlere karşı daha dayanıklıdır. Edinilen özelliklerin verimliliği ve mirası inceleniyor.

Üç yıl boyunca gözlenen transgenik patatesler. Tutarlı bir şekilde bir hasat, kontrolün üzerinde yüzde 50-90 oranında bir hasat verir, Auxino serisinin herbisitlerine neredeyse tamamen direnç kazandırır ve ayrıca, yumrular, polifenoloksidazın aktivitesini azaltarak kesin olarak daha az "siyah".

Transgenik domates (çeşitli çeşitler), daha büyük gürlik ve verim ile karakterize edilir. Hasat serasının, metrekareden 46 kg'a kadar (yukarıdaki kontrolden iki daha fazla).

Transgenik salatalık (çeşitli çeşitler), daha fazla sayıda verimli çiçek ve sonuç olarak, 21 kg'a kadar 21 kg'a kadar olan meyveler, 13.7'ye kadar kontrolde.

Birçoğunun bir dizi yararlı ekonomik işaretleri olan transgenik formlar ve diğer bitkiler var.

Genetik mühendisliği, bugünün ve yarının bilimidir. Zaten dünyada, on milyonlarca hektarda, dünyada on milyonlarca hektar tohumlanır, yeni ilaçlar yaratılır, yeni faydalı maddeler üreticileri oluşturulur. Zamanla, genetik mühendisliği, tıp, veteriner hekimliği, farmakoloji, gıda endüstrisi ve tarım alanında yeni başarılar için giderek daha güçlü bir araç haline gelecektir.

5. Tehlikeli Genetik Mühendisliğinin Bilimsel Gerçekleri

Genetik mühendisliğin geliştirilmesini taşıyan ilerlemenin yanı sıra, ana müthiş mühendislik tehlikesinin bazı gerçeklerini aşağıda sunulduğu belirtilmelidir.

1. Genetik mühendisliği, yeni çeşitlerin ve kayaların çıkarılmasından radikal olarak farklıdır. Yabancı genlerin yapay ilavesi, normal bir hücrenin tam olarak ayarlanmış genetik kontrolünü kesin olarak bozar. Manipüle edici genler, doğal geçişle meydana gelen maternal ve babalık kromozomların kombinasyonundan radikal olarak farklıdır.

2. Şu anda, genetik mühendisliği, yeni bir geni gömme işlemini kontrol edemediği için teknik olarak kusurludur. Bu nedenle, gömme yerini ve eklenen genin etkilerini öngörmek imkansızdır. Genin konumu, genomun içine gömüldükten sonra monte etmek mümkün olsa bile, mevcut DNA bilgileri sonuçları tahmin etmek için çok eksik.

3. Yabancı bir genin yapay eklenmesinin bir sonucu olarak, tehlikeli maddeler göze çarpmaz. En kötü durumda, toksik maddeler, alerjenler veya sağlığa zararlı diğer maddeler olabilir. Bu tür bir olasılıklarla ilgili bilgiler hala çok eksik.

4. Zararsızlık için denetim için tamamen güvenilir bir yöntem yoktur. Yeni ilaçların ciddi yan etkilerinin% 10'undan fazlası, zararsızlığı dikkatlice yürütülmesine rağmen ortaya çıkmaz. Genetik mühendisliği tarafından değiştirilen yeni ürünlerin tehlikeli özelliklerinin farkedilmeden kalmayacağı gerçeğinin riski derecesi, muhtemelen uyuşturucu durumundan çok daha fazla.

5. Şu anda yetersiz yetersiz gereksinim yoktur. Onlar tamamen onay prosedürünü basitleştirmek için böyle bir şekilde derlenirler. Son derece duyarsız zararsızlık yöntemlerini kullanmanıza izin verir. Bu nedenle, tehlikeli gıda yemeğinin farkedilmeden kontrol edilebileceği önemli bir risk vardır.

6. Genetik mühendislik gıdalarının yardımıyla bugüne kadar yaratılmış, insanlık için önemli bir değere sahip değildir. Bu ürünler çoğunlukla ticari çıkarları karşılamaktadır.

7. Genetik mühendislik organizmalarının yardımıyla değiştirilmiş çevre üzerindeki eylem bilgisi tamamen yetersizdir. Henüz, genetik mühendisliğinin değiştirilen organizmaların çevre üzerinde zararlı bir etkisi olmayacağı kanıtlanmamıştır. Ekologlar, çeşitli potansiyel çevresel komplikasyonlar hakkında varsayımlar yaptılar. Örneğin, genetik mühendisliği tarafından kullanılan potansiyel olarak tehlikeli genlerin kontrolsüz dağılımı için, genlerin bakteri ve virüslerin transferi de dahil olmak üzere birçok fırsat vardır. Ortamın neden olduğu komplikasyonların düzeltilmesi muhtemeldir, çünkü serbest bırakılan genler geri alınamaz.

8. Yeni ve tehlikeli virüsler oluşabilir. Deneysel olarak genom içine gömülü virüslerin bulaşıcı virüslerin genlerine (sözde rekombinasyon) bağlanabileceği gösterilmiştir. Bu tür yeni virüsler, başlangıçtan daha agresif olabilir. Virüsler ayrıca daha az da olabilir. Örneğin, bitki virüsleri, faydalı böcekler, hayvanlara ve insanlara da zararlı olabilir.

