Definition von Gentechnik, Typen, Verfahren, Techniken & Auswirkungen

Definition der Gentechnik

Gentechnik ist eine Biotechnologie, die eine genetische Veränderung, Genmanipulation, DNA umfasst Rekombinanten, Technologie sowie Genklonierung und moderne Genetik unter Verwendung aller Arten Verfahren. Unter dem Begriff Gentechnik ist jedoch allgemein die Manipulation/Transfer des Gens zu beschreiben durch: Machen Sie diese rekombinante DNA, indem Sie ein Gen einfügen, um ein besseres neues Produkt zu erhalten oder überlegen. Diese rekombinante DNA ist das Ergebnis der Kombination von 2 genetischem Material von 2 verschiedenen Organismen und hat auch die gewünschten Eigenschaften, Eigenschaften oder Funktionen, damit der aufnehmende Organismus Eigenschaften oder Funktionen ausdrückt, die unseren Wünschen entsprechen wollen.

Bei den gentechnischen Objekten handelt es sich im Allgemeinen um fast alle Organismengruppen, von einfachen bis hin zu komplexen Ebenen. Die im gentechnischen Verfahren hergestellten überlegenen Organismen werden als transgene Organismen bezeichnet.

Die Geburtsstunde der Gentechnik entstand aus dem Bestreben, genetisches Material aufzudecken, das von einer Generation zur nächsten vererbt wird. Wenn die Leute wissen, dass Chromosomen das genetische Material sind, das Gene trägt, dann erscheint die Gentechnik.

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Klassifizierung der Arten der Gentechnik Gene

Gentechnik ist eine der Entwicklungen der Reproduktionstechnologie, um Gene so zu verändern, dass Organismen mit besserer Qualität produziert werden. Es gibt verschiedene Arten der Gentechnik, darunter:

1. DNA-Rekombination

Diese DNA-Rekombination ist eine Technik zum Trennen und Verschmelzen von DNA dieser 1 Spezies mit DNA anderer Arten mit dem Ziel, bessere neue Eigenschaften erhalten zu können oder überlegen. Im Folgenden sind einige der Produkte aufgeführt, die aus der Rekombination von Genen resultieren.

• Insulinherstellung
  Dieses Insulin wird aus der Rekombination von menschlicher Zell-DNA mit dem bakteriellen Plasmid von E. coli hergestellt. Das produzierte Insulin ist reiner und wird auch vom menschlichen Körper gut angenommen, da es im Vergleich zu Insulin, das aus tierischen Pankreas-Genen synthetisiert wird, menschliches Protein enthält.
• Herstellung von Hepatitis-Impfstoffen
  Dieser Hepatitis-Impfstoff wird aus rekombinanter menschlicher Zell-DNA mit Saccharomyces-Hefezellen hergestellt. Der hergestellte Impfstoff liegt in Form eines abgeschwächten Virus vor und bildet, wenn er in den menschlichen Körper injiziert wird, Antikörper, so dass dieser gegen Hepatitis-Attacken immun ist.

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2. Zellfusion

Ein anderer Begriff für Zellfusion ist als Hybridoma-Technologie bekannt. Diese Zellfusion ist eine Fusion von 2 verschiedenen Zellen zu einer zu einem Protein, das sehr so ​​gut, dass es auch die Originalgene von beiden enthält, die als. bezeichnet werden Hybridom. Dieses Hybridom wird häufig verwendet, um bei medizinischen Untersuchungen und Behandlungen Antikörper gewinnen zu können. Nehmen wir als Beispiel die Verschmelzung menschlicher Zellen mit Mauszellen. Der Zweck dieser Fusion besteht darin, ein Hybridom in Form von Antikörpern herzustellen, die sich schnell teilen können. Dieses Merkmal wird aus menschlichen Zellen in Form von Antikörpern gewonnen, die mit Krebszellen der Maus in Form von Myelomen verschmolzen sind, die sich schnell teilen können.

