Определение на генното инженерство, типове, процеси, техники и въздействия
Дефиниция на генното инженерство
Генното инженерство е биотехнология, която включва генетична модификация, генна манипулация, ДНК рекомбинанти, технологии, както и клониране на гени и съвременна генетика чрез използване на всички видове процедура. Въпреки това, за термина на генното инженерство най-общо е да се опише манипулацията / трансфера на гена чрез: направете тази рекомбинантна ДНК чрез вмъкване на ген в опит да получите по-добър нов продукт или превъзхождащ. Тази рекомбинантна ДНК е резултат от комбинирането на 2 генетични материали от 2 различни организма и също има желаните черти, характеристики или функции, така че приемащият организъм да изразява черти или функции, които са в съответствие с това, което искаме искам.
Обектите, използвани в генното инженерство, обикновено са почти всички групи организми, вариращи от прости до сложни нива. Превъзходните организми, произведени в процеса на генното инженерство, се наричат трансгенни организми.
Раждането на генното инженерство произхожда от усилието да може да се разкрие генетичен материал, който се наследява от едно поколение на следващото. Когато хората знаят, че хромозомите са генетичният материал, който носи гени, тогава се появява генното инженерство.
Класификация на видовете генно инженерство
Генното инженерство е едно от разработките на репродуктивната технология в опит да се променят гените, така че да се произвеждат организми с по-добро качество. Има няколко вида генно инженерство, включително:
1. ДНК рекомбинация
Тази ДНК рекомбинация е техника за отделяне и обединяване на ДНК от този 1 вид с ДНК от други видове с цел да могат да получат по-добри нови черти или превъзхождащ. По-долу са някои от продуктите, получени в резултат на генна рекомбинация.
-
Производство на инсулин
Този инсулин се произвежда от рекомбинацията на човешка клетъчна ДНК с бактериалния плазмид Е. Coli. Произведеният инсулин е по-чист и също така добре приет от човешкото тяло, тъй като съдържа човешки протеин в сравнение с инсулина, който се синтезира от гените на животинския панкреас. -
Производство на ваксини срещу хепатит
Тази ваксина срещу хепатит се произвежда от рекомбинантна човешка клетъчна ДНК с дрождни клетки Saccharomyces. Произведената ваксина е под формата на отслабен вирус и при инжектиране в човешкото тяло ще се образуват антитела, така че тя да е имунизирана срещу хепатитни атаки.
2. Клетъчно сливане
Друг термин за клетъчно сливане е известен като хибридомна технология. Това клетъчно сливане е сливане на 2 различни клетки в 1 в протеин, който много добре, че съдържа и оригиналните гени и на двата, които са посочени като хибридом. Този хибридом често се използва, за да може да се получат антитела при медицински прегледи и лечение. Например, ние вземаме за пример сливането на човешки клетки с миши клетки. Целта на това сливане е да се получи хибридом под формата на антитела, способни да се делят бързо. Тази характеристика се получава от човешки клетки под формата на антитела, които са слети с миши ракови клетки под формата на миелом, които са способни да се делят бързо.
3. Основен трансфер (клониране)
Клонирането е репродуктивен процес, който има безполови свойства, за да създаде точно копие на организма. Тази техника на клониране ще даде нов вид, който генетично е същият като неговия родител, което обикновено се прави в лаборатория. Произвежданите нови видове са известни като клонинги. Тези клонове са създадени чрез процес, известен като ядрен трансфер на соматични клетки. Този ядрен трансфер на соматични клетки е процес, който се отнася до трансфера на ядрото от тази соматична клетка към яйцеклетката. Соматичните клетки са всички клетки в тялото, с изключение на микробите. Що се отнася до механизма, ядрото на тази соматична клетка ще бъде премахнато и вмъкнато в неоплодено яйце, което има ядро, което е било или е било премахнато. След това яйцето със своята сърцевина ще бъде запазено, докато стане ембрион. След това този ембрион ще бъде поставен в сурогатната майка и ще се развие в сурогатната майка.