9. Kalıtsal madde, DNA, çok eksik. DNA'nın sadece yüzde üçünün işlevi hakkında bilinmektedir. Bilginin eksik olduğu karmaşık sistemler tarafından riskle manipüle edilmiştir. Biyoloji, ekoloji ve tıpta kapsamlı deneyim, ciddi öngörülemeyen sorunlara ve bozukluklara neden olabileceğini göstermektedir.

10. Genetik mühendisliği, dünyadaki açlığın tadını çözmelerine yardımcı olmaz. Genetik mühendisliğinin, dünyadaki açlık sorununun iznine önemli bir katkı sağlayabileceği iddiası, bilimsel olarak makul olmayan bir efsanedir.

Sonuç

Genetik mühendisliği, genotiplerin yeniden yapılandırılması üzerine araştırma yapan bir biyoteknoloji yöntemidir. Genotip sadece mekanik bir gen değildir, ancak organizmaların evrimi sürecinde geliştirilen karmaşık sistemdir. Genetik Mühendislik, test tüpündeki operasyonlar tarafından genetik bilgiyi bir vücuttan diğerine aktarmanıza olanak sağlar. Genlerin transferi, aralıksız engellerin üstesinden gelmeyi ve bazı organizmaların ayrı kalıtsal belirtilerini başkalarına iletmeyi mümkün kılar.

Genotiplerin yeniden yapılandırılması, genetik mühendislik görevlerini yerine getirirken, mikroskopta görülebilen kromozom yapısıyla ilgili olmayan genlerde yüksek kaliteli değişikliklerdir. Gen değişiklikleri öncelikle DNA'nın kimyasal yapısının dönüşümü nedeniyledir. Bir nükleotit dizisi formunda kaydedilen proteinin yapısı hakkındaki bilgiler, sentezlenmiş protein molekülünde bir amino asit dizisi olarak gerçekleştirilir. Nükleotitlerin kromozomal DNA'sındaki sekansındaki değişim, birinin kaybı ve diğer nükleotidlerin dahil edilmesi, DNA üzerindeki RNA molekülünün bileşimini fark eder ve bu, sırayla, sentez sırasında yeni bir amino asit dizisine neden olur. Sonuç olarak, yeni bir protein hücrede sentezlenmeye başlar, bu da vücuttan yeni özelliklerin görünümüne yol açar. Gen genetik mühendisliğinin özü, bireysel genlerin veya gen gruplarının vücudun genotipine gömülmesidir. Önceden eksik genin genotipine gömülmesinin bir sonucu olarak, hücreyi daha önce sentezlenmemiş olan proteinleri sentezlemek için zorlamak mümkündür.

Bibliyografi

2. Lee A., Tingland B. Bitki Genomunda T-DNA entegrasyonu: Prototip ve Gerçeklik // Bitki Fizyolojisi. 2000. - Cilt 47. - № 3.

3. Lutova L. A., Provise N. A., Tikheev O. N. ve diğerleri. Bitki gelişimi genetiği. - SPB.: Science, 2000. - 539c.

4. Lyadskaya M. Genetik Mühendisliği her şeyi yapabilir - hatta bahçede bir aşı yetiştirebilir // Eczacılık Bülteni. - 2000. - №7.

5. Romanov G. A. Bitkilerin ve Yolların Genetik Mühendisliği Biyosafeti // Bitkilerin Fizyolojisi, 2000. - Hacim 47. - № 3.

6. Salyaev R. Mitler ve Genetik Mühendisliği Gerçeği // Sibirya'da Bilim. - 2002. - №7.

7. Favorova O. O. Genlerin tedavisi - Fantezi veya gerçeklik? // İlaç Bülteni. - 2002. - №5.

KUZMINA N.A. Biyoteknolojinin temelleri: öğretici. - OMSK: OGPU, 2001. - 256С.

Lutova L. A., Provor N. A., Tyodayev O. N. ve diğerleri. Bitkilerin gelişimi için genetik. - SPB.: Science, 2000. - 539c.

Lyadskaya M. Genetik Mühendisliği Hepsi - hatta bir bahçede bir aşı yetiştirebilir // Eczacılık Bülteni. - 2000. - №7.

KUZMINA N.A. Biyoteknolojinin temelleri: öğretici. - OMSK: OGPU, 2001. - 256С.

Favorova O. O. Genlerin tedavisi - fantezi veya gerçeklik? // İlaç Bülteni. - 2002. - №5.

Salaev R. Mitler ve Genetik Mühendisliği Gerçeği // Sibirya'daki Bilim. - 2002. - №7.

KUZMINA N.A. Biyoteknolojinin temelleri: öğretici. - OMSK: OGPU, 2001. - 256С.

Giriş

İşimde, genetik mühendisliğinin konusunu ortaya çıkarıyorum. Hem temel bilim alanında hem de diğer birçok alanda, genetik mühendisliği tarafından açılan olanaklar, çok büyük ve çoğu zaman devrimcidir.

Böylece, gerekli proteinlerin endüstriyel seri üretimine izin verir, fermantasyon ürünleri - enzimler ve amino asitler elde etmek için teknolojik işlemlerin önemli ölçüde kolaylaştırılmasını sağlar, gelecekte bitkileri ve hayvanları iyileştirmek için ve kalıtsal insan hastalıklarının tedavisi için de kullanılabilir.

Böylece, genetik mühendisliği, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin ana yönleri arasında olmak, gıda, tarım, enerji, çevre gibi birçok görevi çözme hızına aktif olarak katkıda bulunur.

Ancak, özellikle genetik mühendisliği için büyük fırsatlar tıp ve eczacılıktan önce açılır, çünkü genetik mühendisliğinin kullanımı yerli tıp dönüşümlerine neden olabilir.

