Определение генной инженерии, типов, процессов, методов и воздействий

Определение генной инженерии

Генная инженерия - это биотехнология, которая включает генетические модификации, генные манипуляции, ДНК. рекомбинанты, технологии, а также клонирование генов и современная генетика с использованием всех видов процедура. Однако в широком смысле термин генная инженерия означает манипулирование / перенос гена посредством: сделать эту рекомбинантную ДНК, вставив ген в попытке получить лучший новый продукт или начальство. Эта рекомбинантная ДНК является результатом объединения 2 генетических материалов от 2 разных организмов, а также имеет желаемые черты, характеристики или функции, чтобы принимающий организм выражал черты или функции, которые соответствуют тому, что мы хотим хочу.

Объекты, используемые в генной инженерии, как правило, представляют собой почти все группы организмов, от простых до сложных уровней. Высшие организмы, полученные в процессе генной инженерии, называются трансгенными организмами.

Генная инженерия зародилась в результате попытки выявить генетический материал, который передается от одного поколения к другому. Когда люди узнают, что хромосомы - это генетический материал, несущий гены, возникает генная инженерия.

---

Классификация видов генной инженерии

Генная инженерия - это одно из разработок репродуктивных технологий, направленное на изменение генов, чтобы затем производились организмы более высокого качества. Существует несколько видов генной инженерии, в том числе:

1. Рекомбинация ДНК

Эта рекомбинация ДНК представляет собой метод разделения и слияния ДНК одного вида. с ДНК других видов с целью получения лучших новых черт или начальство. Ниже приведены некоторые продукты, полученные в результате рекомбинации генов.

• Производство инсулина
  Этот инсулин получают в результате рекомбинации ДНК клеток человека с бактериальной плазмидой E. Coli. Производимый инсулин более чистый и хорошо воспринимается человеческим организмом, поскольку он содержит человеческий белок по сравнению с инсулином, который синтезируется из генов поджелудочной железы животных.
• Производство вакцины против гепатита
  Эта вакцина против гепатита производится из рекомбинантной ДНК клеток человека с дрожжевыми клетками Saccharomyces. Производимая вакцина представляет собой ослабленный вирус, который при введении в организм человека образует антитела, что делает его невосприимчивым к атакам гепатита.

---

2. Cell Fusion

Другой термин, обозначающий слияние клеток, известен как гибридомная технология. Это слияние клеток представляет собой слияние двух разных клеток в одну в белок, который очень хорошо, что он также содержит оригинальные гены обоих, которые упоминаются как гибридома. Эта гибридома часто используется для получения антител при медицинских обследованиях и лечении. Например, возьмем пример слияния клеток человека с клетками мыши. Целью этого слияния является получение гибридомы в форме антител, способных быстро делиться. Этот признак получен из человеческих клеток в форме антител, которые слиты с раковыми клетками мыши в форме миеломы, которые способны быстро делиться.

---

3. Перенос ядра (клон)

Клонирование - это репродуктивный процесс, обладающий асексуальными свойствами, позволяющий создать точную копию организма. Этот метод клонирования приведет к появлению нового вида, который генетически будет таким же, как его родитель, что обычно делается в лаборатории. Полученные новые виды известны как клоны. Эти клоны создаются с помощью процесса, известного как перенос ядра соматической клетки. Этот перенос ядра соматической клетки - это процесс, который относится к переносу ядра от этой соматической клетки к яйцеклетке. Соматические клетки - это все клетки тела, кроме микробов. Что касается механизма, ядро ​​этой соматической клетки будет удалено и вставлено в неоплодотворенное яйцо, у которого есть ядро, которое было удалено или было удалено. Яйцо с его сердцевиной будет сохранено до тех пор, пока не станет эмбрионом. Затем этот эмбрион будет помещен в суррогатную мать и разовьется в суррогатной матери.

