Definice genetického inženýrství, typy, procesy, techniky a dopady

Definice genetického inženýrství

Genetické inženýrství je biotechnologie, která zahrnuje genetickou modifikaci, genovou manipulaci, DNA rekombinanty, technologie i klonování genů a moderní genetika pomocí všeho druhu postup. Pro pojem genetické inženýrství však obecně jde o popis manipulace / přenosu genu pomocí: připravit tuto rekombinantní DNA vložením genu ve snaze získat lepší nový produkt nebo nadřízený. Tato rekombinantní DNA je výsledkem kombinace 2 genetického materiálu ze 2 různých organismů a také má požadované vlastnosti, vlastnosti nebo funkce, aby přijímající organismus vyjádřil vlastnosti nebo funkce, které jsou v souladu s tím, co chceme chci.

Objekty používané v genetickém inženýrství jsou obecně téměř všechny skupiny organismů, od jednoduchých až po složité úrovně. Nadřazené organismy produkované v procesu genetického inženýrství se označují jako transgenní organismy.

Zrození genetického inženýrství vzniklo ze snahy dokázat odhalit genetický materiál, který se dědí z jedné generace na druhou. Když lidé vědí, že chromozomy jsou genetický materiál, který nese geny, objeví se genetické inženýrství.

---

Klasifikace typů genetického inženýrství

Genetické inženýrství je jedním z vývojů reprodukční technologie ve snaze změnit geny tak, aby byly produkovány kvalitnější organismy. Existuje několik typů genetického inženýrství, včetně:

1. DNA rekombinace

Tato DNA rekombinace je technika separace a také slučování DNA z tohoto 1 druhu s DNA jiných druhů s cílem získat lepší nové vlastnosti nebo nadřízený. Níže jsou uvedeny některé produkty vzniklé rekombinací genů.

• Výroba inzulínu
  Tento inzulín je produkován rekombinací lidské buněčné DNA s bakteriálním plazmidem E. Coli. Vyrobený inzulín je čistší a také dobře přijatý lidským tělem, protože obsahuje lidský protein ve srovnání s inzulínem, který je syntetizován z genů pankreatu zvířat.
• Výroba vakcín proti hepatitidě
  Tato vakcína proti hepatitidě se vyrábí z rekombinantní lidské buněčné DNA s kvasinkovými buňkami Saccharomyces. Vyrobená vakcína je ve formě oslabeného viru a při injekčním podání do lidského těla vytvoří protilátky, takže je imunní vůči záchvatům hepatitidy.

---

2. Cell Fusion

Další termín pro fúzi buněk je známý jako hybridomová technologie. Tato buněčná fúze je fúzí 2 různých buněk do 1 do proteinu, který velmi tak dobrý, že obsahuje také původní geny obou, které jsou označovány jako hybridom. Tento hybridom se často používá k získání protilátek při lékařských vyšetřeních a léčbě. Vezměme si například příklad fúze lidských buněk s myšími buňkami. Účelem této fúze je produkce hybridomu ve formě protilátek schopných rychle se rozdělit. Tento znak se získává z lidských buněk ve formě protilátek, které jsou fúzovány s myšími rakovinnými buňkami ve formě myelomu, které jsou schopné rychle se dělit.

---

3. Přenos jádra (klon)

Klonování je reprodukční proces, který má nepohlavní vlastnosti k vytvoření přesné repliky organismu. Tato klonovací technika vytvoří nový druh, který je geneticky stejný jako jeho rodič, což se obvykle provádí v laboratoři. Nové produkované druhy jsou známé jako klony. Tyto klony jsou vytvářeny procesem známým jako jaderný přenos somatických buněk. Tento jaderný přenos somatických buněk je proces, který se týká přenosu jádra z této somatické buňky do vaječné buňky. Somatické buňky jsou všechny buňky v těle kromě choroboplodných zárodků. Pokud jde o mechanismus, jádro této somatické buňky bude odstraněno a vloženo do neoplodněného vajíčka, které má jádro, které bylo nebo bylo odstraněno. Vejce s jádrem bude poté konzervováno, dokud se nestane embryem. Toto embryo bude poté umístěno do náhradní matky a bude se vyvíjet v náhradní matce.

