Geenitekniikan, tyyppien, prosessien, tekniikoiden ja vaikutusten määritelmä

Määritelmä geenitekniikka

Geenitekniikka on biotekniikka, joka sisältää geneettisen muunnoksen, geenien manipuloinnin, DNA: n rekombinantit, tekniikka, geenikloonaus ja moderni genetiikka kaikenlaista käyttöä käyttäen menettely. Geenitekniikan termillä tarkoitetaan kuitenkin laajasti geenin manipulointia / siirtoa seuraavilla tavoilla: tehdä rekombinantti-DNA lisäämällä geeni yrittäen saada parempaa uutta tuotetta tai ylivoimainen. Tämä yhdistelmä-DNA on seurausta yhdistämällä 2 geneettistä materiaalia kahdesta eri organismista ja myös halutut piirteet, ominaisuudet tai toiminnot siten, että vastaanottava organismi ilmaisee haluamamme piirteet tai toiminnot haluta.

Geenitekniikassa käytetyt objektit ovat yleensä melkein kaikki organismiryhmät, aina yksinkertaisista monimutkaisiin tasoihin. Geenitekniikan prosessissa tuotettuihin ylivoimaisiin organismeihin viitataan siirtogeenisinä organismeina.

Geenitekniikan syntymä syntyi pyrkimyksestä paljastaa geneettinen materiaali, joka on peritty sukupolvelta toiselle. Kun ihmiset tietävät, että kromosomit ovat geenejä kantava geneettinen materiaali, silloin geenitekniikka ilmestyy.

---

Geenitekniikan tyyppien luokittelu

Geenitekniikka on yksi lisääntymistekniikan kehityksistä pyrittäessä muuttamaan geenejä siten, että sitten tuotetaan parempilaatuisia organismeja. Geenitekniikkaa on useita, mukaan lukien:

1. DNA-rekombinaatio

Tämä DNA-rekombinaatio on tekniikka DNA: n erottamiseksi ja yhdistämiseksi myös yhdestä lajista - muiden lajien DNA: n kanssa tavoitteena saada parempia uusia ominaisuuksia tai ylivoimainen. Alla on joitain geenin rekombinaatiosta saatuja tuotteita.

• Insuliinin valmistus
  Tämä insuliini tuotetaan ihmissolun DNA: n rekombinaatiosta E. Coli -bakteeriplasmidilla. Tuotettu insuliini on puhtaampaa ja myös ihmiskeho hyväksyy sen, koska se sisältää ihmisen proteiinia verrattuna insuliiniin, joka syntetisoidaan eläinhaiman geeneistä.
• Hepatiittirokotteiden valmistus
  Tämä hepatiittirokote tuotetaan rekombinantista ihmissolun DNA: sta Saccharomyces-hiivasoluilla. Valmistettu rokote on heikentyneen viruksen muodossa, ja ruiskutettuna ihmiskehoon muodostaa vasta-aineita siten, että se on immuuni hepatiittikohtauksille.

---

2. Solufuusio

Toinen termi tälle solufuusioille tunnetaan terminä hybridoomatekniikka. Tämä solufuusio on 2 eri solun sulautuminen yhdeksi proteiiniksi, joka erittäin hyvä, että se sisältää myös molempien alkuperäiset geenit, joihin viitataan hybridooma. Tätä hybridoomaa käytetään usein vasta-aineiden hankkimiseen lääketieteellisissä tutkimuksissa ja hoidossa. Otetaan esimerkiksi esimerkki ihmissolujen fuusiosta hiiren soluihin. Tämän fuusion tarkoituksena on tuottaa hybridooma vasta-aineiden muodossa, jotka kykenevät jakautumaan nopeasti. Tämä piirre saadaan ihmisen soluista vasta-aineiden muodossa, jotka ovat fuusioituneet hiiren syöpäsoluihin myelooman muodossa, jotka pystyvät jakautumaan nopeasti.

