Definition af genteknik, typer, processer, teknikker og påvirkninger

Definition af genteknik

Genteknik er en bioteknologi, der inkluderer en genetisk modifikation, genmanipulation, DNA rekombinanter, teknologi samt genkloning og moderne genetik ved hjælp af alle slags procedure. Imidlertid er det for begrebet genteknologi generelt at beskrive manipulation / overførsel af genet ved hjælp af: fremstille det rekombinante DNA ved at indsætte et gen i et forsøg på at få et bedre nyt produkt eller overlegen. Dette rekombinante DNA er resultatet af at kombinere 2 genetisk materiale fra 2 forskellige organismer og har også de ønskede træk, egenskaber eller funktioner, så den modtagende organisme udtrykker træk eller funktioner, der er i overensstemmelse med det, vi ønsker vil have.

Objekter brugt i genteknologi er generelt næsten alle grupper af organismer, der spænder fra enkle til komplekse niveauer. De overlegne organismer, der produceres i genteknologiprocessen, kaldes transgene organismer.

Fødslen af ​​genteknologi stammer fra et forsøg på at kunne afsløre genetisk materiale, der arves fra generation til generation. Når folk ved, at kromosomer er det genetiske materiale, der bærer gener, vises det genteknologi.

---

Klassificering af typer genteknologi

Genteknologi er en af ​​udviklingen inden for reproduktionsteknologi i et forsøg på at ændre gener, så organismer med bedre kvalitet derefter produceres. Der er flere typer genteknologi, herunder:

1. DNA-rekombination

Denne DNA-rekombination er en teknik til adskillelse og også sammenfletning af DNA fra den ene art med DNA fra andre arter med det formål at kunne opnå bedre nye træk eller overlegen. Nedenfor er nogle af de produkter, der er resultatet af genrekombination.

• Insulinfremstilling
  Dette insulin produceres ved rekombination af humant celle-DNA med E. Coli-bakterieplasmidet. Det producerede insulin er renere og accepteres også godt af menneskekroppen, fordi det indeholder humant protein sammenlignet med insulin, der syntetiseres fra dyre bugspytkirtelgener.
• Hepatitis Vaccine Manufacturing
  Denne hepatitisvaccine er produceret af rekombinant humant celle-DNA med Saccharomyces-gærceller. Den producerede vaccine er i form af en svækket virus, og når den injiceres i menneskekroppen, vil den danne antistoffer, så den er immun over for hepatitisangreb.

---

2. Cellefusion

Et andet udtryk for cellefusion er kendt som hybridomteknologi. Denne cellefusion er en fusion af 2 forskellige celler i 1 til et protein, der meget så godt, at det også indeholder de oprindelige gener, der begge kaldes hybridoma. Dette hybridom bruges ofte til at være i stand til at opnå antistoffer ved medicinske undersøgelser og behandling. For eksempel tager vi eksemplet på fusion af humane celler med museceller. Formålet med denne fusion er at producere et hybridom i form af antistoffer, der er i stand til hurtigt at dele sig. Dette træk opnås fra humane celler i form af antistoffer, der er fusioneret med musecancerceller i form af myelom, som er i stand til hurtigt at dele sig.

---

3. Kerneoverførsel (klon)

Kloning er en reproduktiv proces, der har aseksuelle egenskaber for at skabe en nøjagtig replika af en organisme. Denne kloningsteknik vil producere en ny art, der er genetisk den samme som sin forælder, som normalt udføres i et laboratorium. De nye producerede arter er kendt som kloner. Disse kloner skabes ved en proces kendt som somatisk cellekernoverførsel. Denne nukleare overførsel af somatisk celle er en proces, der henviser til overførslen af ​​kernen fra den somatiske celle til æggecellen. Somatiske celler er alle celler i kroppen undtagen bakterier. Hvad angår mekanismen, fjernes kernen i denne somatiske celle og indsættes i et ufrugtet æg, der har en kerne, der er eller er blevet fjernet. Ægget med dets kerne bevares derefter, indtil det bliver et embryo. Dette embryo placeres derefter i surrogatmoren og vil udvikle sig i surrogatmoren.