1. Genetik Mühendisliğinin Özü.

1.1. Genetik Mühendisliği Tarihi.

Farklı biyokimya ve moleküler genetiğin farklı bolahlarındaki birçok araştırmacının eserleri sayesinde genetik mühendisliği ortaya çıkmıştır.

Yıllar geçtikçe, makromoleküllerin ana sınıfı protein olarak kabul edilir. Genlerin protein doğası gereği olduğu bile var.

Sadece 1944'te Avery, Mac Lodine ve haşhaş resmi, kalıtsal bilgilerin taşıyıcısının DNA olduğunu gösterdi.

Bu zamandan itibaren nükleik asitlerin yoğun çalışması başlar. Bir on yıldan sonra, 1953'te J. Watson ve F. Creek, bir çift DNA model yarattı. Bu yıl moleküler biyolojinin doğum yılı olarak kabul edilir.

50'li ve 1960'ların başında, genetik kodun özellikleri netleştirildi ve 60'ların sonuna kadar çok yönlülüğü deneysel olarak onaylandı.

Nesnelerinin bağırsak değnekleri (E. coli), virüsleri ve plazmitleri olan moleküler genetiğin yoğun bir gelişimi vardı.

Çok saflaştırılmış dNA molekülleri, plazmid ve virüslerin yüksek oranda saflaştırılmış ilaçların piyasaya sürülmesi için yöntemler geliştirilmiştir.

Virüslerin ve plazmidlerin DNA, ilgili genlerin çoğaltılması ve ekspresyonunu sağlayarak biyolojik olarak aktif hücrelere enjekte edildi.

70'lerde, DNA dönüşüm reaksiyonlarını katalize eden bir dizi enzim açıldı. Genetik mühendislik yöntemlerinin geliştirilmesinde özel bir rol, kısıtlamalara ve DNA ligazlarına aittir.

Genetik mühendisliğin gelişmesinin tarihi üç aşamaya ayrılabilir:

İlk aşama, rekombinant DNA moleküllerinin in vitro elde etme olasılığının kanıtı ile ilişkilidir. Bu eserler, farklı plazmitler arasındaki melezleri elde etmekle ilgilidir. İlk DNA moleküllerini kullanarak rekombinant molekülleri oluşturma olasılığı farklı türler ve bakteri suşları, canlılığı, istikrar ve çalışma.

İkinci aşama, prokaryotların kromozomal birolları ile çeşitli plazmidler arasında, stabilitelerinin ve canlılığın kanıtı arasındaki rekombinant DNA moleküllerinin elde edilmesi üzerine çalışma başlangıcı ile ilişkilidir.

Üçüncü aşama, DNA moleküllerinin dahil edilmesi (DNA, genleri aktarmak için kullanılan ve alıcı hücrelerin genetik aparatına entegre edilebilir) ökaryotlar, esasen hayvanlar için çalışmanın başlangıcıdır.

Resmi olarak, genetik mühendisliğin doğum tarihi 1972 olarak kabul edilmelidir, Stepford Üniversitesi P. Berg ve S. Cohen çalışanlarıyla birlikte, SV40 virüsünün, bakteriyofajı ve E. coli'nin DNA fragmanlarını içeren ilk rekombinant DNA'yı yarattı.

1.2. Genetik Mühendisliği Kavramı

Moleküler genetik ve moleküler biyolojinin bölümlerinden biri, en büyük pratik uygulamayı bulunan gen mühendisliğidir.

Genetik mühendisliği, genleri bir organizmadan diğerine aktarmaya izin veren yöntemlerin toplamıdır veya yeni biyolojik nesnelerin yön tasarımı teknolojisidir.

70'lerin başlarında doğmuş, bugün büyük başarı elde etti. Genetik mühendislik yöntemleri, herhangi bir proteinin büyük ölçekli üretimi için "fabrikada" bakteri, maya ve memelilerin hücrelerini dönüştürür.

Bu, proteinlerin yapısını ve işlevini ayrıntılı olarak analiz etmeyi ve bunları ilaç olarak kullanmayı mümkün kılar.

Halen, bağırsak değnek (E. coli), bu tür önemli hormonların insülin ve somatotropin olarak tedarikçi haline gelmiştir.

Önceden, insülin hayvan pankreas hücrelerinden elde edildi, bu yüzden çok yüksekti. 100g kristalin insülin elde etmek için, pankreasın 800-1000kg'ü gereklidir ve bir demir inek 200-250 gram ağırlığındadır. İnsülin çok çeşitli şeker hastaları için ulaşılması zorlaştı.

İnsülin, iki polipeptit zincirinden A ve 20 ve 30 amino asit uzunluğunda oluşur. Disülfit bağlarını bağlarken, yerli iki telli insülin oluşur.

Proteinler E. coli, endotoksinler ve diğer safsızlıkları içermediği gösterilmiştir, insülin hayvanları gibi yan etkiler vermez ve biyolojik aktivite üzerinde farklılık göstermez.

Somatotropin, hipofiz bezinin salgılanan bir insan büyüme hormonudır. Bu hormonun dezavantajı hipofiz cücelerine yol açar. Haftada üç kez 1 kg ağırlık başına 10 mg dozlarda somatotropin girerseniz, bir yılın eksikliğinden muzdarip bir yıl 6 cm büyüyebilir.