---

3. Ydinsiirto (klooni)

Kloonaus on lisääntymisprosessi, jolla on aseksuaalisia ominaisuuksia tarkan kopion luomiseksi organismista. Tämä kloonausmenetelmä tuottaa uuden lajin, joka on geneettisesti sama kuin sen vanhempi, joka tehdään yleensä laboratoriossa. Tuotettuja uusia lajeja kutsutaan klooneiksi. Nämä kloonit luodaan prosessilla, joka tunnetaan nimellä somaattisten solujen ydinsiirto. Tämä somaattisen solun ydinsiirto on prosessi, joka viittaa ytimen siirtymiseen tuosta somaattisesta solusta munasoluun. Somaattiset solut ovat kaikki kehon solut, paitsi bakteereja. Mitä tulee mekanismiin, tämän somaattisen solun ydin poistetaan ja lisätään lannoittamattomaan munasoluun, jonka ydin on poistettu tai on poistettu. Muna ytimellään säilytetään, kunnes siitä tulee alkio. Tämä alkio sijoitetaan sitten korvaavaan äitiin ja kehittyy korvike-äitiin.

Kloonauksen menestys on lampaiden "Dolly" kloonaus. Dolly-lampaat lisääntyvät ilman oinan apua, mutta ne syntyvät maitorauhasen läsnäolosta, joka on otettu myös naaraspuolisista lampaista. Sitten Finndorsetin lampaiden rintarauhasia käytettiin solutumien luovuttajana ja mustapintalammasten munia vastaanottajina. Kahden solun yhdistämisessä käytetään 25 voltin sähköjännitettä, joka lopulta muodostaa fuusion ilman tumaa olevan mustan pinnan lampaiden munasolun ja Finndorsatin lampaiden rintarauhassolun. Koeputkessa fuusiotuloksista kehittyy sitten alkio, joka sitten siirretään mustapintaisten lampaiden kohtuun. Joten uusi syntynyt laji on laji, jolla on samat ominaisuudet kuin Finndorsetin lampailla.

---

Geenitekniikan prosessit ja tekniikat

Yksinkertaisesti sanottuna tämä geenitekniikan prosessi voi sisältää tai voi sisältää seuraavat vaiheet.

1. Tunnista geeni ja eristää kiinnostava geeni,
2. Tee DNA / AND-kopioita RNAd: sta,
3. CDNA: n kiinnitys plasmidirenkaaseen,
4. Rekombinantti-DNA: n lisääminen kehoon / bakteerisoluun,
5. Luo bakteerikloonit, jotka sisältävät yhdistelmä-DNA: ta,
6. Tuotteen korjuu.

Edellä olevan geenitekniikan prosessin on käytännössä omaksuttava alla olevan tekniikan periaatteet.

---

1. Geenikloonaus

Geenikloonaus on geenitekniikan alkuvaihe. Alla on vaiheet geenikloonauksessa, mukaan lukien:

1. DNA: n leikkaaminen fragmentteihin, joiden koko on useita satoja tuhansia kilobaseja (kilobaasi),
2. Sitten fragmentti insertoidaan bakteerivektoriin kloonausta varten.
3. Kaikenlaiset vektorit on suunniteltu kuljettamaan eripituista DNA: ta.
4. Jokainen vektori sisältää vain yhden DNA: n, joka monistetaan sitten kloonin muodostamiseksi bakteeriseinään.
5. Jokaisesta kloonista eristetään sitten useita DNA-fragmentteja, jotka sitten ekspressoidaan. Tämä yksisäikeinen DNA muutetaan kaksijuosteiseksi DNA: ksi DNA-polymeraasin avulla.
6. Tuloksena olevat DNA-fragmentit kloonattiin sitten plasmidiin cDNA-pankkien tuottamiseksi.

---

2. DNA-sekvensointi

Tämä sekvensointi on tekniikka DNA-fragmentin emässekvenssin määrittämiseksi, joka vaatii pitkää prosessia ja aikaa. Tällä hetkellä tämä prosessi on automatisoitu, mikä tarkoittaa, että suoritettu sekvensointi on mahdollista teollisessa mittakaavassa jopa tuhansiin kilobaaseihin päivässä.

