Definition av genteknik, typer, processer, tekniker och effekter
Definition av genteknik
Genteknik är en bioteknik som inkluderar en genetisk modifiering, genmanipulation, DNA rekombinanter, teknik samt genkloning och modern genetik genom att använda alla slags procedur. Men för genteknik är det i stort att beskriva manipulation / överföring av genen med hjälp av: göra det rekombinanta DNA genom att infoga en gen i ett försök att få en bättre ny produkt eller överlägsen. Detta rekombinanta DNA är resultatet av att kombinera två genetiska material från två olika organismer och också har önskade egenskaper, egenskaper eller funktioner så att den mottagande organismen uttrycker egenskaper eller funktioner som är i enlighet med vad vi vill ha vilja.
Objekt som används inom genteknik är i allmänhet nästan alla grupper av organismer, allt från enkla till komplexa nivåer. De överlägsna organismerna som produceras i genteknikprocessen kallas transgena organismer.
Födelsen av genteknik härstammar från ansträngningar att kunna avslöja genetiskt material som ärvs från en generation till en annan. När människor vet att kromosomer är det genetiska material som bär gener, är det då genteknik som visas.
Klassificering av typer av genteknik
Genteknik är en av utvecklingen inom reproduktionstekniken i ett försök att förändra gener så att organismer med bättre kvalitet produceras. Det finns flera typer av genteknik, inklusive:
1. DNA-rekombination
Denna DNA-rekombination är en teknik för att separera och också slå samman DNA från den 1 arten med DNA från andra arter i syfte att kunna få bättre nya egenskaper eller överlägsen. Nedan följer några av de produkter som härrör från genrekombination.
-
Insulinstillverkning
Detta insulin produceras från rekombination av humant cell-DNA med E. Coli-bakterieplasmiden. Det producerade insulinet är renare och accepteras också väl av människokroppen eftersom det innehåller humant protein jämfört med insulin som syntetiseras från djurens bukspottkörtelgener. -
Hepatit Vaccine Manufacturing
Detta hepatitvaccin produceras från rekombinant humant cell-DNA med Saccharomyces-jästceller. Det producerade vaccinet är i form av ett försvagat virus och när det injiceras i människokroppen kommer det att bilda antikroppar så att det är immun mot hepatitattacker.
2. Cellfusion
En annan term för cellfusion är känd som hybridomteknologi. Denna cellfusion är en fusion av två olika celler i 1 till ett protein som väldigt så bra att den också innehåller de ursprungliga generna för båda som kallas hybridom. Detta hybridom används ofta för att kunna få antikroppar vid medicinska undersökningar och behandling. Vi tar till exempel exemplet med fusion av mänskliga celler med musceller. Syftet med denna fusion är att producera ett hybridom i form av antikroppar som kan dela sig snabbt. Detta drag erhålls från humana celler i form av antikroppar som är sammansmälta med muscancerceller i form av myelom som kan dela sig snabbt.
3. Core Transfer (Clone)
Kloning är en reproduktiv process som har asexuella egenskaper för att skapa en exakt replika av en organism. Denna kloningsteknik kommer att producera en ny art som är genetiskt densamma som sin förälder som vanligtvis görs i ett laboratorium. De nya arter som produceras är kända som kloner. Dessa kloner skapas genom en process som kallas somatisk cellkärnöverföring. Denna kärnöverföring av somatisk cell är en process som refererar till överföringen av kärnan från den somatiska cellen till äggcellen. Somatiska celler är alla celler i kroppen utom bakterier. När det gäller mekanismen kommer kärnan i denna somatiska cell att tas bort och införas i ett ofödlat ägg som har en kärna som har eller har tagits bort. Ägget med kärnan bevaras sedan tills det blir ett embryo. Detta embryo kommer sedan att placeras i surrogatmor och kommer att utvecklas hos surrogatmor.