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3. Core-Transfer (Klon)

Klonen ist ein Fortpflanzungsprozess, der asexuelle Eigenschaften hat, um eine exakte Nachbildung eines Organismus zu erzeugen. Diese Klonierungstechnik wird eine neue Spezies hervorbringen, die genetisch mit ihrem Elterntier identisch ist, was normalerweise in einem Labor durchgeführt wird. Die neu produzierten Arten werden als Klone bezeichnet. Diese Klone werden durch einen Prozess erzeugt, der als somatischer Zellkerntransfer bekannt ist. Dieser somatische Zellkerntransfer ist ein Prozess, der sich auf die Übertragung des Kerns von dieser somatischen Zelle auf die Eizelle bezieht. Somatische Zellen sind alle Zellen des Körpers mit Ausnahme von Keimen. Was den Mechanismus angeht, wird der Kern dieser Körperzelle entfernt und in eine unbefruchtete Eizelle mit einem entfernten oder entfernten Kern eingesetzt. Das Ei mit seinem Kern wird dann bis zum Embryo aufbewahrt. Dieser Embryo wird dann in die Leihmutter eingesetzt und entwickelt sich in der Leihmutter.

Der Erfolg des Klonens ist das Klonen des Schafes "Dolly". Das Dolly-Schaf wird ohne die Hilfe eines Widders reproduziert, sondern entsteht aus dem Vorhandensein einer Brustdrüse, die ebenfalls von einem weiblichen Schaf stammt. Die Milchdrüsen von Finndorset-Schafen wurden dann als Spender von Zellkernen und Eier von Schwarzgesichtsschafen als Empfänger verwendet. Die Verschmelzung der beiden Zellen nutzt eine elektrische Spannung von 25 Volt, die schließlich eine Verschmelzung zwischen der Eizelle des Schwarzgesichts-Schafs ohne Kern und der Finndorsat-Schafbrustdrüsenzelle bildet. In einem Reagenzglas entwickeln sich die Fusionsergebnisse dann zu einem Embryo, der dann in die Gebärmutter des Schwarzgesichtschafes übertragen wird. Damit ist die neu geborene Art eine Art mit identischen Eigenschaften wie Finndorset-Schafe.

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Gentechnische Prozesse und Techniken

Einfach ausgedrückt kann dieser gentechnische Prozess die folgenden Stufen umfassen oder umfassen.

1. Identifizieren Sie das Gen und isolieren Sie das interessierende Gen,
2. Machen Sie DNA/AND-Kopien von RNAd,
3. Anheftung von cDNA an den Plasmidring,
4. Einbringen rekombinanter DNA in den Körper/die Bakterienzelle,
5. Erstellen Sie bakterielle Klone, die rekombinante DNA enthalten,
6. Produkternte.

Der obige Gentechnikprozess besteht in der Praxis darin, die Prinzipien der folgenden Techniktechnik zu übernehmen.

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1. Klonen von Genen

Das Klonen von Genen ist die Anfangsphase der Gentechnik. Im Folgenden sind die Schritte beim Klonen von Genen aufgeführt, einschließlich:

1. Zerschneiden der DNA in Fragmente mit einer Größe von mehreren hundert bis tausend kb (Kilobase),
2. Dann wird das Fragment zur Klonierung in einen bakteriellen Vektor inseriert.
3. Alle Arten von Vektoren sind so konzipiert, dass sie DNA unterschiedlicher Länge tragen.
4. Jeder Vektor enthält nur eine DNA, die dann amplifiziert wird, um einen Klon in der Bakterienwand zu bilden.
5. Von jedem Klon wird dann eine Anzahl von DNA-Fragmenten isoliert, die dann exprimiert werden. Diese einzelsträngige DNA wird mit Hilfe der DNA-Polymerase in doppelsträngige DNA umgewandelt.
6. Die resultierenden DNA-Fragmente wurden dann in Plasmide kloniert, um dann cDNA-Banken herzustellen.