Úspěchem klonování je klonování ovce „Dolly“. Ovce Dolly se množí bez pomoci berana, ale místo toho se vytváří z přítomnosti mléčných žláz, které jsou také odebrány z ovcí samice. Prsní žlázy ovcí Finndorset byly poté použity jako dárce buněčných jader a vejce ovcí Blackface jako příjemci. Sloučení těchto dvou buněk využívá elektrické napětí 25 Voltů, které nakonec vytvoří fúzi mezi buňkou ovčího vajíčka bez jádra bez jádra a buňkou ovčí prsní žlázy Finndorsat Ve zkumavce se pak výsledky fúze vyvinou do embrya, které se poté přenese do lůna ovce černé tváře. Takže nově narozený druh je druh se stejnými vlastnostmi jako ovce Finndorset.

---

Procesy a techniky genetického inženýrství

Jednoduše řečeno, tento proces genetického inženýrství může nebo může zahrnovat následující fáze.

1. Určete gen a izolujte požadovaný gen,
2. Vytvořte DNA / AND kopie RNAd,
3. Připojení cDNA k plazmidovému kruhu
4. Vložení rekombinantní DNA do těla / bakteriální buňky,
5. Vytvořte bakteriální klony obsahující rekombinantní DNA,
6. Sklizeň produktu.

Výše uvedeným procesem genetického inženýrství je v praxi převzít principy technické techniky uvedené níže.

---

1. Genové klonování

Genové klonování je počáteční fází genetického inženýrství. Níže jsou uvedeny kroky v genovém klonování, včetně:

1. Rozřezání DNA na fragmenty o velikosti několika stovek až tisíců kb (kilobáze),
2. Poté je fragment vložen do bakteriálního vektoru pro klonování.
3. Všechny druhy vektorů jsou určeny k přenosu DNA různých délek.
4. Každý vektor obsahuje pouze jednu DNA, která se poté amplifikuje a vytvoří klon v bakteriální stěně.
5. Z každého klonu bude poté izolováno několik fragmentů DNA, které budou poté exprimovány. Tato jednovláknová DNA se pomocí DNA polymerázy převede na dvouvláknovou DNA.
6. Výsledné fragmenty DNA se poté klonovaly do plazmidů, aby se vytvořily banky cDNA.

---

2. Sekvenování DNA

Toto sekvenování je technika pro stanovení základní sekvence fragmentu DNA, která vyžaduje dlouhý proces a čas. V současné době je tento proces automatizovaný, což znamená, že provedené řazení je možné v průmyslovém měřítku až do tisíců kilobází za den.

---

3. In vitro amplifikace genu

Jedná se o proces amplifikace DNA k syntéze komplementárních fragmentů DNA který vychází z řetězce primeru známého jako technika PCR (polymerázový řetězec) reakce).

---

4. Genová konstrukce

Každý z těchto genů se skládá z promotoru (tj. Oblasti odpovědné za transkripci genu končící v oblasti terminátoru), genu Byl vybrán tento marker (tj. Gen, který hraje roli v rezistenci na antibiotika, který pomáhá při diferenciaci buněčných změn), a také Děkuju. Tato genová konstrukce obsahuje alespoň oblast promotoru, oblast transkriptu a také oblast terminátoru. Proto se tato genová konstrukce nazývá expresní vektor.

Tato genová konstrukce předpokládá použití v prvcích, jako je syntéza nukleotidů chemicky, restrikčními enzymy, které štěpí DNA ve specifických oblastech, amplifikace fragmentů DNA in vitro pomocí techniky PCR a také připojení různých fragmentů DNA kovalentními vazbami pomocí enzymů ligáza. Poté se tyto fragmenty přidají k plazmidu, který se poté přenese do bakterií za vzniku bakteriálních klonů. Tento bakteriální klon bude poté vybrán a amplifikován. Přidání prvků do genové konstrukce závisí na experimentálním cíli, zejména na typu buňky, kterou bude konstrukce následně vyjádřena.

---

5. Přenos genů do buněk

Izolovaný gen může nebo může být transkribován in vitro a jeho mRNA může být také transkribována v bezbuněčném systému. Aby bylo možné efektivně kódovat a přeložit do proteinu, musí být gen přenesen do buňky které přirozeně mohou nebo mohou obsahovat všechny nezbytné faktory v procesu transkripce stejně jako překlad. V praxi se tento genový přenos skládá z různých technik, včetně fúze buněk, mikroinjekce, elektroporace, použití chemických sloučenin a injekce pomocí virových vektorů.