Önceden, bir corpus malzemesinden, bir cesetten elde edildi: Nihai farmasötik preparasyon açısından 4 - 6 mg somatotropin. Böylece, mevcut miktarda hormon miktarları sınırlandırılmıştır, ek olarak, bu yöntemle elde edilen hormon heterojendir ve yavaş yavaş gelişen virüsler içerebilir.

1980 yılında, Genentec, listelenen eksikliklerden yoksun olan bakterilerle somatotropin bir üretim teknolojisi geliştirmiştir. 1982 yılında, Fransa'daki Pasteur Enstitüsü'ndeki E. coli kültürü ve hayvan hücrelerinde insan büyüme hormonu elde edildi ve 1984'ten beri insülin ve SSCB endüstriyel üretimi başladı.

1.3. Genetik Mühendisliğinin Hedefleri ve Amaçları

Uygulamalı genetik mühendisliğinin amacı, genetik aygıtlara sokulurken, vücuda bir kişi için yararlı olan bu tür rekombinant DNA moleküllerini tasarlamaktır.

Teknoloji rekombinant DNA'sında, yüksek spesifik DNA problarının üretimine dayanmaktadır; . DNA probları, çeşitli hastalıkların teşhisinde de kullanılır.

Rekombinant DNA teknolojisi, "ters genetiği" olarak adlandırılan, geleneksel olmayan yaklaşımlara "protein-gen" ile mümkün kılmıştır. Bu yaklaşımla hücre hücreden ayrılır, bu proteinin geninin klonlanır, proteinin değiştirilen şeklini kodlayan mutant bir gen oluşturarak değiştirilir. Elde edilen gen hücreye sokulur. Bu şekilde, kusurlu genleri düzeltebilir ve kalıtsal hastalıkları tedavi edebilirsiniz.

Hibrit DNA, döllenmiş yumurtaya sokulursa, mutant gen soyundan gelen transgenik organizmalar elde edilebilir.

Hayvanların genetik dönüşümü, bireysel genlerin ve protein ürünlerinin diğer genlerin aktivitesinin düzenlenmesinde ve çeşitli patolojik süreçlerde rolünü oluşturmanıza olanak sağlar.

Rekombinant DNA teknolojisi aşağıdaki yöntemleri kullanır:

· DNA'nın nükleleri kısıtlayarak, bireysel genlerle salınan ve manipülasyonun hızlandırılmasıyla spesifik bir şekilde bölünmesi;

· Gene ve bunun tarafından kodlanan amino asit dizisinin sınırlarını belirlemenizi sağlayan saflaştırılmış bir DNA fragmanına sahip tüm nükleotidlerin hızlı sıralanması;

· Rekombinant DNA'nın tasarımı;

· Nükleik asitlerin hibridizasyonu, belirli RNA veya DNA dizilerinin daha fazla doğruluk ve hassasiyetle tanımlanmasına izin verir;

· DNA Klonlama: Bir zincir polimeraz reaksiyonu kullanarak ve bir DNA fragmanının, böyle bir dönüşümden sonra bu fragmanı milyonlarca kopyada yeniden üreten bir bakteri hücresi içine in vitro olarak amplifikasyon;

· Hücrelerde veya organizmalarda rekombinant DNA'nın tanıtılması.

2.

2.1. Gerekli bilgileri içeren genlerin seçilmesi.

Gen elde etmek çeşitli şekillerde mümkündür: DNA, kimyasal-enzim sentezinden ve enzim sentezinden salınım.

DNA genlerinin ayrılması, belirli nükleotit sekanslarına (4-7 nükleotit çift) sahip alanlarda DNA bölünmesini katalize eden kısıtlamaların yardımı ile gerçekleştirilir. Bölme, nükleotit çiftlerinin tanınabilir olan kısmının ortasında gerçekleştirilebilir; Aynı zamanda, her iki DNA filament de bir seviyede "kesilmiş". Elde edilen DNA fragmanları "aptalca" uçlara sahiptir. DNA'yı bir vardiya ile ayırmak mümkündür, ipliklerden biri birkaç nükleotit gerçekleştirir. Aynı zamanda, tamamlayıcıları nedeniyle "yapışkan" biter, etkileşime girin. Yapışkan uçları olan nükleotit sekansı, karşılıklı olarak uyumlu biterlerin ligazlarıyla çapraz bağlama sonucu bir halkaya dönüşmek için vektöre (aynı kısıtlama ile önceden işlem görebilir) ilave edilebilir. Yöntemin önemli dezavantajları vardır, çünkü enzimlerin istenen genin çözülmesi için etkisini seçmenin oldukça zor olduğu için. Genom, "ekstra" nükleotitler veya aksine, enzimler genin bir kısmını keserek, işlevsel olarak arızalı birine dönüştürür.

Kimyasal enzim sentezi, birincil protein yapısı veya peptidin bilinmesi durumunda, sentezi, genin kodunu kodlar. Genin nükleotit dizisinin bilgisini tamamlamak gerekir. Bu yöntem, istenen nükleotit dizisini doğru bir şekilde yeniden oluşturmanıza ve ayrıca kısıtlazların, düzenleyici dizilerin vb. Nükleotitler arasındaki temel bağların fazlanmış oluşumu, genellikle 8-16 bağlantıları.. Şu anda, mikroişlemcinin kontrolünde, tek zincirli DNA'nın spesifik kısa dizilerini çok hızlı bir şekilde sentezleyen "gen arabaları" var.