Успехът на клонирането е клонирането на овцете "Доли". Доли овцете се възпроизвеждат без помощта на овен, но вместо това се създават от присъствието на млечна жлеза, която също се взема от женска овца. След това млечните жлези на овцете Finndorset бяха използвани като донори на клетъчни ядра, а яйцата на овцете с черно лице като реципиенти. Сливането на двете клетки използва електрическо напрежение от 25 волта, което в крайна сметка образува сливане между яйцеклетката на овцете с черно лице без ядро и клетката на млечната жлеза на овцете Finndorsat След това в епруветка резултатите от сливането ще се превърнат в ембрион, който след това ще бъде пренесен в утробата на овцете с черно лице. Така че новият роден вид е вид с идентични характеристики с овцете от Finndorset.
Генетично инженерни процеси и техники
С прости думи този процес на генно инженерство може или може да включва следните етапи.
- Идентифицирайте гена и изолирайте гена, който ви интересува,
- Направете ДНК / И копия на RNAd,
- Прикрепване на cDNA към плазмидния пръстен,
- Вмъкване на рекомбинантна ДНК в тялото / бактериалната клетка,
- Създайте бактериални клонове, съдържащи рекомбинантна ДНК,
- Събиране на продукти.
Процесът на генно инженерство по-горе на практика е да възприеме принципите на инженерната техника по-долу.
1. Клониране на гени
Клонирането на гени е началният етап на генното инженерство. По-долу са описани стъпките за клониране на гени, включително:
- Разрязване на ДНК на фрагменти с размер от няколкостотин до хиляди kb (килобаза),
- След това фрагментът се вмъква в бактериален вектор за клониране.
- Всички видове вектори са проектирани да носят ДНК с различна дължина.
- Всеки вектор съдържа само една ДНК, която след това се амплифицира, за да образува клон в бактериалната стена.
- От всеки клон след това ще бъдат изолирани редица ДНК фрагменти, които след това ще бъдат експресирани. Тази едноверижна ДНК ще бъде превърната в двуверижна ДНК с помощта на ДНК полимераза.
- След това получените ДНК фрагменти се клонират в плазмиди, за да се получат кДНК банки.
2. ДНК секвениране
Това секвениране е техника за определяне на основната последователност на ДНК фрагмент, която изисква дълъг процес и време. В момента този процес е автоматизиран, което означава, че извършеното секвениране е възможно в индустриален мащаб до хиляди килобази на ден.
3. In-vitro генно усилване
Това е процес на амплификация на ДНК за синтезиране на комплементарни ДНК фрагменти който започва от праймерна верига, известна като техниката PCR (полимеразна верига) реакция).
4. Генно строителство
Всеки от тези гени се състои от промотор (т.е. регионът, отговорен за генната транскрипция, завършващ в терминаторната област), ген Този маркер е избран (т.е. ген, който има роля в антибиотичната резистентност, която помага при диференцирането на клетъчните промени), а също така Благодаря ти. Тази генна конструкция съдържа поне промоторна област, транскрипционна област, както и терминаторна област. Следователно тази генна конструкция се нарича експресионен вектор.
Тази генна конструкция предполага използване в елементи като синтез на нуклеотиди чрез химически, рестрикционни ензими, които разцепват ДНК в определени региони, амплификация на ДНК фрагментите чрез in vitro използване на PCR техника, както и свързване на различни ДНК фрагменти с ковалентни връзки с помощта на ензими лигаза. След това тези фрагменти се добавят към плазмида, който след това се прехвърля към бактериите, за да образуват бактериални клонинги. След това този бактериален клон ще бъде избран и амплифициран. Добавянето на елементи в генната конструкция зависи от експериментална цел, особено от типа клетка, която конструкцията ще бъде изразена след това.
5. Трансфер на гени в клетки
Изолиран ген може или може да се транскрибира in vitro и неговата иРНК може също да се транскрибира в безклетъчна система. За да бъде ефективно кодиран и трансформиран в протеин, генът трябва да бъде прехвърлен в клетката които естествено могат или могат да съдържат всички необходими фактори в процеса на транскрипция, както и превод. На практика този трансфер на гени се състои от различни техники, включително сливане на клетки, микроинжектиране, електропорация, използване на химични съединения, както и инжектиране с помощта на вирусни вектори.
