유전 공학, 유형, 프로세스, 기술 및 영향의 정의

유전 공학의 정의

유전 공학은 유전자 변형, 유전자 조작, DNA를 포함하는 생명 공학입니다. 모든 종류를 사용하여 재조합, 기술, 유전자 복제 및 현대 유전학 순서. 그러나 유전 공학이라는 용어는 광범위하게 다음을 통해 유전자 조작 / 이전을 설명하는 것입니다. 더 나은 신제품을 얻기 위해 유전자를 삽입하여 재조합 DNA를 만들거나 우수한. 이 재조합 DNA는 2 개의 다른 유기체에서 2 개의 유전 물질을 결합한 결과이며 수용하는 유기체가 우리가 원하는 것과 일치하는 특성이나 기능을 표현하도록 원하는 특성, 특성 또는 기능 필요.

유전 공학에 사용되는 개체는 일반적으로 단순한 수준에서 복잡한 수준에 이르는 거의 모든 유기체 그룹입니다. 유전 공학 과정에서 생산되는 우수한 유기체를 트랜스 제닉 유기체라고합니다.

유전 공학의 탄생은 한 세대에서 다음 세대로 유전되는 유전 물질을 밝히려는 노력에서 비롯되었습니다. 사람들이 염색체가 유전자를 운반하는 유전 물질이라는 것을 알면 유전 공학이 나타납니다.

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유전 공학 유형의 분류

유전 공학은 더 나은 품질의 유기체를 생산할 수 있도록 유전자를 변경하려는 노력의 생식 기술 발전 중 하나입니다. 다음과 같은 여러 유형의 유전 공학이 있습니다.

1. DNA 재조합

이 DNA 재조합은 1 종의 DNA를 분리하고 병합하는 기술입니다. 더 나은 새로운 형질을 얻을 수 있도록 다른 종의 DNA로 우수한. 다음은 유전자 재조합으로 인한 일부 제품입니다.

• 인슐린 제조
  이 인슐린은 인간 세포 DNA와 E. Coli 박테리아 플라스미드의 재조합으로 생성됩니다. 생산 된 인슐린은 동물의 췌장 유전자에서 합성 된 인슐린에 비해 인간 단백질을 포함하고 있기 때문에 더 순수하고 인체에서도 잘 받아 들여집니다.
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• 간염 백신 제조
  이 간염 백신은 Saccharomyces 효모 세포를 가진 재조합 인간 세포 DNA에서 생산됩니다. 생산 된 백신은 약화 된 바이러스의 형태로 인체에 주입되면 항체를 형성하여 간염 공격에 면역이됩니다.

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2. 세포 융합

세포 융합의 또 다른 용어는 하이 브리 도마 기술로 알려져 있습니다. 이 세포 융합은 2 개의 다른 세포를 1 개의 단백질로 융합하여 매우 훌륭해서 두 가지의 원래 유전자를 포함하고 있습니다. 하이 브리 도마. 이 하이 브리 도마는 종종 건강 검진 및 치료에서 항체를 얻을 수있는 데 사용됩니다. 예를 들어, 인간 세포와 마우스 세포가 융합 된 예를 들어 보겠습니다. 이 융합의 목적은 빠르게 분열 할 수있는 항체 형태의 하이 브리 도마를 생산하는 것입니다. 이 형질은 빠르게 분열 할 수있는 골수종의 형태로 마우스 암세포와 융합 된 항체 형태의 인간 세포에서 얻습니다.

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3. 코어 전송 (클론)

복제는 유기체의 정확한 복제를 만드는 무성 속성을 가진 생식 과정입니다. 이 복제 기술은 일반적으로 실험실에서 수행되는 부모와 유 전적으로 동일한 새로운 종을 생성합니다. 생산 된 새로운 종은 클론으로 알려져 있습니다. 이러한 클론은 체세포 핵 이식으로 알려진 과정에 의해 생성됩니다. 이 체세포 핵 이동은 그 체세포에서 난자 세포로 핵이 이동하는 과정입니다. 체세포는 세균을 제외한 신체의 모든 세포입니다. 메커니즘에 관해서는, 이 체세포의 핵이 제거되어 제거되었거나 제거 된 핵을 가진 수정되지 않은 난자에 삽입됩니다. 코어가있는 알은 배아가 될 때까지 보존됩니다. 이 배아는 대리모에게 배치되고 대리모에서 발달합니다.