Succesen med kloning er kloning af fåret "Dolly". Dolly får reproduceres uden hjælp fra en vædder, men er i stedet skabt fra tilstedeværelsen af ​​en brystkirtel, som også er taget fra et hunfår. Brystkirtlerne fra Finndorset-får blev derefter brugt som donor af cellekerner og æg fra blackface-får som modtagere. Fusionen af ​​de to celler anvender en elektrisk spænding på 25 volt, som til sidst danner en fusion mellem den sorte fåreaggecelle uden en kerne og Finndorsat fårens brystkirtelcelle. I et reagensglas vil fusionsresultaterne derefter udvikle sig til et embryo, som derefter overføres til livmoderen på det sorte får. Så de nye fødte arter er en art med identiske egenskaber som Finndorset-får.

---

Genetekniske processer og teknikker

I enkle vendinger kan denne genteknologiske proces omfatte eller omfatte de følgende faser.

1. Identificer genet og isoler genet af interesse,
2. Lav DNA / AND-kopier af RNAd,
3. Vedhæftning af cDNA til plasmidringen,
4. Indsættelse af rekombinant DNA i kroppen / bakteriecellen,
5. Opret bakteriekloner indeholdende rekombinant DNA,
6. Produkthøst.

Den gentekniske proces ovenfor er i praksis at vedtage principperne for ingeniørteknikken nedenfor.

---

1. Genkloning

Genkloning er den indledende fase af genteknologi. Nedenfor er trinene i genkloning, herunder:

1. Skære DNA'et i fragmenter med en størrelse på flere hundrede til tusinder af kb (kilobase),
2. Derefter indsættes fragmentet i en bakteriel vektor til kloning.
3. Alle former for vektorer er designet til at bære DNA med forskellige længder.
4. Hver vektor indeholder kun ét DNA, som derefter amplificeres til dannelse af en klon i bakterievæggen.
5. Fra hver klon isoleres derefter et antal DNA-fragmenter, som derefter udtrykkes. Dette enkeltstrengede DNA omdannes til dobbeltstrenget DNA ved hjælp af DNA-polymerase.
6. De resulterende DNA-fragmenter blev derefter klonet i plasmider for derefter at producere cDNA-banker.

---

2. DNA-sekventering

Denne sekventering er en teknik til bestemmelse af basesekvensen for et DNA-fragment, der kræver en lang proces og tid. I øjeblikket er denne proces automatiseret, hvilket betyder, at den sekventering, der udføres, er mulig i industriel skala op til tusinder af kilobaser pr. Dag.

---

3. In-vitro genamplifikation

Det er en proces med DNA-amplifikation for at syntetisere komplementære DNA-fragmenter som starter fra en primerkæde kendt som PCR (Polymerase Chain) -teknikken reaktion).

---

4. Genkonstruktion

Hver af disse gener består af en promotor (det vil sige den region, der er ansvarlig for gentranskription, der slutter i terminatorregionen), et gen Denne markør blev valgt (dvs. et gen, der har en rolle i antibiotikaresistens, der hjælper med at differentiere cellulære ændringer), og også tak skal du have. Denne genkonstruktion indeholder mindst en promotorregion, en transkriptionsregion såvel som en terminatorregion. Derfor kaldes denne genkonstruktion en ekspressionsvektor.

Denne genkonstruktion indebærer en anvendelse i elementer såsom nukleotidsyntese ved kemisk restriktionsenzymer, der spalter DNA i specifikke regioner, amplifikation af DNA-fragmenterne ved hjælp af in vitro ved hjælp af PCR-teknikken samt forbindelse af forskellige DNA-fragmenter med kovalente bindinger ved anvendelse af enzymer ligase. Derefter tilsættes disse fragmenter til plasmidet, som derefter overføres til bakterierne for at danne bakterielle kloner. Denne bakterielle klon vil derefter blive valgt og amplificeret. Tilsætningen af ​​elementer i genkonstruktionen afhænger af et eksperimentelt mål, især af typen af ​​celle, som konstruktionen derefter udtrykkes.

---

5. Genoverførsel til celler

Et isoleret gen kan eller kan transskriberes in vitro, og dets mRNA kan også transskriberes i et cellefrit system. For at blive kodet effektivt og oversat til protein, skal et gen overføres til cellen som naturligt kan eller kan indeholde alle de nødvendige faktorer i transkriptionsprocessen såvel som oversættelse. I praksis består denne genoverførsel af en række forskellige teknikker, herunder cellefusion, mikroinjektion, elektroporation, brugen af ​​kemiske forbindelser såvel som injektion ved anvendelse af virale vektorer.

