Що таке генна інженерія
Генна інженерія є одним з найперспективніших, складних і майбутніх полі в галузі біотехнології. У цій статті подано інформацію про кроки, залучені до цієї процедури, та його різні переваги та побічні ефекти. Кожен білок або фермент в організмі кодується геном. Гени несуть відповідальність за контроль тієї чи іншої ознаки чи функції в організмі. Вони передають спадкову інформацію від покоління до покоління; Більш точно вони відповідають за генотипні та фенотипічні характеристики людини. З наукового погляду генної інженерії-маніпуляції чи зміни у генетичній структурі організму, щоб надати певні знаки. Це штучний процес, який використовує технології рекомбінантної ДНК і трохи відрізняється від методів природної селекції. Організми вироблені таким чином називаються генетично модифікованих організмів (ГМО) або трансгенні організми. Ця техніка відноситься до інших біотехнологічних областях, як тварин і клонування людини.
Генна інженерія має широке застосування практично у всіх сферах, пов'язаних з біотехнологією, де задіяний геном організму. Процес передачі генетичного матеріалу від одного організму до іншого, використовуючи вектор або носій називається перетворення. Всі експерименти для отримання терапевтичного речовини або організму на бактерії, посіви, і багато тварин, в основному мишей, як експерименти над людьми не представляється можливим зі зрозумілих причин.
Прямі методи перетворення Мікроін'єкції, macroinjection, методи бомбардування/biolistics, електропорація, ліпосоми опосередкована трансформація, трансформації та використання хімічних речовин, як кремніюволокна карбіду.
Непрямі методи трансформації Перетворення векторної основі; вектори включають бактеріальні плазміди (Агробактерій опосередкованої передачі), ламба бактеріофаг та бактеріофаг (фаг частинки є дуже ефективними у перетворенні).
Генна інженерія на людях
В організмі людини метод залишається тим же, але включає в себе людські гени, щоб змінити існуючий фенотип. Генетична маніпуляція була виконана для зміни певних мутагенних або генів, що кодують хвороби, для лікування деяких генетичних порушень, крім виробництва ліків та вакцин. Він також був використаний для збільшення тривалості життя, та імунітет організму, а точніше для вивчення експресії генів. Маніпуляції із генетичним матеріалом людини 2 типу; соматичні, де соматичні клітини перетворюються і клітин зародкової лінії, де трансформація здійснюється в яйцеклітині або сперматозоїді. Так, у колишньому техніка перетворення на соматичні клітини тіла, вона у спадок не передається. Перший майже успішний досвід використання генетичних маніпуляцій проводилося на людях, які торкнулися важкого комбінованого імунодефіциту (scid), у 1990 році. Цей шлях показав позитивні результати, оскільки він дав людям функціональний імунітет, яких було позбавлено раніше. Іншими змінами в галузі генетики людини є низький пріоритет, оскільки успіх був сумнівним.
Ізолювання Гена: підбір потрібного Гена та його ізоляція є необхідною умовою для запуску процесу. Потрібний ген ізольований та множиться за допомогою ПЛР (полімеразна ланцюгова реакція) метод. Крім того, це може бути частиною геномної бібліотеки (бібліотек, що містять фрагменти ДНК одного конкретного геному), звідки може бути скопійований, синтезував, апотім вставити в ДНК.
Конструкти: ген, який ізольований, повинен бути перевірений для вираження. Отже, кожен ген складається з промотора, вибір маркерного Гена та Термінатор. Промоторна область відповідає за транскрипцію генів і припиняється після досягнення Термінатора області. Вибір маркера ген надає стійкість до антибіотиків на всю конструкцію, що допомагає відрізнити трансформовані клітини від нетрансформованих клітин. Однак, Гена не може увійти у вузол на його власних, тому він повинен бути поєднаний із вектором. Цей процес здійснюється за допомогою обмеження травлення ензими, ферменти лігування та молекулярного клонування з використанням полімераз.
Трансформації: бактерії широко використовують Гена або чужорідної ДНК за допомогою вищезгаданих методів перетворення. Після інтеграції геном або ДНК реплікується з використанням системи реплікації і виробляє багато копій самого.
Вибір та підтвердження: його можна відрізнити трансформовані клітини від нетрансформованих шляхом вирощування їх у присутності антибіотика кодування дискретного маркерного Гена. Інший метод полягає у використанні ДНК-зонд, комплементарні вставлений ген, який конкретно прив'язується до гена і може бути простежена і підтверджена за допомогою картування ДНК, методів електрофорезу, як Південний Блоттінг, і Біопроб.
Переваги генної інженерії спостерігаються у сферах сільського господарства, довкілля та виробництва продовольства. Сказавши, що, оскільки це поле, яке включає багато досліджень, очевидно, для того, щоб мати свою частку негативних наслідків.
Плюси Багато генетичних порушень, ускладнень, як цукровий діабет, муковісцидоз і т. д. були виліковані за допомогою цієї методики. Він включаєвидалення дефектних генів та модифікації клітин для отримання бажаної ознаки за допомогою генної терапії. Інсуліну та гормону росту людини є найкращими прикладами молекул, отриманих шляхом генетичної маніпуляції. Тут кодування Гена для цих гормонів трансформуються в бактеріальних клітинах у великих масштабах, щоб підняти вироблення гормонів. Клонування тварин та перетворення було зроблено виключно на мишах. Перший успішно перетворили тварину Доллі, клонованих овець. Проте, етичні проблеми були серйозною перешкодою щодо дослідження. Генна інженерія вже використовується для виробництва шкідниками та стійких до хвороб рослин. Ця техніка також використовується для підвищення поживної цінності рослин. Найкращим прикладом буде BT бавовник, де бацил thureingiensis (бактерії) застосовується для вставки різних шкідників і стійких до хвороб генів у культурах. Генетично модифіковані продукти допомогли людям із високою кількістю харчування. Золотий рис і смак смакувати помідори є кращими прикладами таких продуктів харчування. Мінус Оскільки генна інженерія передбачає суворі експерименти, є високі можливості для гени викликають небажані мутації та риси характеру, що ведуть до алергії у культур, які перешкоджають його поживна цінність. Рівнодійна риса характеру може призвести до нових патогенів, які завдають шкоди всій екосистемі. Цей метод вимагає введення бажаного Гена в точних розташуваннях, для яких потрібне велике мистецтво, особливо коли воно включає багато факторів ризику. Крім того, трансформація одного Гена складно, оскільки це коди для кількох ознак. Генна інженерія є дорогою техніки для проведення. Це вимагає кваліфікованоїробочої сили, відмінні та точні прилади та хімікати, і дуже складні лабораторій. Нарешті, не можна ігнорувати етики та спірних питань, які задіяні у використанні тварин і рослин для маніпуляцій, які мають бути "Боже творіння". Це поле сприяє величезну кількість досліджень, які почав-офф давно, але триває і завжди буде продовжуватися так довго, як біотехнології існує.