Anahtar kontrol paneline istenen baz dizisi girilir. Mikroişlemci, sentezleyici sütundaki bir pompanın yardımıyla, nouseotides, hem de gerekli reaktifler ve çözücüler için vanaları açar. Sütun, DNA moleküllerinin toplandığı silikon boncuklarla doldurulur. Bu cihaz, 30 dakikada 1 nükleotit daha yakın olan 40 nükleotide kadar olan zincirlerin bir sentezi mümkündür. DNA ligaz yardımı ile elde edilen oligonükleotitler, iki zincirli bir nükleotit oluşumu ile birbirleriyle dikilir. Bu yöntemle, insülin, proinsülin, somatostatin vb. A ve b-zincirlerinin genleri elde edildi.

Özel bir matris RNA (mRNA) dayanan enzim gen sentezi şu anda en yaygın yöntemdir. İlk olarak, matris RNA'ları, toplanılması gereken genom tarafından kodlanan mRNA'nın bulunacağı hücrelerden izole edilir. Daha sonra, onaylanmış koşullarda, bir DNA ipliği, ücretsiz mRNA (CDNA), ters transkriptazdan (reverta) sentezlenir. Elde edilen ücretsiz DNA (CDNA), DNA polimeraz veya reverta kullanılarak ikinci DNA ipliğinin sentezi için bir matris olarak hizmet vermektedir. Tohum bir oligonükleotit, mRNA'nın bir ücretsiz 3'-ucu; Yeni DNA zinciri, magnezyum iyonlarının varlığında deoksinükleosiderfosfatlardan oluşturulur.

Büyük başarılı yöntem, 1979'da bir insan büyüme hormonu (somatotropin) elde etmek için uygulanır. Bir şekilde veya başka bir şekilde elde edilen gen, proteinin yapısı hakkında bilgi içerir, ancak kendisi uygulanamaz. Bu nedenle, genin etkisini kontrol etmek için ilave mekanizmalar gereklidir. Genetik bilgiyi alıcı hücreye aktarma vektörde gerçekleştirilir. Vektör, bir kural olarak, kendi kendini çoğaltabilen halka şeklindeki bir DNA molekülüdür. Vektör ile birlikte gen, rekombinant DNA'yı oluşturur.

2.2. Alıcı hücresinde kendi kendine çoğaltma yeteneğine sahip vektörlerin (virüs, plazmidler) seçimi.

"Vektör" kavramı altında, çoğaltma ve transkripsiyon sinyallerinin varlığından dolayı bir hücreye uygulanmadan sonra bir hücreye uygulanabilen bir nükleik asit molekülü olarak anlaşılmaktadır.

Vektör molekülleri aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır:

1) Classint-Rezipient'te özerk bir şekilde çoğaltma yeteneği, yani bağımsız bir kopyalama;

Deneyin amacına bağlı olarak, vektörler iki gruba ayrılabilir: 1) İstenilen genin klonlanması ve büyütülmesi için kullanılır; 2) Gömülü yabancı genlerin ifadesine uygulanabilir. İkinci vektör grubu, klonlanmış genlerin protein ürünlerinin sentezini sağlamak için tasarlanmış vektörleri birleştirir. İfade için vektörler, genlerin klonlanmış kopyalarının transkripsiyonu için gerekli olan ve mRNA'larını hücre suşlarında yayınlamak için gerekli olan DNA dizileri içerir.

Plazmitler, bakteriyofajlar prokaryotik vektörler olarak kullanılır; Ökaryotik vektörler, hayvan ve bitki virüsleri kullanılırken, 2 mk mk maya ve mitokondri ve hem bakteriyel hem de ökaryotik hücrelerde (mekik vektörleri) çoğaltabilen bir dizi yapay olarak tasarlanmış vektörlere dayanan vektörler.

Plazmitler, hücrelerde otonomik olarak çoğaltılan pro ve ökaryotların ekstrakromozom genetik elemanlarıdır. Çoğu plazmid vektörü, doğal plazmid Cole1, PMB1 ve P15A'ya dayanarak elde edilir.

Bakteriyel plazmitler iki sınıfa ayrılır. Bazı plazmitler (örneğin, E. coli'deki zemini belirleyen, iyi çalışılmış faktör F) kendilerini hücreyi bir hücreye geçebilir, diğer bu yeteneklere sahip değil. Birkaç nedenden ötürü ve hepsinden önemlisi, potansiyel olarak tehlikeli genetik malzemenin kontrolsüz yayılmasını önlemek için, bakteriyel plazmid vektörlerinin ezici çoğunluğu, ikinci sınıf plazminin temelinde oluşturulur. Birçok doğal plazmit, hücrelerin antibiyotiklere karşı direncini belirleyen gen içermektedir (bu genlerin ürünleri - antibiyotik maddeleri değiştiren veya bölünmüş enzimler). Ek olarak, diğer antibiyotiklere direnmeyi belirleyen ilave genler, vektörlerin tasarımında bu plazmitlere sokulur.

İncirde. 1, E. coli - PBR322'nin en yaygın plazmid vektörlerinden birini göstermektedir. Çalışılan plazmid E.Coli - koligenik faktör Cole1 - bu plazmidin çoğaltılmasının kökenini içerir. Plazmid Cole1'in (ve PBR322'nin sırasıyla) özelliği, bir kloramfenikol antibiyotiğinin bir protein sentezi inhibitörünün varlığında (konakçı kromozomun dolaylı olarak inhibe edici replikasyonu), E. coli'deki sayısı 20-50 ila 1000 artar Hücre başına moleküller, bu da büyük miktarlarda gen elde edilmesine izin verir. PBR322 vektörünü orijinal plazmidden tasarlarken, kısıtlamalar için bir dizi "ekstra" site devredildi.

