Geenitekniikka , DNA: n tai muiden nukleiinihappomolekyylien keinotekoinen käsittely, muokkaus ja rekombinaatio organismin tai organismipopulaation modifioimiseksi.
geenitekniikka Geneettisesti muokattu lohi (yläosa) ja samanikäinen luonnollinen lohi (alaosa). Kyky suunnitella ja muokata tarkasti eläinten genomeja, vaikka se onkin hyödyllistä, on herättänyt eettisiä kysymyksiä. Paul Darrow - The New York Times / Redux
Opi geenitekniikasta ja siitä, miten sitä käytetään mikrobeihin geneettisesti muunnettaessa niitä käytettäväksi lääkkeissä, elintarvikkeissa ja polttoaineissa. Avoin yliopisto (Britannica Publishing Partner) Katso kaikki tämän artikkelin videot
mitä ydin tekee kasvisolussa
Termi geenitekniikka - aluksi viitattiin erilaisiin tekniikoihin, joita käytetään organismien muokkaamiseen tai manipulointiin perinnöllisyysprosessien kautta jäljentäminen . Sellaisena termi käsitti sekä keinotekoisen valinnan että kaikki lääketieteellisten tekniikoiden toimet, mukaan lukien keinosiemennys, koeputkihedelmöitys (esim. koeputkivauvat), kloonaus ja geenien manipulointi. 1900-luvun loppupuolella termi viittaa kuitenkin tarkemmin menetelmiin yhdistelmä-DNA-tekniikka (tai geenikloonaus), jossa kahdesta tai useammasta lähteestä peräisin olevat DNA-molekyylit yhdistetään joko solujen sisällä tai in vitro ja lisätään sitten isäntäorganismeihin, joissa ne pystyvät lisääntyä .
Rekombinantti-DNA-tekniikan mahdollisuus syntyi löydettäessä restriktioentsyymit sveitsiläinen mikrobiologi Werner Arber. Seuraavana vuonna amerikkalainen mikrobiologi Hamilton O. Smith puhdisti niin kutsutut tyypin II restriktioentsyymit, joiden todettiin olevan välttämättömiä geenitekniikalle niiden kyvyn pilkkoa spesifinen kohta DNA: ssa (toisin kuin tyypin I restriktioentsyymit, jotka pilkkovat DNA: ta satunnaisissa kohdissa). Smithin työn pohjalta amerikkalainen molekyylibiologi Daniel Nathans auttoi edistämään DNA: n rekombinaatiotekniikkaa vuosina 1970–71 ja osoitti, että tyypin II entsyymit voivat olla hyödyllisiä geenitutkimuksissa. Rekombinaatioon perustuvan geenitekniikan uranuurtajat vuonna 1973 olivat amerikkalaiset biokemistit Stanley N.Cohen ja Herbert W.Boyer, jotka olivat ensimmäisten joukossa leikkaamassa DNA: ta fragmenteiksi, liittyneet uudelleen eri fragmentteihin ja liittäneet uudet geenit E. coli bakteerit, jotka sitten lisääntyivät.
Useimmissa rekombinantti-DNA-tekniikoissa vieraita geenejä lisätään tavallisten bakteerikantojen plasmideihin. Plasmidit ovat pieniä DNA-renkaita; ne eivät ole osa bakteerin kromosomi (organismin geneettisen tiedon tärkein arkisto). Siitä huolimatta ne pystyvät ohjaamaan proteiinisynteesiä, ja kuten kromosomaalinen DNA, ne lisääntyvät ja siirtyvät bakteerin jälkeläisille. Siten, sisällyttämällä vieraan DNA: n (esimerkiksi nisäkäsgeenin) bakteeriin, tutkijat voivat saada lähes rajattoman määrän kopioita insertoidusta geenistä. Lisäksi, jos insertoitu geeni on toiminnassa (ts. Jos se ohjaa proteiinisynteesiä), modifioitu bakteeri tuottaa vieraan DNA: n määrittelemän proteiinin.
Opi CRISPR-tekniikasta ja siitä, miten se voi muuttaa lääketiedettä ja yhteiskuntaa Mikä on CRISPR ja miten se muuttaa lääketiedettä ja yhteiskuntaa? Maailman tiedefestivaali (Britannica Publishing Partner) Katso kaikki tämän artikkelin videot
parthenonin arkkitehdit olivat
Geenitekniikan seuraava sukupolvi, joka syntyi 2000-luvun alussa, keskittyi geenien muokkaamiseen. CRISPR-Cas9 -nimiseen tekniikkaan perustuva geenieditointi antaa tutkijoille mahdollisuuden mukauttaa elävän organismin geneettistä sekvenssiä tekemällä hyvin spesifisiä muutoksia sen DNA: han. Geenieditoinnilla on laaja valikoima sovelluksia, joita käytetään viljelykasvien ja karjan sekä laboratoriomalliorganismien (esim. Hiiret) geneettiseen muuntamiseen. Eläinten tautiin liittyvien geneettisten virheiden korjaaminen viittaa siihen, että geenin muokkauksella on potentiaalisia sovelluksia ihmisen geeniterapiassa.
Geenitekniikka on edistänyt geenitoiminnan ja organisoinnin monien teoreettisten ja käytännön näkökohtien ymmärtämistä. Yhdistelmä-DNA-tekniikoiden avulla on luotu bakteereja, jotka kykenevät syntetisoimaan ihmisen insuliinia , ihmisen kasvuhormoni, alfa-interferoni, a B-hepatiitti rokote ja muut lääketieteellisesti hyödylliset aineet. Kasveja voidaan mukauttaa geneettisesti, jotta ne voivat kiinnittää typpeä, ja geneettiset sairaudet voidaan mahdollisesti korjata korvaamalla toimintahäiriöiset geenit normaalisti toimivilla geeneillä. Siitä huolimatta erityistä huolta on kiinnitetty tällaisiin saavutuksiin peläten, että ne saattavat johtaa haitallisten ja mahdollisesti vaarallisten ominaisuuksien tuomiseen mikro-organismeihin, jotka olivat aiemmin vapaita niistä - esim. Resistenssi antibiooteille, toksiinien tuotanto tai taipumus aiheuttaa tauteja . Samoin geenien muokkauksen käyttö ihmisissä on noussut esiin eettinen huolenaiheita, etenkin sen mahdollisesta käytöstä älykkyyden ja kauneuden kaltaisten ominaisuuksien muuttamiseen.
geneettisesti muunnettu maissi (maissi) Geneettisesti muunnettu maissi (maissi). S74 / Shutterstock.com
Vuonna 1980 yhdistelmä-DNA-tutkimuksessa luotujen uusien mikro-organismien katsottiin olevan patentoitavissa, ja vuonna 1986 Yhdysvaltain maatalousministeriö hyväksyi ensimmäisen elävän geneettisesti muunnetun organismin - viruksen, jota käytettiin pseudorabies-rokotteena - myynnistä, josta oli leikattu yksi geeni. . Siitä lähtien geneettisesti muunnetuille bakteereille ja kasveille on myönnetty useita satoja patentteja. Geneettisesti muunnettujen ja muunnettujen organismien, erityisesti viljelykasvien ja muiden elintarvikkeiden, patentit olivat kuitenkin a kiistanalainen ja pysyivät sellaisina 2000-luvun alkupuolella.
Copyright © Kaikki Oikeudet Pidätetään | asayamind.com