복제의 성공은 양 "Dolly"를 복제하는 것입니다. 돌리 양은 숫양의 도움없이 번식하지만, 대신 암컷 양에게서 채취 한 유선의 존재로 만들어집니다. Finndorset 양의 유선은 세포핵의 기증자로 사용되었고 Blackface 양의 알은 수용자로 사용되었습니다. 두 세포의 병합은 25 볼트의 전압을 사용하여 핵이없는 흑면 양 난자 세포와 핀 도르 사트 양 유선 세포 사이에 융합을 형성합니다. 시험관에서 융합 결과는 배아로 발전하여 흑 안양의 자궁으로 옮겨집니다. 그래서 태어난 새로운 종은 Finndorset 양과 동일한 특성을 가진 종입니다.

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유전 공학 과정 및 기술

간단히 말해서이 유전 공학 과정은 다음 단계를 포함하거나 포함 할 수 있습니다.

1. 유전자를 확인하고 관심있는 유전자를 분리합니다.
2. RNAd의 DNA / AND 사본을 만들고,
3. 플라스미드 고리에 cDNA의 부착
4. 인체 / 박테리아 세포에 재조합 DNA 삽입,
5. 재조합 DNA를 포함하는 박테리아 클론을 만들고,
6. 제품 수확.

실제로 위의 유전 공학 과정은 아래 공학 기술의 원리를 채택하는 것입니다.

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1. 유전자 복제

유전자 복제는 유전 공학의 초기 단계입니다. 다음은 유전자 복제 단계입니다.

1. DNA를 수백에서 수천 kb (kilobase) 크기의 조각으로 자르고,
2. 그런 다음 단편은 복제를 위해 박테리아 벡터에 삽입됩니다.
3. 모든 종류의 벡터는 길이가 다른 DNA를 운반하도록 설계되었습니다.
4. 각 벡터에는 단 하나의 DNA가 포함되어 있으며 증폭되어 박테리아 벽에 클론을 형성합니다.
5. 각 클론에서 다수의 DNA 단편이 분리되어 발현됩니다. 이 단일 가닥 DNA는 DNA 중합 효소의 도움으로 이중 가닥 DNA로 변환됩니다.
6. 생성 된 DNA 단편을 플라스미드로 클로닝 한 다음 cDNA 은행을 생성했습니다.

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2. DNA 시퀀싱

이 시퀀싱은 긴 과정과 시간이 필요한 DNA 단편의 염기 서열을 결정하는 기술입니다. 현재이 프로세스는 이미 자동화 된 특성을 가지고 있습니다. 즉, 수행되는 시퀀싱이 하루에 수천 킬로베이스까지 산업 규모로 가능합니다.

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3. 체외 유전자 증폭

상보적인 DNA 단편을 합성하는 DNA 증폭 과정 PCR (Polymerase Chain) 기술로 알려진 프라이머 사슬에서 시작 반응).

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4. 유전자 건설

이러한 각 유전자는 프로모터 (즉, 종결 자 영역에서 끝나는 유전자 전사를 담당하는 영역), 유전자로 구성됩니다. 이 마커 (즉, 세포 변화를 분화하는 데 도움이되는 항생제 내성 역할을하는 유전자)가 선택되었으며 감사합니다. 이 유전자 구성은 적어도 프로모터 영역, 전사 영역 및 종결 자 영역을 포함합니다. 따라서이 유전자 구성을 발현 벡터라고합니다.

이 유전자 구성은 특정 영역에서 DNA를 절단하는 화학적 제한 효소에 의한 뉴클레오티드 합성과 같은 요소에서 사용을 의미합니다. PCR 기술을 사용하여 시험관 내에서 DNA 단편을 증폭하고 효소를 사용하여 다른 DNA 단편을 공유 결합으로 연결 리가 제. 그 후, 이 조각들은 플라스미드에 첨가되어 박테리아로 옮겨져 박테리아 클론을 형성합니다. 이 박테리아 클론은 선택되고 증폭됩니다. 유전자 구성에서 요소의 추가는 실험 목표, 특히 구성이 발현 될 세포의 유형에 따라 달라집니다.

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5. 세포로의 유전자 전달

분리 된 유전자는 시험관 내에서 전사 될 수 있거나 전사 될 수 있으며 그 mRNA는 무 세포 시스템에서도 전사 될 수 있습니다. 효과적으로 암호화되고 단백질로 번역되기 위해서는 유전자가 세포로 전달되어야합니다. 전사 과정에서 필요한 모든 요소를 ​​자연스럽게 포함하거나 포함 할 수 있습니다. 번역. 실제로이 유전자 전달은 세포 융합, 미세 주입, 전기 천공, 화학 화합물 사용 및 바이러스 벡터를 사용한 주입을 포함한 다양한 기술로 구성됩니다.