Framgången med kloning är att klona fåren "Dolly". Dolly får reproduceras utan hjälp av en ram, men skapas istället från närvaron av en bröstkörtel som också tas från ett kvinnligt får. Bröstkörtlarna från Finndorset-får användes sedan som givare av cellkärnor och ägg från svartfår som mottagare. Sammanfogningen av de två cellerna använder en elektrisk spänning på 25 volt som så småningom bildar en fusion mellan den svarta ansiktsäggcellen utan en kärna och Finndorsat fårkörtelkörtelcellen. I ett provrör kommer fusionsresultaten att utvecklas till ett embryo som sedan överförs till livmoder hos svarta ansiktet. Så att den nya födda arten är en art med identiska egenskaper som Finndorset får.
Genetiska processer och tekniker
Enkelt uttryckt kan denna gentekniska process innefatta följande steg.
- Identifiera genen och isolera genen av intresse,
- Gör DNA / AND-kopior av RNAd,
- Fästning av cDNA till plasmidringen,
- Insättning av rekombinant DNA i kroppen / bakteriecellen,
- Skapa bakteriekloner som innehåller rekombinant DNA,
- Produkt skörd.
Gentekniksprocessen ovan är i praktiken att anta principerna för tekniken nedan.
1. Genkloning
Genkloning är det inledande skedet av genteknik. Nedan följer stegen i genkloning, inklusive:
- Skära DNA i fragment med en storlek på flera hundra till tusentals kb (kilobas),
- Därefter infogas fragmentet i en bakterievektor för kloning.
- Alla typer av vektorer är utformade för att bära DNA med olika längder.
- Varje vektor innehåller endast ett DNA som sedan amplifieras för att bilda en klon i bakterieväggen.
- Från varje klon isoleras sedan ett antal DNA-fragment som sedan kommer att uttryckas. Detta enkelsträngade DNA kommer att omvandlas till dubbelsträngat DNA med hjälp av DNA-polymeras.
- De resulterande DNA-fragmenten klonades sedan i plasmider för att sedan producera cDNA-banker.
2. DNA-sekvensering
Denna sekvensering är en teknik för att bestämma bassekvensen för ett DNA-fragment som kräver en lång process och tid. För närvarande har denna process redan en automatisk karaktär, vilket innebär att sekvenseringen som utförs är möjlig i industriell skala upp till tusentals kilobaser per dag.
3. In-vitro genamplifiering
Det är en process med DNA-amplifiering för att syntetisera komplementära DNA-fragment som startar från en primerkedja som kallas PCR (Polymerase Chain) -tekniken reaktion).
4. Genkonstruktion
Var och en av dessa gener består av en promotor (det vill säga regionen ansvarig för gentranskription som slutar i terminatorregionen), en gen Denna markör valdes (dvs. en gen som har en roll i antibiotikaresistens som hjälper till att differentiera cellulära förändringar), och även tack. Denna genkonstruktion innehåller åtminstone en promotorregion, en transkriptionsregion och även en terminatorregion. Därför kallas denna genkonstruktion en expressionsvektor.
Denna genkonstruktion innebär en användning i element såsom nukleotidsyntes genom kemiska restriktionsenzymer som klyver DNA vid specifika regioner, amplifiering av DNA-fragmenten genom in vitro med användning av PCR-tekniken, såväl som anslutning av olika DNA-fragment med kovalenta bindningar med användning av enzymer ligas. Därefter tillsätts dessa fragment till plasmiden som sedan överförs till bakterierna för att bilda bakteriella kloner. Denna bakterieklon kommer sedan att väljas ut och förstärkas. Tillägget av element i genkonstruktionen beror på ett experimentellt mål, särskilt på vilken typ av cell som konstruktionen sedan kommer att uttryckas.
5. Genöverföring till celler
En isolerad gen kan eller kan transkriberas in vitro och dess mRNA kan också transkriberas i ett cellfritt system. För att effektivt kunna kodas och översättas till protein måste en gen överföras till cellen som naturligtvis kan eller kan innehålla alla nödvändiga faktorer i transkriptionsprocessen liksom översättning. I praktiken består denna genöverföring av en mängd olika tekniker, inklusive cellfusion, mikroinjektion, elektroporation, användning av kemiska föreningar, samt injektion med virusvektorer.