---

Výhody genetického inženýrství

Vývoj genetického inženýrství poskytuje lidem mnoho výhod v různých aspektech života. Výhody genetického inženýrství, pokud jsou přezkoumány na základě jeho aspektů, zahrnují následující:

1. Průmysl Bidang

V průmyslové oblasti se pak princip genetického inženýrství používá ve snaze o klonování bakterií pro několik funkcí některé příklady, jako je výroba chemických surovin, jako je ethylen, které jsou potřebné pro výrobu plastů, rozpouštění kovy přímo ze Země, produkují chemikálie, které se používají jako sladidlo při výrobě všech druhů nápojů, a tak dále.

---

2. Farmaceutický obor

Ve farmaceutické oblasti se genetické inženýrství používá při výrobě bílkovin, které jsou nezbytné pro zdraví. Tento protein je bakteriálním klonovaným genem, který hraje roli v řízení syntézy léků, které by v případě přirozené produkce byly drahé.

---

3. Lékařský obor

Zrození genetického inženýrství poskytuje mnoho výhod ve vývoji lékařské vědy, včetně následujících:

• Výroba inzulínu
  Inzulín, který byl dříve syntetizován savci, lze nyní produkovat klonováním bakterií. Produkovaný inzulín je také mnohem lepší a přijatelnější pro lidské tělo ve srovnání s inzulínem syntetizovaným ze zvířat.
• Výroba vakcín proti viru AIDS
  Vzhledem k tomu, že AIDS je nebezpečný virus a může nebo může napadnout imunitní systém, je třeba vyvinout preventivní úsilí V této nemoci vědci vyrábějí vakcíny pomocí genetického inženýrství ve snaze chránit se před přenosem viru AIDS.
• Genová terapie
  Genetické inženýrství se také používá při terapii genetických poruch, zejména: vložení několika duplicitních genů přímo do buněk osoby, která má abnormalitu genetický.

---

4. Zemědělství

V zemědělství je genetické inženýrství také široce používáno v úsilí o vložení genů do buněk rostlin, takže bude poskytovat mnoho výhod, například:

1. Produkujte rostliny, které jsou schopny účinněji zachytit toto světlo a zvýšit tak fotosyntetickou účinnost.
2. Produkovat rostliny schopné produkovat své vlastní pesticidy.
3. Nahrazením používání dusíkatých hnojiv, která jsou drahá, ale také široce používaná, je přirozená fixace dusíku, například při pěstování rýže.
4. Může nebo může být použit k získání nových rostlin, které jsou výnosnější transplantací genů, například ve skupině Solanaceae.

---

5. Chov zvířat

To je podobné použití genetického inženýrství v zemědělství v oblasti chovu zvířat Inzerce genů se také provádí do určitých živočišných buněk pomocí technických principů genetika. Nejčastěji používaným zvířetem je kráva. Inženýrství v odvětví živočišné výroby poskytuje mnoho výhod, například:

1. Získali jsme vakcínu, která může nebo může zabránit malignímu průjmu u selat.
2. Byla získána účinná vakcína proti kopytám a ústům, která je zhoubným onemocněním a je nakažlivá také u skotu, ovcí, koz, jelenů a prasat.
3. Specifické testování růstového hormonu se provádí u krav, u nichž se očekává zvýšení produkce mléka.

---

Dopad genetického inženýrství

Genetické inženýrství hraje ve vývoji vědy pro všechny druhy oblastí života dvojí roli. Použití genetického inženýrství však nepřináší pouze výhody, ale také určité nežádoucí účinky. Níže jsou uvedeny dopady použití genetického inženýrství, včetně:

1. Některé GMO plodiny mohou nebo nemusí způsobovat alergie, rozdíly ve výživě, toxicitu a složení atd Existuje také možnost způsobit, že se bakterie v lidském těle stane rezistentní na antibiotikum určitý.
2. Pak mohou transgenní organismy ve volné přírodě, pokud jsou bez dozoru, samozřejmě také produkovat biologické znečištění, které má pak dopad na narušení ekosystému i na zvýšení prevalence určité nemoci.
3. Vkládání DNA nebo genů jiných organismů, které spolu nesouvisí, bude považováno za porušení přírodních zákonů a společnost je stále obtížně přijme. Proto je genetické inženýrství prováděné na lidech považováno za morální odchylku a etické porušení.

Takže vysvětlení Definice genetického inženýrství, typů, procesů, technik a dopadů, doufejme, že to, co je popsáno, může být pro vás užitečné. Děkuju