---

3. In vitro -geenin monistus

Se on DNA-monistusprosessi komplementaaristen DNA-fragmenttien syntetisoimiseksi joka alkaa alukeketjusta, joka tunnetaan nimellä PCR (Polymerase Chain) -tekniikka reaktio).

---

4. Geenirakentaminen

Kukin näistä geeneistä koostuu promoottorista (ts. Alue, joka vastaa geenin transkriptiosta, joka päättyy terminaattorialueeseen), geenistä Tämä markkeri valittiin (ts. Geeni, jolla on rooli antibioottiresistenssissä, joka auttaa erottamaan solumuutokset), ja myös Kiitos. Tämä geenirakenne sisältää ainakin promoottorialueen, transkriptioalueen sekä terminaattorialueen. Siksi tätä geenirakennetta kutsutaan ekspressiovektoriksi.

Tämä geenirakenne merkitsee käyttöä sellaisissa elementeissä kuin nukleotidisynteesi kemiallisesti, restriktioentsyymit, jotka pilkkovat DNA: ta tietyillä alueilla, DNA-fragmenttien monistaminen in vitro PCR-tekniikkaa käyttäen sekä yhdistämällä eri DNA-fragmentit kovalenttisiin sidoksiin entsyymejä käyttäen ligaasi. Sen jälkeen nämä fragmentit lisätään plasmidiin, joka sitten siirretään bakteereihin bakteerikloonien muodostamiseksi. Tämä bakteeriklooni valitaan sitten ja monistetaan. Elementtien lisääminen geenirakenteeseen riippuu kokeellisesta tavoitteesta, erityisesti solutyypistä, jonka rakenne sitten ilmaistaan.

---

5. Geeninsiirto soluihin

Eristetty geeni voidaan tai voidaan transkriptoida in vitro ja sen mRNA voidaan transkriptoida myös soluttomassa järjestelmässä. Geeni on siirrettävä soluun, jotta se koodataan tehokkaasti ja muutetaan proteiiniksi joka luonnollisesti voi tai voi sisältää kaikki tarvittavat tekijät transkriptioprosessissa samoin kuin käännös. Käytännössä tämä geeninsiirto koostuu erilaisista tekniikoista, mukaan lukien solufuusio, mikroinjektio, elektroporaatio, kemiallisten yhdisteiden käyttö sekä injektio virusvektoreita käyttäen.

---

Geenitekniikan edut

Geenitekniikan kehittäminen tarjoaa ihmisille monia etuja elämän eri osa-alueilla. Geenitekniikan edut, kun niitä tarkastellaan sen näkökohtien perusteella, ovat seuraavat:

1. Teollisuus Bidang

Teollisuuden alalla geenitekniikan periaatetta käytetään sitten pyrkimyksissä kloonata bakteerit useisiin toimintoihin tietyt esimerkit, kuten kemiallisten raaka-aineiden, kuten muovin valmistukseen tarvittavan eteenin, valmistaminen liuottamalla metallit suoraan maasta tuottavat kemikaaleja, joita käytetään makeutusaineena kaikenlaisten juomien valmistuksessa, ja niin edelleen.

---

2. Lääkealalla

Lääketeollisuudessa geenitekniikkaa käytetään terveyden kannalta tarpeellisten proteiinien valmistuksessa. Tämä proteiini on bakteerikloonattu geeni, jolla on rooli lääkkeiden synteesin säätelyssä, joka luonnollisesti tuotettuna olisi kallista.

