Opredelitev genskega inženiringa, vrste, procesi, tehnike in vplivi

Opredelitev genskega inženirstva

Genski inženiring je biotehnologija, ki vključuje gensko modifikacijo, gensko manipulacijo, DNA rekombinanti, tehnologija, pa tudi kloniranje genov in sodobna genetika z uporabo vseh vrst postopek. Vendar pa je za genski inženiring na splošno opis manipulacije / prenosa gena s pomočjo: naredite tisto rekombinantno DNA z vstavitvijo gena, da bi dobili boljši nov izdelek oz nadrejeni. Ta rekombinantna DNA je rezultat kombiniranja 2 genetskega materiala iz dveh različnih organizmov in tudi želene lastnosti, značilnosti ali funkcije, tako da sprejemni organizem izraža lastnosti ali funkcije, ki so v skladu s tem, kar želimo želim.

Predmeti, ki se uporabljajo v genskem inženiringu, so na splošno skoraj vse skupine organizmov, od preprostih do zapletenih ravni. Vrhunski organizmi, proizvedeni v procesu genskega inženiringa, se imenujejo transgeni organizmi.

Rojstvo genskega inženiringa izvira iz prizadevanj, da bi lahko razkrili genski material, ki se podeduje iz generacije v generacijo. Ko ljudje vedo, da so kromosomi genetski material, ki nosi gene, se takrat pojavi genski inženiring.

---

Klasifikacija vrst genskega inženirstva

Genski inženiring je eden od dosežkov reproduktivne tehnologije v prizadevanju za spremembo genov, tako da se nato proizvajajo organizmi z boljšo kakovostjo. Obstaja več vrst genskega inženiringa, med drugim:

1. Rekombinacija DNA

Ta rekombinacija DNA je tehnika ločevanja in združevanja DNK od te 1 vrste z DNK drugih vrst z namenom, da bi lahko dobili boljše nove lastnosti oz nadrejeni. Spodaj je nekaj izdelkov, ki izhajajo iz genske rekombinacije.

• Proizvodnja insulina
  Ta insulin je pridobljen iz rekombinacije DNK človeških celic z bakterijskim plazmidom E. Coli. Proizvedeni inzulin je čistejši in ga tudi človeško telo dobro sprejema, ker vsebuje človeške beljakovine v primerjavi z insulinom, ki se sintetizira iz genov živalske trebušne slinavke.
• Proizvodnja cepiv proti hepatitisu
  To cepivo proti hepatitisu se proizvaja iz rekombinantne DNK človeških celic s kvasnimi celicami Saccharomyces. Proizvedeno cepivo je v obliki oslabljenega virusa in ob injiciranju v človeško telo tvori protitelesa, tako da je imuno na napade hepatitisa.

---

2. Fuzija celic

Drug izraz za fuzijo celic je znan kot tehnologija hibridoma. Ta celična fuzija je fuzija dveh različnih celic v eno v beljakovino, ki zelo dobro, da vsebuje tudi izvirne gene obeh, ki jih imenujemo hibridoma. Ta hibridom se pogosto uporablja za pridobivanje protiteles med zdravniškimi pregledi in zdravljenjem. Na primer, vzemimo primer fuzije človeških celic z mišjimi celicami. Namen te fuzije je ustvariti hibridom v obliki protiteles, ki se lahko hitro delijo. Ta lastnost je pridobljena iz človeških celic v obliki protiteles, ki so zlitja z mišjimi celicami raka v obliki mieloma, ki se lahko hitro delijo.

---

3. Prenos jedra (Klon)

Kloniranje je reproduktivni proces, ki ima nespolne lastnosti, da ustvari natančno repliko organizma. Ta tehnika kloniranja bo ustvarila novo vrsto, ki je genetsko enaka kot njena matična mati, ki se običajno izvaja v laboratoriju. Pridelane nove vrste so znane kot kloni. Ti kloni so ustvarjeni s postopkom, znanim kot jedrski prenos somatskih celic. Ta prenos jedra somatskih celic je postopek, ki se nanaša na prenos jedra iz te somatske celice v jajčno celico. Somatske celice so vse celice v telesu, razen mikrobov. Kar zadeva mehanizem, bo jedro te somatske celice odstranjeno in vstavljeno v neoplojeno jajčece, ki ima jedro, ki je bilo odstranjeno ali odstranjeno. Jajčece s svojim jedrom se bo nato ohranilo, dokler ne postane zarodek. Ta zarodek bo nato nameščen v nadomestni materi in se bo razvil v nadomestni materi.