Şu anda, E. coli için birçok uygun vektör sistemleri ile birlikte, plazmid vektörleri bir dizi diğer gram negatif bakteri (psödomonalar, rhizobium ve azotobacter olarak), Gram-pozitif bakteriler (Bacillus), düşük mantarlar ( maya) ve bitkiler.

Plazmid vektörleri, küçük boyutlu genomların nispeten küçük parçalarını (10 bin bin baz 'kadar) klonlamak için uygundur. Daha yüksek bitki ve hayvan genlerinin klonsuz (veya kütüphanesi) almanız gerekirse, genomun toplam uzunluğu büyük boyutlara ulaşır, daha sonra sıradan plazmid vektörleri bu amaçlar için uygun değildir. Yüksek ökaryotlar için kütüphane kütüphaneleri oluşturma sorunu, klonlama vektörleri olarak türevli bakteriyofaj türevleri kullanılarak çözülmeyi başardı.

Faj vektörleri arasında, en uygun sistemler, L ve M13 E. coli'nin genomları temelinde oluşturulmuştur. Bu fajların DNA, E. coli hücrelerinde çoğaltma kabiliyetlerini etkilemeden yabancı DNA tarafından devredilebilen veya değiştirilebilen genişletilmiş alanlar içerir. İlk önce DNA L Phaiga'ya dayanan bir vektörü (kısa DNA bölümlerini bölerek) tasarlarken, bölgedeki birçok kısıtlama alanı, DNA replikasyonu için anlamlı olmayan, uzaylı DNA'yı gömmek için amaçlanan alanda bu alanlarda kalmıştır. . Aynı bölgede, belirteç genleri genellikle gömülüdür, rekombinant DNA'yı kaynak vektörden ayırt etmesine izin verir. Bu tür vektörler "gen kütüphaneleri" elde etmek için yaygın olarak kullanılır. Faj DNA'nın fragmanının boyutları ve yabancı DNA'nın buna bağlı olarak yerleşik kısmı, 15-17 bin nükleotit kalıntısı ile sınırlıdır, çünkü bir rekombinant phaginöz genom, vahşi doğanın genomundan% 10 veya% 75 daha azdır. L Fajı, artık faj parçacıklarına paketlenemez.

Şekil 1. Plazmid PBR322'nin ayrıntılı kısıtlama haritası.

Bu tür kısıtlamalar, nichly bakteriyofaj M13'ü temelinde tasarlanmış vektörler için teorik olarak yoktur. Kılıflar, yaklaşık 40 bin nükleotit kalıntısı yabancı bir DNA, bu fajın genomuna inşa edildiğinde tarif edilmiştir. Bununla birlikte, FAG M13'in uzaylı DNA'nın uzunluğu 5 bin nükleotit kalıntısını aştığında kararsız hale gelmesi bilinmektedir. Aslında, DNA fajı M13'ten elde edilen vektörler esas olarak genlerin sıralanması ve mutajenezi için kullanılır ve bunlara katılan parçaların boyutları çok daha küçüktür.

Bu vektörler, "poliline" bölümlerine yerleşik olan ayrılmış (çift saçlı) FAG M13 DNA formundan inşa edilmiştir (böyle bir tasarımın örneği, Şekil 5'te gösterilmiştir. 5). DNA fajı partikülü, tek dereceli bir molekül biçiminde açılır. Böylece, bu vektör, klonlanmış bir geni veya hem bombalama içinde hem de tek elle uyum içinde bir parça almanızı sağlar. Tek kravat rekombinant DNA formları, SANGER yöntemi ile nükleotit DNA sekansının belirlenmesinde ve genlerin oligodokinükleotit yönlendirilmiş mutajenezi için hediye olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yabancı genlerin hayvan hücrelerine aktarılması, bir dizi iyi çalışılmış hayvan virüsünün DNA'dan türetilmiş vektörler kullanılarak gerçekleştirilir - SV40, bazı adenovirüsler, bir boğa papily virüsü, parçalar vb. Bu vektörlerin tasarımı, standart şemaya göre gerçekleştirilir: "gereksiz" kısıtlamalar için "gereksiz" sitelerin çıkarılması, DNA bölgesindeki marker genlerinin tanıtılması, replikasyonu için gerekli değildir (örneğin, thymidin-kinaz gen (TK) HSV (herpes virüsü)), düzenleyici alanların tanıtılması, genlerin ifade seviyesinin arttırılması.

"Mekan vektörleri" olarak adlandırılan, hem hayvan hücrelerinde hem de bakteri hücrelerinde çoğaltabilen konforludur. DNA çoğaltmasından sorumlu alanların etkilenmeden kalması için hayvanların ve bakterilerin (örneğin, SV40 ve PBR322) birbirlerinin büyük parçalarını geçerek elde edilirler. Bu, temel işlemlerin vektörü bakteriyel hücreye (teknik olarak çok daha kolaydır) tasarlamasını sağlar ve daha sonra elde edilen rekombinant DNA, genleri bir hayvan hücresinde klonlamak için kullanılır.

Şekil 2. Kısıtlama kartı Vektör M13 MP8.