Успех клонирования - клонирование овцы «Долли». Овца-долли воспроизводится без помощи барана, но вместо этого создается из молочной железы, которая также взята у самки овцы. Затем молочные железы овец Финндорсета использовались в качестве доноров клеточных ядер, а яйца чернолицых овец - в качестве реципиентов. Для слияния двух ячеек используется электрическое напряжение 25 вольт, которое в конечном итоге образует слияние между яйцеклеткой черной овцы без ядра и клеткой молочной железы овцы Finndorsat. Затем в пробирке результаты слияния превратятся в эмбрион, который затем будет перенесен в матку черной овцы. Таким образом, рожденный новый вид - это вид с идентичными характеристиками овцам Финндорсета.

---

Процессы и методы генной инженерии

Проще говоря, этот процесс генной инженерии может включать в себя следующие этапы.

1. Определите ген и выделите интересующий ген,
2. Сделайте копии ДНК / И РНКд,
3. Присоединение кДНК к плазмидному кольцу,
4. Вставка рекомбинантной ДНК в организм / бактериальную клетку,
5. Создавать бактериальные клоны, содержащие рекомбинантную ДНК,
6. Сбор урожая.

Вышеупомянутый процесс генной инженерии на практике заключается в принятии принципов техники нижеприведенной.

---

1. Клонирование генов

Клонирование генов - начальный этап генной инженерии. Ниже приведены этапы клонирования генов, в том числе:

1. Разрезание ДНК на фрагменты размером от нескольких сотен до тысяч кб (килобаз),
2. Затем фрагмент вставляют в бактериальный вектор для клонирования.
3. Все виды векторов предназначены для переноса ДНК разной длины.
4. Каждый вектор содержит только одну ДНК, которая затем амплифицируется с образованием клона в бактериальной стенке.
5. Затем из каждого клона будет выделено несколько фрагментов ДНК, которые затем будут экспрессированы. Эта одноцепочечная ДНК будет преобразована в двухцепочечную ДНК с помощью ДНК-полимеразы.
6. Затем полученные фрагменты ДНК клонировали в плазмиды для получения банков кДНК.

---

2. Секвенирование ДНК

Это секвенирование - это метод определения базовой последовательности фрагмента ДНК, который требует длительного процесса и времени. В настоящее время этот процесс уже носит автоматический характер, а это означает, что выполнение секвенирования возможно в промышленном масштабе до тысяч килобаз в день.

---

3. Амплификация гена in vitro

Это процесс амплификации ДНК для синтеза комплементарных фрагментов ДНК. который начинается с праймерной цепи, известной как метод ПЦР (полимеразная цепь). реакция).

---

4. Конструкция гена

Каждый из этих генов состоит из промотора (то есть участка, ответственного за транскрипцию гена, заканчивающегося в области терминатора), гена Был выбран этот маркер (т.е. ген, который играет роль в устойчивости к антибиотикам, что помогает дифференцировать клеточные изменения), а также Спасибо. Эта конструкция гена содержит, по меньшей мере, промоторную область, область транскрипта, а также терминаторную область. Поэтому такая конструкция гена называется вектором экспрессии.

Эта конструкция гена подразумевает использование в таких элементах, как синтез нуклеотидов химическим путем, рестрикционными ферментами, которые расщепляют ДНК в определенных областях, амплификация фрагментов ДНК in vitro методом ПЦР, а также соединение различных фрагментов ДНК ковалентными связями с помощью ферментов лигаза. После этого эти фрагменты добавляются к плазмиде, которая затем передается бактериям с образованием бактериальных клонов. Затем этот бактериальный клон будет выбран и амплифицирован. Добавление элементов в конструкцию гена зависит от экспериментальной цели, особенно от типа клетки, в которой будет выражена конструкция.

---

5. Перенос генов в клетки

Изолированный ген можно или можно транскрибировать in vitro, и его мРНК также может транскрибироваться в бесклеточной системе. Чтобы ген был эффективно закодирован и транслировался в белок, он должен быть перенесен в клетку. которые, естественно, могут или могут содержать все необходимые факторы в процессе транскрипции, а также перевод. На практике этот перенос генов состоит из множества методов, включая слияние клеток, микроинъекцию, электропорацию, использование химических соединений, а также инъекцию с использованием вирусных векторов.