Uspeh kloniranja je kloniranje ovce "Dolly". Ovce Dolly se razmnožujejo brez kakršne koli pomoči ovna, ampak se ustvarijo iz prisotnosti mlečnih žlez, ki jih jemljejo tudi samice ovc. Mlečne žleze ovc Finndorset so bile nato uporabljene kot darovalke celičnih jeder, jajca ovc Blackface pa kot prejemniki. Združitev obeh celic uporablja električno napetost 25 voltov, ki sčasoma tvori fuzijo med jajčno celico ovc blackface brez jedra in celico mlečne žleze ovc Finndorsat V epruveti se bodo rezultati fuzije nato razvili v zarodek, ki se bo nato prenesel v maternico ovc blackface. Tako je rojena nova vrsta vrsta z enakimi značilnostmi kot ovce Finndorset.

---

Procesi in tehnike genskega inženirstva

Preprosto povedano, ta postopek genskega inženiringa lahko vključuje ali pa vključuje naslednje faze.

1. Identificirajte gen in izolirajte gen, ki nas zanima,
2. Naredite DNA / IN kopije RNAd,
3. Pritrditev cDNA na plazmidni obroč
4. Vstavitev rekombinantne DNA v telo / bakterijsko celico,
5. Ustvari bakterijske klone, ki vsebujejo rekombinantno DNA,
6. Trgatev izdelkov.

Zgornji postopek genskega inženiringa naj bi v praksi sprejel načela inženirske tehnike spodaj.

---

1. Kloniranje genov

Kloniranje genov je začetna faza genskega inženiringa. Spodaj so navedeni koraki pri kloniranju genov, vključno z:

1. Rezanje DNA na fragmente velikosti od nekaj sto do tisoč kb (kilobaza),
2. Nato se fragment vstavi v bakterijski vektor za kloniranje.
3. Vse vrste vektorjev so zasnovane za prenos DNK različnih dolžin.
4. Vsak vektor vsebuje samo eno DNA, ki se nato ojača in tvori klon v bakterijski steni.
5. Iz vsakega klona bodo nato izolirani številni fragmenti DNA, ki bodo nato izraženi. Ta enoverižna DNA se bo s pomočjo DNA polimeraze pretvorila v dvoverižno DNA.
6. Nastale fragmente DNA so nato klonirali v plazmide, da so nato ustvarili banke cDNA.

---

2. Zaporedje DNA

To zaporedje je tehnika za določanje osnovnega zaporedja fragmenta DNA, ki zahteva dolg postopek in čas. Trenutno ima ta postopek samodejno naravo, kar pomeni, da je izvedeno zaporedje možno v industrijskem obsegu do tisoč kilobaz na dan.

---

3. In vitro ojačanje genov

Gre za postopek pomnoževanja DNA za sintezo komplementarnih fragmentov DNA ki se začne z osnovno verigo, znano kot tehnika PCR (polimerazna veriga) reakcija).

---

4. Gradnja genov

Vsak od teh genov je sestavljen iz promotorja (to je regije, odgovorne za transkripcijo genov, ki se konča v terminatorski regiji), gena Ta marker je bil izbran (tj. Gen, ki ima vlogo pri odpornosti na antibiotike, ki pomaga pri razlikovanju celičnih sprememb), in tudi Hvala vam. Ta genska konstrukcija vsebuje vsaj promotorsko regijo, prepisno regijo in tudi terminatorsko regijo. Zato se ta genska konstrukcija imenuje ekspresijski vektor.

Ta genska konstrukcija pomeni uporabo v elementih, kot je sinteza nukleotidov s kemičnim, restrikcijskim encimom, ki cepi DNA v določenih regijah, pomnoževanje fragmentov DNA z in vitro s PCR tehniko, kot tudi povezovanje različnih fragmentov DNA s kovalentnimi vezmi z uporabo encimov ligaze. Po tem se ti fragmenti dodajo plazmidu, ki se nato prenese v bakterijo in tvori bakterijske klone. Ta bakterijski klon bo nato izbran in ojačan. Dodajanje elementov v genski konstrukciji je odvisno od poskusnega cilja, zlasti od vrste celice, ki bo nato izražena.

---

5. Prenos genov v celice

Izolirani gen lahko ali se lahko prepiše in vitro, njegova mRNA pa se lahko prepiše tudi v brezcelični sistem. Za učinkovito kodiranje in prevajanje v beljakovine je treba gen prenesti v celico ki seveda lahko ali lahko vsebuje vse potrebne dejavnike v procesu prepisa, pa tudi prevod. V praksi je ta prenos genov sestavljen iz različnih tehnik, vključno s fuzijo celic, mikroinjekcijo, elektroporacijo, uporabo kemičnih spojin in injekcijo z virusnimi vektorji.