2.3. Rekombinant DNA'yı elde etmek.

Rekombinant DNA'nın tasarımının özü, DNA'nın DNA bölümünün, sözde vektör DNA molekülleri (veya basitçe vektörler) - plazmid veya hücrelere aktarılabilecek olan viral DNA'lara dahil olduğu DNA fragmanlarını gömmektir. Pro-ya da ökaryotlar ve orada özerk olarak çoğaltma. Bir sonraki aşamada, rekombinant DNA'yı taşıyan hücrelerin seçimi (vektörün kendisi olan marker işaretleri yardımı ile) ve daha sonra bireysel klonlar ve daha sonra bireysel klonları ABD'nin ilgisini çeken (özellikleri veya örnekleri kullanarak Bu gen veya DNA bölümü için).

Bir dizi bilimsel ve biyoteknolojik görevi çözerken, rekombinant DNA'nın tasarımı, klonlanmış genin maksimum ifadesinin sağlandığı sistemlerin oluşturulmasını gerektirir.

Yabancı DNA'yı vektör moleküllerine gömmenin üç temel yolu vardır. İlk durumda, 3 "DNA'nın (gen veya segmentinin, düzenleme alanı) dahil olmak üzere, enzim terminal nükleotidiltransferazın yardımı ile 3" DNA fragmanlarının konferansı, bir homopolitükleotit sekansı ile artmaktadır (örneğin, poli) T)). 3 "- Doğrusal bir form vektör DNA konferansları aynı yönteme sahip tamamlayıcı homopolinükleotit dizisini (yani, poli (a)) artmaktadır. Bu, iki DNA molekülünü, yapay olarak "yapışkan" biterleri tamamlayıcı eşleştirme ile bağlamanızı sağlar.

İkinci durumda, "yapışkan" uçlar, DNA moleküllerini (hem vektör hem de bize ilgi alanı içeren) bölünerek oluşturulur (kısıtlamalar). Kısıtlazlar son derece yüksek özgüllük ile karakterize edilir. Birkaç nükleotit kalıntısının DNA dizisini "tanıdıklarını ve kesinlikle tanımlanmış interneteükleotid bağları ile ayrılırlar. Bu nedenle, büyük dirençli DNA'da bile, kısıtlamalar sınırlı sayıda mola verir.

Üçüncü yöntem, birincisinin, birincisinin, birincinin, restromtiona ile oluşturulan yapışkan uçları, sentetik sekanslarla uzanır (Şekil 3).

DNA fragmanlarının uçları "yapışkan" dönüşebilir, onları kısıtlamanın bir bölümünü içeren ucuz oligonükleotitlerle ("bağlayıcılar") ile arttırılabilir.

Şekil 3. PSTI kısıtlamaları ve poli (g) - poli (c) -Linker kullanarak rekombinant DNA'nın inşaat diyagramı.

zoya. Bu ricrictiona'nın böyle bir fragmanının işlenmesi, aynı kısıtlama tarafından bölünen, bir vektör DNA molekülüne gömülmeye uygun hale getirir. Genellikle, polinükleotit fragmanları, hemen birkaç kısıtlama için belirli bölümler içeren bir "bağlayıcı" olarak kullanılır ("polilin metre" olarak adlandırılırlar).

Yabancı DNA'yı gömdükten sonra kovalent dikişlerinin vektöründe DNA ligazıyla gerçekleştirilir. Çözünürlüklü moleküldeki çıplaklığın boyutu bir fosfodiester iletişimi aşıyorsa, bir polimeraz DNA kullanarak veya reproiting hücre sistemleri kullanılarak in vivo kullanılarak in vitro inşa edilmiştir.

2.4. Bir kafeste rekombinant DNA'nın tanıtılması - Alıcı

Rekombinant DNA'nın transferi dönüşüm veya konjugasyonla gerçekleştirilir. Dönüşüm, hücrenin genetik özelliklerini, uzaylı DNA'nın içine girmesinin bir sonucu olarak değiştirme işlemidir. İlk defa, virülent suşlar ile birlikte farelere enfekte olduklarında, görünmez bakteri suşlarının bazı hücrelerinin patojenik özellikleri elde ettiğinde bazı hücrelerin bazı hücrelerinin bulunduğu pneumococci F. Giffit'te bulundu. Gelecekte, dönüşüm çeşitli bakteri türlerinde gösterilmiş ve incelenmiştir. Yalnızca bazılarının, "yetkili" hücreleri (yabancı DNA'yı (uzaylı DNA'yı (uzaylı DNA'yı (özel bir dönüşüm proteini sentezleyebilecek) olarak adlandırdığı tespit edilmiştir. Hücrenin yeterliliği de dış çevrenin faktörleri tarafından belirlenir. Bu, polietilen glikol hücrelerinin veya kalsiyum klorürün tedavisi ile kolaylaştırılabilir. Hücrenin içine penetrasyondan sonra, rekombiant DNA'lardan biri bozulur, diğeri alıcı DNA'nın homolog kesiti ile rekombinasyon nedeniyle bir kromozom veya bir ekstrazomozomlu bir ünitede yapılabilir. Dönüşüm, genetik bilgiyi iletmenin en evrensel yöntemidir ve genetik teknolojiler için en büyük değere sahiptir.

Konjugasyon, genetik bilginin donörden alıcıya tek yönlü bir aktarımının gerçekleştiği genetik bir materyal değiştirmenin yollarından biridir. Bu transfer özel konjugatif plazmidlerin (doğurganlık faktörü) kontrolü altındadır. Bilgilerin donör hücresinden alıcıya aktarılması Özel Floorpads (içti) ile gerçekleştirilir. Bilgi, plazmid-yardımcıların katılımıyla konjuijuigatif olmayan plazmitlerin kullanılması mümkündür. Tüm virüs veya faj genlerinin tümü, faj partikül hücresinde gelişmeye yol açan tüm virüs veya faj genlerinin genişletilmesi, transfeksiyon denir. Bakteriyel hücrelerle ilgili teknik, küresellik ortamının nükleazlardan temizlenmesini ve saflaştırılmış faj DNA'sının eklenmesini içerir (protaminlerülfatın varlığı transfeksiyon verimliliğini arttırır). Teknik, özel mekik virüsü vektörlerinin katılımıyla hayvanlar ve sebzeler için geçerlidir.