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2. DNA-Sequenzierung

Diese Sequenzierung ist eine Technik zur Bestimmung der Basensequenz eines DNA-Fragments, die einen langen Prozess und Zeit erfordert. Derzeit ist dieser Prozess automatisiert, so dass die durchgeführte Sequenzierung im industriellen Maßstab bis zu Tausenden Kilobasen pro Tag möglich ist.

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3. In-vitro-Genamplifikation

Es ist ein Prozess der DNA-Amplifikation, um komplementäre DNA-Fragmente zu synthetisieren die von einer Primerkette ausgeht, die als PCR (Polymerase Chain)-Technik bekannt ist Reaktion).

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4. Genkonstruktion

Jedes dieser Gene besteht aus einem Promotor (d. h. der Region, die für die Gentranskription verantwortlich ist und in der Terminatorregion endet), einem Gen Dieser Marker wurde ausgewählt (d. h. ein Gen, das eine Rolle bei der Antibiotikaresistenz spielt, das bei der Differenzierung zellulärer Veränderungen hilft) und auch Danke. Diese Genkonstruktion enthält mindestens eine Promotorregion, eine Transkriptregion sowie eine Terminatorregion. Daher wird diese Genkonstruktion als Expressionsvektor bezeichnet.

Diese Genkonstruktion impliziert eine Verwendung in Elementen wie der Nukleotidsynthese durch chemisch Restriktionsenzyme, die DNA an bestimmten Regionen spalten, Amplifikation der DNA-Fragmente durch in vitro mit der PCR-Technik, sowie Verknüpfung verschiedener DNA-Fragmente mit kovalenten Bindungen durch Enzyme Ligase. Danach werden diese Fragmente dem Plasmid hinzugefügt, das dann auf die Bakterien übertragen wird, um Bakterienklone zu bilden. Dieser Bakterienklon wird dann selektiert und amplifiziert. Die Hinzufügung von Elementen in der Genkonstruktion hängt von einem experimentellen Ziel ab, insbesondere von der Art der Zelle, die dann exprimiert wird.

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5. Gentransfer in Zellen

Ein isoliertes Gen kann oder kann in vitro transkribiert werden und seine mRNA kann auch in einem zellfreien System transkribiert werden. Um effektiv kodiert und in Protein übersetzt zu werden, muss ein Gen in die Zelle transferiert werden die natürlich alle notwendigen Faktoren für den Transkriptionsprozess enthalten kann oder kann sowie Übersetzung. In der Praxis besteht dieser Gentransfer aus einer Vielzahl von Techniken, darunter Zellfusion, Mikroinjektion, Elektroporation, die Verwendung chemischer Verbindungen sowie die Injektion mit viralen Vektoren.

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Vorteile der Gentechnik

Die Entwicklung der Gentechnik bietet dem Menschen viele Vorteile in verschiedenen Lebensbereichen. Zu den Vorteilen der Gentechnik, wenn sie nach ihren Aspekten betrachtet werden, gehören:

1. Branche Bidang

Im industriellen Bereich wird dann das Prinzip der Gentechnik genutzt, um Bakterien für mehrere Funktionen zu klonen einige Beispiele wie die Herstellung chemischer Rohstoffe wie Ethylen, das zur Herstellung von Kunststoffen benötigt wird, das Auflösen die Metalle direkt aus der Erde, produzieren Chemikalien, die als Süßungsmittel bei der Herstellung von Getränken aller Art verwendet werden, und so weiter.

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2. Pharmazeutischer Bereich

Im pharmazeutischen Bereich wird die Gentechnik zur Herstellung von Proteinen eingesetzt, die für die Gesundheit benötigt werden. Dieses Protein ist ein von Bakterien geklontes Gen, das eine Rolle bei der Kontrolle der Synthese von Arzneimitteln spielt, die bei natürlicher Herstellung teuer wären.

