Genetické inžinierstvo , umelá manipulácia, modifikácia a rekombinácia DNA alebo iných molekúl nukleových kyselín za účelom modifikácie organizmu alebo populácie organizmov.
genetické inžinierstvo Losos s genetickým inžinierstvom (hore) a prírodný losos rovnakého veku (dole). Schopnosť navrhnúť a presne upraviť genómy zvierat, hoci je potenciálne prospešná, vyvolala etické otázky. Paul Darrow - The New York Times / Redux
Dozviete sa viac o genetickom inžinierstve a o tom, ako sa aplikuje na mikróby tak, aby sa geneticky modifikovali na použitie v liečivách, potravinách a na palive. Prehľad genetického inžinierstva, najmä pokiaľ ide o mikroorganizmy. Open University (vydavateľský partner Britannica) Pozrite si všetky videá k tomuto článku
kde sa nachádza údolie Indu
Termín genetické inžinierstvo - pôvodne označované ako rôzne techniky používané na modifikáciu alebo manipuláciu s organizmami prostredníctvom procesov dedičnosti a - rozmnožovanie . Tento výraz ako taký zahŕňal umelý výber aj všetky intervencie biomedicínskych techník, medzi nimi umelé oplodnenie, mimotelové oplodnenie (napr. deti zo skúmaviek), klonovanie a manipulácia s génmi. V druhej polovici 20. storočia sa však tento termín začal vzťahovať konkrétnejšie na metódy technológia rekombinantnej DNA (alebo génové klonovanie), v ktorom sú molekuly DNA z dvoch alebo viacerých zdrojov kombinované buď v bunkách, alebo in vitro a potom sú vložené do hostiteľských organizmov, v ktorých sú schopné množiť sa .
Možnosť technológie rekombinantnej DNA sa objavila objavom reštrikčné enzýmy v roku 1968 švajčiarsky mikrobiológ Werner Arber. V nasledujúcom roku americký mikrobiológ Hamilton O. Smith čistil takzvané reštrikčné enzýmy typu II, o ktorých sa zistilo, že sú nevyhnutné pre genetické inžinierstvo pre ich schopnosť štiepiť špecifické miesto v DNA (na rozdiel od reštrikčných enzýmov typu I, ktoré štiepia DNA na náhodných miestach). Na základe Smithovej práce pomohol americký molekulárny biológ Daniel Nathans v rokoch 1970–71 s pokrokom v technike rekombinácie DNA a preukázal, že enzýmy typu II môžu byť užitočné v genetických štúdiách. Genetické inžinierstvo založené na rekombinácii bolo priekopníkom v roku 1973 americkými biochemikmi Stanley N. Cohenom a Herbertom W. Boyerom, ktorí medzi prvými rozrezali DNA na fragmenty, spojili rôzne fragmenty a vložili nové gény do E. coli baktérie, ktoré sa potom množili.
Väčšina technológií rekombinantnej DNA spočíva v inzercii cudzích génov do plazmidov bežných laboratórnych kmeňov baktérií. Plazmidy sú malé krúžky DNA; nie sú súčasťou baktérie chromozóm (hlavné úložisko genetických informácií organizmu). Sú však schopné riadiť syntézu bielkovín a podobne ako chromozomálna DNA sa reprodukujú a prenášajú na potomkov baktérie. Vedci teda môžu začlenením cudzej DNA (napríklad génu pre cicavce) do baktérie získať takmer neobmedzený počet kópií vloženého génu. Ďalej, ak je vložený gén funkčný (tj. Ak smeruje syntézu proteínov), modifikovaná baktéria bude produkovať proteín špecifikovaný cudzou DNA.
Dozviete sa viac o technológii CRISPR a o tom, ako môže zmeniť medicínu a spoločnosť Čo je CRISPR a ako vyzerá transformácia medicíny a spoločnosti? World Science Festival (A Britannica Publishing Partner) Pozrite si všetky videá k tomuto článku
úplná absencia o2 v telesných tkanivách
Nasledujúca generácia techník genetického inžinierstva, ktorá sa objavila na začiatku 21. storočia, sa sústredila na úpravu génov. Génová úprava založená na technológii známej ako CRISPR-Cas9 umožňuje výskumníkom prispôsobiť genetickú sekvenciu živého organizmu vykonaním veľmi špecifických zmien v jeho DNA. Génová úprava má široké spektrum aplikácií, ktoré sa používajú na genetickú modifikáciu kultúrnych rastlín a hospodárskych zvierat a laboratórnych modelových organizmov (napr. Myší). Korekcia genetických chýb spojených s chorobami u zvierat naznačuje, že úprava génov má potenciálne uplatnenie v génovej terapii pre ľudí.
Genetické inžinierstvo pokročilo v porozumení mnohých teoretických a praktických aspektov funkcie a organizácie génov. Pomocou techník rekombinantnej DNA sa vytvorili baktérie, ktoré sú schopné syntetizovať človeka inzulín , ľudský rastový hormón, alfa interferón, a žltačka typu B vakcína a iné lekársky užitočné látky. Rastliny môžu byť geneticky upravené tak, aby im umožňovali fixovať dusík, a genetické choroby je možné korigovať nahradením nefunkčných génov normálne fungujúcimi génmi. Špeciálne obavy sa však zamerali na tieto úspechy zo strachu, že by mohli viesť k zavedeniu nepriaznivých a možno nebezpečných znakov do mikroorganizmov, ktoré ich predtým neobsahovali - napr. Rezistencia na antibiotiká, produkcia toxínov alebo sklon k chorobe. . Rovnako sa zvýšila aj aplikácia úpravy génov u ľudí etický obavy, najmä pokiaľ ide o jeho potenciálne použitie na zmenu vlastností, ako sú inteligencia a krása.
geneticky upravená kukurica (kukurica) Geneticky upravená kukurica (kukurica). S74 / Shutterstock.com
V roku 1980 boli nové mikroorganizmy vytvorené výskumom rekombinantnej DNA považované za patentovateľné a v roku 1986 americké ministerstvo poľnohospodárstva schválilo predaj prvého živého geneticky pozmeneného organizmu - vírusu použitého ako vakcína proti pseudobesninám, z ktorého bol vyrezaný jediný gén. . Odvtedy bolo udelených niekoľko stoviek patentov na geneticky zmenené baktérie a rastliny. Patenty na geneticky modifikované a geneticky modifikované organizmy, najmä na plodiny a iné potraviny, však boli a sporné a tak to zostalo aj v prvej časti 21. storočia.
Copyright © Všetky Práva Vyhradené | asayamind.com