Fördelar med genteknik
Utvecklingen av genteknik ger många fördelar för människor i olika aspekter av livet. Fördelarna med genteknik när de granskas utifrån dess aspekter inkluderar följande:
1. Industri Bidang
Inom det industriella området används principen för genteknik i försök att klona bakterier för flera funktioner vissa exempel såsom framställning av kemiska råvaror såsom eten som behövs för tillverkning av plast, upplösning metallerna direkt från jorden, producerar kemikalier som används som sötningsmedel vid tillverkning av alla slags drycker, och så vidare.
2. Farmaceutiskt område
Inom läkemedelsområdet används genteknik för att tillverka proteiner som behövs för hälsan. Detta protein är en bakterieklonad gen som har en roll för att kontrollera syntesen av läkemedel som om de produceras naturligt skulle vara dyra.
3. Medicinska området
Födelsen av genteknik ger många fördelar i utvecklingen av medicinsk vetenskap, inklusive följande:
-
Insulinstillverkning
Insulinet som tidigare syntetiserades av däggdjur kan nu produceras genom kloning av bakterier. Det producerade insulinet är också mycket bättre och mer acceptabelt för människokroppen jämfört med insulin som syntetiserats från djur. -
Göra vacciner mot AIDS-virus
Med tanke på att AIDS är ett farligt virus och kan eller kan angripa immunförsvaret bör förebyggande insatser göras I denna sjukdom gör forskare ett vaccin med genteknik i ett försök att skydda sig mot överföringen av AIDS-viruset. -
Genterapi
Genteknik används också i ansträngningarna för en terapi för genetiska störningar, nämligen av: införandet av flera duplikatgener direkt i cellerna hos en person som har en abnormitet genetisk.
4. Lantbruk
Inom jordbruket används genteknik också i stor utsträckning vid insättning av genen det in i cellerna i växter så att det sedan ger många fördelar som:
- Producera växter som kan fånga det ljuset mer effektivt för att öka fotosyntetisk effektivitet.
- Producera växter som kan producera sina egna bekämpningsmedel.
- Ersätter användningen av dyra men också ofta använda kvävegödselmedel, nämligen genom att göra kvävefixering naturligt, såsom risplantering.
- Kan eller kan användas för att få nya växter som är mer lönsamma genom gentransplantation, till exempel i Solanaceae-gruppen.
5. Djurhållning
Detta liknar användningen av genteknik inom jordbruket inom djurhållning Geninsättning utförs också i vissa djurceller genom att tillämpa tekniska principer genetik. Det mest använda djuret är kon. Teknik inom boskapssektorn ger många fördelar, till exempel:
- Erhöll ett vaccin som kan eller kan förhindra malign diarré hos smågrisar.
- Ett effektivt vaccin erhölls mot hov- och munsjukdom, som är en malign sjukdom och också smittsam hos nötkreatur, får, getter, rådjur och grisar.
- Specifika tillväxthormonprovningar genomförs för kor som förväntas öka mjölkproduktionen.
Effekten av genteknik
Genteknik har en dio-roll i utvecklingen av vetenskap för alla slags livsområden. Användningen av genteknik ger dock inte bara fördelar utan också vissa oönskade effekter. Nedan följer effekterna av tillämpningen av genteknik, inklusive:
- Vissa GMO-grödor kan eller inte orsaka allergier, näringsskillnader, toxicitet och sammansättning, och Det finns också en möjlighet att orsaka en bakterie i människokroppen att bli resistent mot ett antibiotikum vissa.
- Sedan kan de transgena organismerna i naturen, om de utan tillsyn är, naturligtvis också producera biologisk förorening som sedan påverkar störningen av ett ekosystem såväl som den ökande förekomsten av vissa sjukdomar.
- Att infoga DNA eller gener från andra organismer som inte är besläktade kommer att betraktas som ett brott mot naturlagarna och är fortfarande svårt att acceptera av samhället. Därför anses genteknik som utförs på människor vara en moralisk avvikelse och en etisk kränkning.
Således kan förklaringen av definitionen av genteknik, typer, processer, tekniker och effekter, förhoppningsvis vad som beskrivs vara användbart för dig. tack
Se ävenFörstå bioteknik
Se ävenDefinition av diskriminering
Se ävenDefinition av zoologi