---

Prednosti genskega inženiringa

Razvoj genskega inženiringa prinaša človeku številne koristi v različnih vidikih življenja. Prednosti genskega inženiringa, če jih pregledamo na podlagi njegovih vidikov, vključujejo naslednje:

1. Industrija Bidang

Na industrijskem področju se nato načelo genskega inženiringa uporablja za kloniranje bakterij za več funkcij nekateri primeri, kot je proizvodnja kemičnih surovin, kot je etilen, ki je potreben za proizvodnjo plastike, raztapljanje kovine neposredno iz zemlje proizvajajo kemikalije, ki se uporabljajo kot sladilo pri proizvodnji vseh vrst pijač, in tako naprej.

---

2. Lekarna Bidang

Na farmacevtskem področju se genski inženiring uporablja pri izdelavi beljakovin, ki so potrebne za zdravje. Ta beljakovina je bakterijski klonirani gen, ki ima vlogo pri nadzoru sinteze zdravil, ki bi bila, če bi bila proizvedena naravno, draga.

---

3. Medicinsko področje

Rojstvo genskega inženiringa prinaša številne koristi pri razvoju medicinske znanosti, med drugim naslednje:

• Proizvodnja insulina
  Inzulin, ki so ga prej sintetizirali sesalci, lahko zdaj proizvajajo kloniranje bakterij. Proizveden inzulin je tudi veliko boljši in sprejemljivejši za človeško telo v primerjavi z insulinom, sintetiziranim od živali.
• Izdelava cepiva proti virusu AIDS-a
  Glede na to, da je AIDS nevaren virus in lahko ali lahko napada imunski sistem, si je treba prizadevati za preprečevanje Pri tej bolezni raziskovalci izdelujejo cepivo z genskim inženiringom, da bi se zaščitili pred prenosom virusa AIDS-a.
• Genska terapija
  Genski inženiring se uporablja tudi pri prizadevanjih za zdravljenje genskih motenj, in sicer: vstavitev več podvojenih genov neposredno v celice osebe, ki ima nenormalnost genetski.

---

4. Kmetijstvo

V kmetijstvu se genski inženiring pogosto uporablja tudi pri vstavljanju genov v rastlinske celice, tako da bo imel nato številne prednosti, kot so:

1. Pridelajte rastline, ki lahko to svetlobo učinkoviteje zajamejo, da povečajo fotosintetsko učinkovitost.
2. Pridelajte rastline, ki lahko proizvajajo lastne pesticide.
3. Nadomestitev uporabe dragih, a tudi pogosto uporabljenih dušikovih gnojil, in sicer z naravnim fiksiranjem dušika, kot je sajenje riža.
4. Lahko ali pa se lahko uporablja za pridobivanje novih rastlin, ki so s presaditvijo genov bolj donosne, na primer v skupini Solanaceae.

---

5. Živinoreja

To je podobno uporabi genskega inženiringa v kmetijstvu na področju živinoreje Vstavljanje genov se izvaja tudi v določene živalske celice z uporabo inženirskih načel genetike. Najbolj razširjena žival je krava. Inženiring v živinorejskem sektorju prinaša številne prednosti, kot so:

1. Pridobljeno cepivo, ki lahko ali lahko prepreči maligno drisko pri pujskih.
2. Pridobili smo učinkovito cepivo proti bolezni kopit in ust, ki je maligna bolezen in je nalezljiva tudi pri govedu, ovcah, kozah, jelenih in prašičih.
3. Za krave, ki naj bi povečale proizvodnjo mleka, se testirajo določeni rastni hormoni.

---

Vpliv genskega inženiringa

Genski inženiring ima delno vlogo pri razvoju znanosti na vseh področjih življenja. Vendar uporaba genskega inženiringa ne prinaša le koristi, temveč tudi nekatere neželene učinke. Spodaj so navedeni vplivi uporabe genskega inženiringa, vključno z:

1. Nekateri gensko spremenjeni pridelki lahko povzročijo ali ne alergije, prehranske razlike, toksičnost in sestavo ter Obstaja tudi možnost, da bakterija v človeškem telesu postane odporna na antibiotik gotovo.
2. Nato lahko tudi transgeni organizmi v naravi, če brez nadzora, seveda tudi proizvedejo biološko onesnaženje, ki nato vpliva na motnje ekosistema in povečanje razširjenosti ekosistema nekatere bolezni.
3. Vstavljanje DNK ali genov drugih organizmov, ki niso sorodni, bo veljalo za kršitev naravnih zakonov in družba še vedno težko sprejme. Zato se genski inženiring, ki se izvaja na ljudeh, šteje za moralno odstopanje in etično kršitev.

Tako je razlaga opredelitve genskega inženirstva, tipov, procesov, tehnik in vplivov, upam, da je opisano lahko koristno za vas. Hvala vam