---

3. Terveysala

Geenitekniikan syntymällä on monia etuja lääketieteen kehityksessä, mukaan lukien seuraavat:

• Insuliinin valmistus
  Aikaisemmin nisäkkäiden syntetisoima insuliini voidaan nyt tuottaa kloonaamalla bakteereja. Tuotettu insuliini on myös paljon parempi ja hyväksyttävämpi ihmiskeholle verrattuna eläimistä syntetisoituun insuliiniin.
• Rokotusten tekeminen AIDS-viruksia vastaan
  Ottaen huomioon, että AIDS on vaarallinen virus ja voi tai voi hyökätä immuunijärjestelmään, on pyrittävä ehkäisemään toimia Tässä taudissa tutkijat tekevät rokotteen geenitekniikan avulla pyrkiessään suojautumaan AIDS-viruksen leviämiseltä.
• Geeniterapia
  Geenitekniikkaa käytetään myös geenihäiriöiden hoidossa, nimittäin: useiden päällekkäisten geenien lisääminen suoraan epänormaalin henkilön soluihin geneettinen.

---

4. Maatalous

Maataloudessa geenitekniikkaa käytetään myös laajalti geenin lisäysponnisteluissa se kasvisoluihin niin, että se tarjoaa sitten monia etuja, kuten:

1. Tuota kasveja, jotka pystyvät sieppaamaan tuon valon tehokkaammin lisäämään fotosynteettistä tehokkuutta.
2. Tuota kasveja, jotka pystyvät tuottamaan omia torjunta-aineitaan.
3. Typpilannoitteiden, jotka ovat kalliita, mutta myös laajalti käytettyjä, korvaaminen typpisidonnalla tehdään luonnollisesti, kuten riisinviljelyssä.
4. Voidaan tai voidaan käyttää uusien kasvien tuottamiseen, jotka ovat kannattavampia geenisiirron avulla, kuten Solanaceae-ryhmässä.

---

5. Karjanhoito

Tämä muistuttaa geenitekniikan käyttöä maataloudessa karjanhoitoalalla Geenin lisäys suoritetaan myös tiettyihin eläinsoluihin soveltamalla tekniikan periaatteita genetiikka. Eniten käytetty eläin on lehmä. Karja-alan tekniikka tarjoaa monia etuja, kuten:

1. Hankittu rokote, joka voi tai voi estää pahanlaatuisen ripulin porsaissa.
2. Tehokas rokote saatiin kavio- ja sorkkatautia vastaan, joka on pahanlaatuinen sairaus ja joka on tarttuvaa myös nautaeläimillä, lampailla, vuohilla, peuroilla ja sioilla.
3. Lehmille, joiden odotetaan lisäävän maidontuotantoa, tehdään erityisiä kasvuhormonitestejä.

---

Geenitekniikan vaikutus

Geenitekniikalla on dio-rooli tieteen kehityksessä kaikilla elämänaloilla. Geenitekniikan käyttö ei kuitenkaan tarjoa vain etuja, vaan myös tiettyjä ei-toivottuja vaikutuksia. Alla on geenitekniikan soveltamisen vaikutuksia, mukaan lukien:

1. Tietyt muuntogeeniset organismit voivat tai eivät välttämättä aiheuta allergioita, ravintoeroja, myrkyllisyyttä ja koostumusta Ihmiskehossa on myös mahdollisuus saada bakteeri vastustuskykyiseksi antibiootille varma.
2. Sitten siirtogeeniset organismit luonnossa, jos ilman valvontaa, tietysti ne voivat myös tuottaa - biologinen pilaantuminen, jolla on sitten vaikutusta ekosysteemin häiriöihin sekä ekologisen kasvun yleistymiseen tietyt sairaudet.
3. DNA: n tai muiden sellaisten organismien geenien lisääminen, jotka eivät ole sukua toisiinsa, katsotaan luonnonlakien vastaiseksi ja yhteiskunnan on edelleen vaikea hyväksyä sitä. Siksi ihmisille suoritettua geenitekniikkaa pidetään moraalisena poikkeamana ja eettisenä rikkomuksena.

Siten selitys geenitekniikan määritelmälle, tyypit, prosessit, tekniikat ja vaikutukset, toivottavasti kuvattu voi olla hyödyllinen sinulle. Kiitos