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3. Medizinischen Bereich

Die Geburt der Gentechnik bietet viele Vorteile für die Entwicklung der medizinischen Wissenschaft, darunter die folgenden:

• Insulinherstellung
  Das früher von Säugetieren synthetisierte Insulin kann nun durch Klonen von Bakterien hergestellt werden. Das produzierte Insulin ist im Vergleich zu aus Tieren synthetisiertem Insulin auch viel besser und für den menschlichen Körper akzeptabler.
• Herstellung von Impfstoffen gegen das AIDS-Virus
  Da AIDS ein gefährliches Virus ist und das Immunsystem angreifen kann oder kann, sollten Präventionsanstrengungen unternommen werden Bei dieser Krankheit stellen Forscher mit Gentechnik einen Impfstoff her, um sich vor der Übertragung des AIDS-Virus zu schützen.
• Gentherapie
  Gentechnik wird auch im Bemühen um eine Therapie genetischer Erkrankungen eingesetzt, und zwar durch: das Einfügen mehrerer doppelter Gene direkt in die Zellen einer Person mit einer Anomalie genetisch.

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4. Landwirtschaft

Auch in der Landwirtschaft wird Gentechnik häufig bei der Geninsertion eingesetzt es in die Zellen von Pflanzen, so dass es dann viele Vorteile bietet, wie zum Beispiel:

1. Produzieren Sie Pflanzen, die dieses Licht effektiver einfangen können, um die Photosyntheseeffizienz zu erhöhen.
2. Produzieren Sie Pflanzen, die ihre eigenen Pestizide produzieren können.
3. Ersetzen des Einsatzes von teuren, aber auch weit verbreiteten Stickstoffdüngern, nämlich durch eine natürliche Stickstofffixierung, wie zum Beispiel beim Reisanbau.
4. Kann oder kann verwendet werden, um durch Gentransplantation neue Pflanzen zu erhalten, die rentabler sind, wie in der Gruppe der Nachtschattengewächse.

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5. Tierhaltung

Dies ist vergleichbar mit dem Einsatz von Gentechnik in der Landwirtschaft, im Bereich der Tierhaltung Die Geninsertion wird auch in bestimmte tierische Zellen unter Anwendung technischer Prinzipien durchgeführt Genetik. Das am häufigsten verwendete Tier ist die Kuh. Engineering im Nutztierbereich bietet viele Vorteile, wie zum Beispiel:

1. Einen Impfstoff erhalten, der bösartigen Durchfall bei Ferkeln verhindern kann oder kann.
2. Gegen die Klauen- und Klauenseuche, eine bösartige Erkrankung, die auch bei Rindern, Schafen, Ziegen, Hirschen und Schweinen ansteckend ist, wurde ein wirksamer Impfstoff erhalten.
3. Bei Kühen, von denen erwartet wird, dass sie die Milchproduktion erhöhen, werden spezifische Wachstumshormontests durchgeführt.

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Auswirkungen der Gentechnik

Die Gentechnik spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Wissenschaft für alle Arten von Lebensbereichen. Der Einsatz von Gentechnik bietet jedoch nicht nur Vorteile, sondern auch gewisse unerwünschte Wirkungen. Im Folgenden sind die Auswirkungen der Anwendung der Gentechnik aufgeführt, darunter:

1. Bestimmte GVO-Pflanzen können Allergien, Ernährungsunterschiede, Toxizität und Zusammensetzung verursachen oder nicht, und Es besteht auch die Möglichkeit, dass ein Bakterium im menschlichen Körper gegen ein Antibiotikum resistent wird sicher.
2. Dann die transgenen Organismen in freier Wildbahn, wenn sie ohne Aufsicht natürlich auch produzieren können biologische Verschmutzung, die dann Auswirkungen auf die Störung eines Ökosystems sowie eine Zunahme der Prävalenz von bestimmte Krankheiten.
3. Das Einfügen von DNA oder von Genen anderer nicht verwandter Organismen wird als Verstoß gegen die Naturgesetze gewertet und ist von der Gesellschaft noch immer schwer zu akzeptieren. Daher gilt die am Menschen durchgeführte Gentechnik als moralische Abweichung und als ethische Verletzung.

Daher kann die Erläuterung der Definition von Gentechnik, Typen, Verfahren, Techniken und Auswirkungen, hoffentlich, das Beschriebene für Sie nützlich sein. Danke