3.

Bir kişiye uygulanan, genetik mühendisliği kalıtsal hastalıkları tedavi etmek için kullanılabilir. Bununla birlikte, teknik olarak, hastanın tedavisi ile torunlarının genomundaki değişim arasında anlamlı bir fark vardır.

Bir yetişkinin genomunu değiştirme görevi, yeni genetik mühendislik ırklarının ortadan kaldırılmasından bu yana, bir miktar daha karmaşıktır. bu durum Sadece tek başına yumurta embriyosu değil, vücudu oluşturan sayısız hücrenin genini değiştirmek gerekir. Bunu yapmak için, viral parçacıkları bir vektör olarak kullanmak önerilmektedir. Viral parçacıklar, kalıtsal bilgilerini içlerine gömülen, yetişkin hücrelerin önemli bir yüzdesine nüfuz edebilir; Belki de vücuttaki viral parçacıkların kontrollü çoğaltılması. Aynı zamanda, yan etkileri azaltmak için, bilim adamları genetik mühendisliği DNA'nın genital organların hücrelerine girmesini engellemeye çalışıyorlar ve böylece hastanın gelecekteki soyları üzerindeki etkisinden kaçınıyorlar. Ayrıca bu teknolojinin medyada önemli bir eleştirilmesine dikkat etmeye değer: Genetiği mühendislik virüslerinin gelişimi, birçok insanlığa yönelik bir tehdit olarak algılanmaktadır.

Gelecekte genoterapinin yardımı ile insan genomunu değiştirmek mümkündür. Şu anda etkili yöntemler İnsan genomundaki değişiklikler gelişme ve deneme test aşamalarında. Uzun zamandır maymunların genetik mühendisliği ciddi zorluklarla karşılaştı, ancak 2009 yılında deneyler başarı ile taçlandırıldı: doğa dergisi, yetişkin bir erkek maymunun iyileşmesi için genetiği mühendislik viral vektörlerinin başarılı bir şekilde kullanılması hakkında bir yayını vardı. Daltonizm. Aynı yılda, ilk genetik olarak değiştirilmiş ilk öncelik (değiştirilmiş yumurta yetiştirilen) sıradan bir oyuncaktır.

Küçük ölçekte olsa da, genetik mühendisliği zaten bazı kısırlık çeşitleri olan kadınlara hamile kalma şansını vermek için kullanılmıştır / sağlıklı bir kadının yumurtaları. Sonuç olarak çocuk, bir baba ve iki annenin genotipini miras alır.

Bununla birlikte, insan genomunda daha önemli değişiklikler yapma olasılığı, bir dizi ciddi etik problemle karşı karşıya kalır.

Sonuç

Genetik mühendisliği yöntemlerinin yoğun gelişimi, ribozomal, taşıma ve 5S RNA genleri, histonlar, fare globin, tavşan, insan, kollajen, ovalbümin, insan insülin vb. Klonlarının bir sonucu olarak, peptid hormonları, insan interferonu, ve diğer insanlar elde edilir.

Bu, tıp, tarım ve mikrobiyolojik endüstride kullanılan pek çok biyolojik olarak aktif madde üreten bakterilerin suşlarını oluşturmayı mümkün kıldı.

Genetik mühendisliğine dayanarak, farmasötik endüstrisinin bir dalı, "DNA endüstrisi" olarak adlandırılır. Bu, biyoteknolojinin modern şubelerinden biridir.

Terapötik kullanım için, geri çekilerek elde edilen bir kişinin (humulin) insülinine izin verilir. Ayrıca, incelemeyle elde edilen bireysel genler üzerinde sayısız mutantlar temelinde, karsinojenik bileşikleri tanımlamak için de dahil olmak üzere çevresel faktörlerin genetik aktivitesini belirlemek için yüksek verimli test sistemleri oluşturulmuştur.

REFERANSLAR:

1) BEKISH O-Y.L. Tıbbi biyoloji. - MN: ARARY, 2000. - s.114-119.

2) Mutovin G.R. Klinik genetik temelleri. - m.: lise, 1997. - ile. 83-84.

3) Hare R.S. Tıbbi genetik temelleri. - Mall: Yüksek Okul, 1998. - ile. 60-65.

4) biotechnolog.ru.

Plan:

Giriş

1. Genetik Mühendisliği eksikliği.

1.1. Genetik Mühendisliği Tarihi

1.2. Genetik Mühendisliği Kavramı

1.3. Genetik Mühendisliğinin Hedefleri ve Amaçları

2. Genetiği değiştirilmiş bir programla organizmalar oluşturmanın aşamaları.

2.1. Gerekli bilgileri içeren genlerin (doğal veya sentezlenilmiş) tahsisi.

2.2. Alıcı hücresinde kendi kendine çoğaltma yeteneğine sahip vektörlerin (virüs, plazmidler) seçimi.

2.3. Rekombinant DNA'yı elde etmek.

2.4. Rekombinant DNA'nın bir hücreye sokulması.

3.Tıpta genetik mühendislik teknolojilerinin kullanımı.