---

Преимущества генной инженерии

Развитие генной инженерии дает людям много преимуществ в различных сферах жизни. Преимущества генной инженерии при рассмотрении с учетом ее аспектов включают следующее:

1. Промышленность Bidang

В промышленной сфере принцип генной инженерии затем используется в попытках клонировать бактерии для нескольких функций. определенные примеры, такие как производство химического сырья, такого как этилен, который необходим для производства пластмасс, растворение металлы прямо из земли производят химические вещества, которые используются в качестве подсластителя при производстве всех видов напитков, и так далее.

---

2. Фармацевтическая сфера

В фармацевтике генная инженерия используется для производства белков, необходимых для здоровья. Этот белок - бактериальный клонированный ген, который играет роль в контроле синтеза лекарств, производство которых в естественных условиях было бы дорогостоящим.

---

3. Медицинская сфера

Рождение генной инженерии дает множество преимуществ в развитии медицинской науки, в том числе следующие:

• Производство инсулина
  Инсулин, который ранее синтезировали млекопитающие, теперь можно производить путем клонирования бактерий. Производимый инсулин также намного лучше и более приемлем для человеческого организма по сравнению с инсулином, синтезируемым из животных.
• Изготовление вакцины против вируса СПИДа
  Учитывая, что СПИД является опасным вирусом и может атаковать иммунную систему, необходимо предпринять профилактические меры. От этой болезни исследователи создают вакцину с помощью генной инженерии, чтобы защитить себя от передачи вируса СПИДа.
• Генная терапия
  Генная инженерия также используется для лечения генетических заболеваний, а именно: вставка нескольких повторяющихся генов непосредственно в клетки человека с аномалией генетический.

---

4. сельское хозяйство

В сельском хозяйстве генная инженерия также широко используется для внедрения генов. он проникает в клетки растений, так что тогда он обеспечит множество преимуществ, таких как:

1. Выращивайте растения, способные более эффективно улавливать этот свет, чтобы повысить эффективность фотосинтеза.
2. Производите растения, способные производить собственные пестициды.
3. Замена использования азотных удобрений, которые являются дорогими, но также широко используются, заключается в естественной фиксации азота, например, при выращивании риса.
4. Может или может быть использован для получения новых растений, которые будут более прибыльными за счет трансплантации генов, например, в группе пасленовых.

---

5. Животноводство

Это похоже на использование генной инженерии в сельском хозяйстве, в сфере животноводства. Встраивание генов также осуществляется в определенные клетки животных с применением инженерных принципов. генетика. Наиболее широко используемым животным является корова. Инжиниринг в животноводческом секторе дает множество преимуществ, таких как:

1. Получена вакцина, которая может или может предотвратить злокачественную диарею у поросят.
2. Была получена эффективная вакцина против болезни копыт и рта, которая является злокачественной болезнью и заразна также у крупного рогатого скота, овец, коз, оленей и свиней.
3. Специфическое тестирование гормона роста проводится для коров, которые, как ожидается, увеличат удои.

---

Влияние генной инженерии

Генная инженерия играет важную роль в развитии науки во всех сферах жизни. Однако использование генной инженерии дает не только преимущества, но и определенные нежелательные эффекты. Ниже приведены последствия применения генной инженерии, в том числе:

1. Некоторые ГМО-культуры могут вызывать или не вызывать аллергию, различия в питании, токсичность и состав, а также Также существует вероятность того, что бактерия в организме человека станет устойчивой к антибиотикам. определенный.
2. Тогда трансгенные организмы в дикой природе, если без надзора, конечно, также могут производить биологическое загрязнение, которое затем оказывает влияние на нарушение экосистемы, а также на рост распространенности определенные заболевания.
3. Внесение ДНК или генов других организмов, которые не связаны между собой, будет считаться нарушением законов природы и по-прежнему трудно приниматься обществом. Поэтому генная инженерия, проводимая на людях, считается моральным отклонением и этическим нарушением.

Таким образом, объяснение определения генной инженерии, типов, процессов, методов и воздействий, надеюсь, то, что описано, может быть полезно для вас. Спасибо