---

Fordele ved genteknik

Udviklingen af ​​genteknologi giver mange fordele for mennesker i forskellige livets aspekter. Fordelene ved genteknologi, når de vurderes ud fra dens aspekter, inkluderer følgende:

1. Industri Bidang

På det industrielle område anvendes princippet om genteknologi derefter i bestræbelserne på at klone bakterier til flere funktioner visse eksempler, såsom at producere kemiske råmaterialer, såsom ethylen, som er nødvendige til fremstilling af plast, ved opløsning metallerne direkte fra jorden producerer kemikalier, der bruges som sødemiddel til fremstilling af alle slags drikkevarer og så videre.

---

2. Farmaceutisk felt

Inden for det farmaceutiske felt anvendes genteknologi til at fremstille proteiner, der er nødvendige for helbredet. Dette protein er et bakterieklonet gen, der har en rolle i at kontrollere syntesen af ​​lægemidler, som hvis de produceres naturligt ville være dyre.

---

3. Medicinsk område

Fødslen af ​​genteknologi giver mange fordele i udviklingen af ​​medicinsk videnskab, herunder følgende:

• Insulinfremstilling
  Det insulin, der tidligere blev syntetiseret af pattedyr, kan nu produceres ved at klone bakterier. Det producerede insulin er også meget bedre og mere acceptabelt for menneskekroppen sammenlignet med insulin syntetiseret fra dyr.
• At lave en vaccine mod AIDS-viruset
  I betragtning af at AIDS er en farlig virus og kan eller kan angribe immunforsvaret, bør der gøres en forebyggelsesindsats I denne sygdom fremstiller forskere en vaccine ved hjælp af genteknologi i et forsøg på at beskytte sig mod overførsel af AIDS-virus.
• Genterapi
  Genteknik anvendes også i bestræbelserne på at behandle genetiske lidelser, nemlig ved: indsættelsen af ​​flere duplikatgener direkte i cellerne hos en person, der har en abnormitet genetisk.

---

4. Landbrug

I landbruget anvendes genteknologi også i vid udstrækning i genindsættelsesindsats det ind i cellerne i planterne, så det derefter giver mange fordele såsom:

1. Producer planter, der er i stand til at fange lyset mere effektivt for at øge fotosyntetisk effektivitet.
2. Producer planter, der er i stand til at producere deres egne pesticider.
3. Udskiftning af brugen af ​​dyre, men også meget anvendte kvælstofgødninger, nemlig ved at gøre kvælstoffiksering naturligt, såsom risplantning.
4. Kan eller kan bruges til at få nye planter, der er mere rentable gennem gentransplantation, såsom i Solanaceae-gruppen.

---

5. Husdyrbrug

Dette svarer til brugen af ​​genteknologi i landbruget inden for dyrehold Genindsættelse udføres også i visse dyreceller ved anvendelse af tekniske principper genetik. Det mest anvendte dyr er koen. Ingeniørarbejde i husdyrsektoren giver mange fordele, såsom:

1. Modtaget en vaccine, der kan eller kan forhindre ondartet diarré hos smågrise.
2. En effektiv vaccine blev opnået mod hov- og mundsygdom, som er en ondartet sygdom og også smitsom hos kvæg, får, geder, hjorte og svin.
3. Test for visse væksthormoner udføres for køer, som forventes at øge mælkeproduktionen.

---

Virkningen af ​​genteknologi

Genteknik har en dio-rolle i udviklingen af ​​videnskab inden for alle slags livsområder. Imidlertid giver brugen af ​​genteknik ikke kun fordele, men også visse uønskede virkninger. Nedenfor er virkningerne af anvendelsen af ​​genteknologi, herunder:

1. Visse GMO-afgrøder kan eller ikke medføre allergier, ernæringsforskelle, toksicitet og sammensætning og Der er også mulighed for at få en bakterie i menneskekroppen til at blive resistent over for et antibiotikum bestemte.
2. Derefter kan de transgene organismer i naturen naturligvis også producere, hvis de ikke er under opsyn biologisk forurening, som derefter har en indvirkning på forstyrrelsen af ​​et økosystem samt en stigning i udbredelsen af visse sygdomme.
3. Indsættelse af DNA eller generne fra andre organismer, der ikke er beslægtede, betragtes som en overtrædelse af naturlove og er stadig vanskelig at acceptere af samfundet. Derfor betragtes genteknologi udført på mennesker som en moralsk afvigelse og en etisk krænkelse.

Således kan forklaringen på definitionen af ​​genteknik, typer, processer, teknikker og påvirkninger, forhåbentlig hvad der er beskrevet, være nyttigt for dig. tak skal du have