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유전 공학의 이점

유전 공학의 발전은 삶의 다양한 측면에서 인간에게 많은 이점을 제공합니다. 측면을 기반으로 검토했을 때 유전 공학의 이점은 다음과 같습니다.

1. 산업 비당

산업 분야에서 유전 공학의 원리는 여러 기능을 위해 박테리아를 복제하는 데 사용됩니다. 플라스틱 제조에 필요한 에틸렌과 같은 화학 원료 생산, 용해와 같은 특정 예 모든 종류의 음료 제조에 감미료로 사용되는 화학 물질을 생산합니다. 등등.

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2. 제약 분야

제약 분야에서 유전 공학은 건강에 필요한 단백질을 만드는 사업에 사용됩니다. 이 단백질은 자연적으로 생산된다면 비용이 많이 드는 약물의 합성을 제어하는 ​​역할을하는 박테리아 복제 유전자입니다.

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3. 의료 분야

유전 공학의 탄생은 의학 발전에 다음과 같은 많은 이점을 제공합니다.

• 인슐린 제조
  이전에 포유류에 의해 합성 된 인슐린은 이제 박테리아를 복제하여 생산할 수 있습니다. 생산 된 인슐린은 동물에서 합성 된 인슐린과 비교할 때 인체에 훨씬 더 좋고 더 수용 가능합니다.
• AIDS 바이러스 백신 만들기
  AIDS는 위험한 바이러스이며 면역 체계를 공격 할 수 있거나 공격 할 수 있으므로 예방 노력을해야합니다. 이 질병에서 연구원들은 AIDS 바이러스의 전파로부터 자신을 보호하기 위해 유전 공학을 사용하여 백신을 만듭니다.
• 유전자 치료
  유전 공학은 또한 다음과 같은 유전 질환 치료에 사용됩니다. 이상이있는 사람의 세포에 여러 중복 유전자를 직접 삽입 유전.

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4. 농업

농업에서 유전 공학은 유전자 삽입 노력에도 널리 사용됩니다. 다음과 같은 많은 이점을 제공합니다.

1. 광합성 효율을 높이기 위해 더 효과적으로 빛을 포착 할 수있는 식물을 생산합니다.
2. 자체 살충제를 생산할 수있는 식물을 생산합니다.
3. 비싸지 만 널리 사용되는 질소 비료의 사용을 대체하는 것은 벼 재배와 같이 자연적으로 질소 고정을하는 것입니다.
4. Solanaceae 그룹과 같이 유전자 이식을 통해 더 수익성이 높은 새로운 식물을 얻는 데 사용할 수 있거나 사용할 수 있습니다.

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5. 축산

이것은 축산 분야에서 농업에서 유전 공학을 사용하는 것과 유사합니다. 유전자 삽입은 공학적 원리를 적용하여 특정 동물 세포로도 수행됩니다. 유전학. 가장 널리 사용되는 동물은 소입니다. 가축 부문의 엔지니어링은 다음과 같은 많은 이점을 제공합니다.

1. 자돈의 악성 설사를 예방할 수 있거나 예방할 수있는 백신을 얻었습니다.
2. 악성 질환이며 소, 양, 염소, 사슴 및 돼지에게도 전염되는 발굽 및 구강 질환에 대한 효과적인 백신을 얻었습니다.
3. 우유 생산을 증가시킬 것으로 예상되는 젖소에 대해 특정 성장 호르몬 검사가 수행되고 있습니다.

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유전 공학의 영향

유전 공학은 모든 종류의 생명 분야를위한 과학 발전에 중요한 역할을합니다. 그러나 유전 공학의 사용은 이점뿐만 아니라 특정 바람직하지 않은 영향도 제공합니다. 다음은 유전 공학 적용의 영향입니다.

1. 특정 GMO 작물은 알레르기, 영양 차이, 독성 및 구성을 유발하거나 유발하지 않을 수 있습니다. 인체 내 세균이 항생제에 내성을 갖게 될 가능성도 있습니다. 어떤.
2. 그런 다음 야생의 트랜스 제닉 유기체는 감독 없이는 물론 생물학적 오염은 생태계의 파괴뿐만 아니라 확산의 증가에 영향을 미칩니다. 특정 질병.
3. DNA 또는 관련이없는 다른 유기체의 유전자를 삽입하는 것은 자연법 위반으로 간주되며 사회에서 여전히 받아들이 기 어렵습니다. 따라서 인간에게 수행되는 유전 공학은 도덕적 일탈과 윤리적 위반으로 간주됩니다.

따라서 유전 공학, 유형, 프로세스, 기술 및 영향의 정의에 대한 설명이 유용 할 수 있기를 바랍니다. 감사합니다