Ползи от генното инженерство
Развитието на генното инженерство осигурява много ползи за хората в различни аспекти на живота. Ползите от генното инженерство, когато се преглеждат въз основа на неговите аспекти, включват следното:
1. Промишленост Bidang
Тогава в индустриалната област принципът на генното инженерство се използва в усилията за клониране на бактерии за няколко функции някои примери като производство на химически суровини като етилен, който е необходим за производството на пластмаси, разтваряне металите директно от земята, произвеждат химикали, които се използват като подсладител при производството на всички видове напитки, и така нататък.
2. Фармацевтична област
Във фармацевтичната област генното инженерство се използва в производството на протеини, необходими за здравето. Този протеин е бактериален клониран ген, който има роля в контрола на синтеза на лекарства, които, ако се произвеждат по естествен начин, биха стрували скъпо.
3. Медицинска област
Раждането на генното инженерство предоставя много предимства в развитието на медицинската наука, включително следното:
-
Производство на инсулин
Инсулинът, който преди е бил синтезиран от бозайници, сега може да се произведе чрез клониране на бактерии. Произведеният инсулин също е много по-добър и по-приемлив за човешкото тяло в сравнение с инсулина, синтезиран от животни. -
Приготвяне на ваксини срещу вируса на СПИН
Като се има предвид, че СПИН е опасен вирус и може или може да атакува имунната система, трябва да се положат усилия за превенция При това заболяване изследователите правят ваксина, използвайки генно инженерство, за да се предпазят от предаването на вируса на СПИН. -
Генна терапия
Генното инженерство се използва и в усилията на терапия за генетични заболявания, а именно чрез: вмъкването на няколко дублиращи се гена директно в клетките на човек, който има аномалия генетичен.
4. селско стопанство
В селското стопанство генното инженерство също се използва широко в усилията за вмъкване на гени тя в клетките на растенията, така че след това ще осигури много предимства като:
- Произвеждат растения, които са в състояние да улавят тази светлина по-ефективно, за да увеличат фотосинтетичната ефективност.
- Произвеждат растения, способни да произвеждат собствени пестициди.
- Замяна на използването на скъпи, но също така широко използвани азотни торове, а именно чрез естествено фиксиране на азота, като засаждане на ориз.
- Може или може да се използва за получаване на нови растения, които са по-изгодни чрез генна трансплантация, като например в групата Solanaceae.
5. Животновъдство
Това е подобно на използването на генното инженерство в селското стопанство, в областта на животновъдството Вмъкването на ген също се извършва в определени животински клетки чрез прилагане на инженерни принципи генетика. Най-широко използваното животно е кравата. Инженерството в животновъдния сектор предоставя много предимства, като например:
- Получена ваксина, която може или може да предотврати злокачествена диария при прасенца.
- Получена е ефективна ваксина срещу болестта на копитата и устата, която е злокачествено заболяване и е заразна и при говеда, овце, кози, елени и свине.
- Тестовете за определени хормони на растежа се провеждат за крави, които се очаква да увеличат производството на мляко.
Въздействие на генното инженерство
Генното инженерство има диологична роля в развитието на науката за всички видове сфери на живота. Използването на генно инженерство обаче предоставя не само ползи, но и някои нежелани ефекти. По-долу са представени въздействията от прилагането на генното инженерство, включително:
- Някои ГМО култури могат или не могат да причинят алергии, хранителни разлики, токсичност и състав, и Съществува и възможността бактерията в човешкото тяло да стане устойчива на антибиотик сигурен.
- Тогава трансгенните организми в дивата природа, ако без надзор, разбира се, те също могат да произведат биологично замърсяване, което след това оказва влияние върху нарушаването на дадена екосистема, както и увеличаване на разпространението на някои заболявания.
- Поставянето на ДНК или гените на други организми, които не са свързани, ще се счита за нарушение на природните закони и все още е трудно да се приеме от обществото. Следователно генното инженерство, извършено върху хора, се счита за морално отклонение и етично нарушение.
По този начин обяснението на определението за генно инженерство, типове, процеси, техники и въздействия, надяваме се описаното може да бъде полезно за вас. Благодаря ти
Вижте същоРазбиране на биотехнологиите
Вижте същоОпределение за дискриминация
Вижте същоОпределение на зоологията