คำจำกัดความของพันธุวิศวกรรม ประเภท กระบวนการ เทคนิค & ผลกระทบ

คำจำกัดความของพันธุวิศวกรรม

พันธุวิศวกรรมเป็นเทคโนโลยีชีวภาพซึ่งรวมถึงการดัดแปลงพันธุกรรม การจัดการยีน DNA รีคอมบิแนนท์ เทคโนโลยี ตลอดจนการโคลนยีนและพันธุศาสตร์สมัยใหม่ โดยใช้ทุกชนิด ขั้นตอน อย่างไรก็ตาม สำหรับเงื่อนไขของพันธุวิศวกรรมอย่างกว้าง ๆ เป็นการอธิบายการยักย้ายถ่ายเท/การถ่ายโอนยีนโดยวิธี: สร้างดีเอ็นเอลูกผสมนั้นโดยใส่ยีนเข้าไปเพื่อพยายามให้ได้ผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ดีกว่าหรือ เหนือกว่า ดีเอ็นเอลูกผสมนี้เป็นผลมาจากการรวมสารพันธุกรรม 2 ชนิดจากสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน 2 ชนิดและมี ลักษณะ ลักษณะ หรือหน้าที่ที่ต้องการ เพื่อให้ร่างกายผู้รับแสดงลักษณะหรือหน้าที่ที่สอดคล้องกับสิ่งที่เราต้องการ ต้องการ.

วัตถุที่ใช้ในพันธุวิศวกรรมโดยทั่วไปแล้วเป็นสิ่งมีชีวิตเกือบทุกกลุ่ม ตั้งแต่ระดับง่ายไปจนถึงซับซ้อน สิ่งมีชีวิตที่เหนือกว่าที่ผลิตในกระบวนการพันธุวิศวกรรมเรียกว่าสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรม

การกำเนิดของพันธุวิศวกรรมเกิดขึ้นจากความพยายามที่จะเปิดเผยสารพันธุกรรมที่สืบทอดมาจากรุ่นสู่รุ่น เมื่อผู้คนรู้ว่าโครโมโซมเป็นสารพันธุกรรมที่มียีน นั่นเป็นเวลาที่พันธุวิศวกรรมปรากฏขึ้น

---

การจำแนกประเภทของพันธุวิศวกรรม

พันธุวิศวกรรมเป็นหนึ่งในการพัฒนาเทคโนโลยีการสืบพันธุ์ในความพยายามที่จะเปลี่ยนยีนเพื่อให้มีการผลิตสิ่งมีชีวิตที่มีคุณภาพดีขึ้น พันธุวิศวกรรมมีหลายประเภท ได้แก่ :

1. การรวมตัวของดีเอ็นเอ

การรวมตัวใหม่ของ DNA นี้เป็นเทคนิคการแยกและรวม DNA จาก 1 สายพันธุ์นั้นเข้าด้วยกัน กับ DNA จากสายพันธุ์อื่นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ได้ลักษณะใหม่ที่ดีขึ้นหรือ เหนือกว่า ด้านล่างนี้คือผลิตภัณฑ์บางส่วนที่เกิดจากการรวมตัวกันของยีน

• การผลิตอินซูลิน
  อินซูลินนี้ผลิตจากการรวมตัวของ DNA ของเซลล์มนุษย์กับพลาสมิดของแบคทีเรีย E. Coli อินซูลินที่ผลิตได้นั้นบริสุทธิ์กว่าและเป็นที่ยอมรับของร่างกายมนุษย์เช่นกัน เนื่องจากมีโปรตีนของมนุษย์เมื่อเทียบกับอินซูลินที่สังเคราะห์จากยีนตับอ่อนของสัตว์
• การผลิตวัคซีนป้องกันโรคตับอักเสบ
  วัคซีนป้องกันโรคตับอักเสบนี้ผลิตขึ้นจาก DNA ของเซลล์มนุษย์แบบรีคอมบิแนนท์ที่มีเซลล์ยีสต์ Saccharomyces วัคซีนที่ผลิตได้นั้นอยู่ในรูปของไวรัสที่อ่อนแอ และเมื่อฉีดเข้าไปในร่างกายมนุษย์จะสร้างแอนติบอดีเพื่อต้านทานต่อการโจมตีของไวรัสตับอักเสบ

---

2. ฟิวชั่นเซลล์

อีกคำหนึ่งสำหรับการหลอมรวมของเซลล์เรียกว่าเทคโนโลยีไฮบริโดมา การหลอมรวมเซลล์นี้เป็นการรวม 2 เซลล์ที่ต่างกันเป็น 1 เซลล์ให้เป็นโปรตีนที่ into ดีมากที่ยังมียีนดั้งเดิมของทั้งสองซึ่งเรียกว่า ไฮบริโดมา ไฮบริโดมานี้มักใช้เพื่อขอรับแอนติบอดีในการตรวจและรักษาทางการแพทย์ ตัวอย่างเช่น เราใช้ตัวอย่างของการรวมเซลล์ของมนุษย์กับเซลล์ของเมาส์ จุดประสงค์ของการหลอมรวมนี้คือเพื่อผลิตไฮบริโดมาในรูปของแอนติบอดีที่สามารถแบ่งตัวได้อย่างรวดเร็ว ลักษณะนี้ได้มาจากเซลล์ของมนุษย์ในรูปของแอนติบอดีที่หลอมรวมกับเซลล์มะเร็งหนูในรูปแบบของมัยอีโลมาซึ่งสามารถแบ่งตัวได้อย่างรวดเร็ว

---

3. การถ่ายโอนหลัก (โคลน)

การโคลนนิ่งเป็นกระบวนการสืบพันธุ์ที่มีคุณสมบัติทางเพศเพื่อสร้างแบบจำลองที่แน่นอนของสิ่งมีชีวิต เทคนิคการโคลนนิ่งนี้จะทำให้เกิดสายพันธุ์ใหม่ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกับพ่อแม่ของมันซึ่งมักจะทำในห้องปฏิบัติการ สายพันธุ์ใหม่ที่ผลิตขึ้นเรียกว่าโคลน โคลนเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นโดยกระบวนการที่เรียกว่าการถ่ายโอนนิวเคลียสของเซลล์โซมาติก การถ่ายโอนนิวเคลียสของเซลล์โซมาติกนี้เป็นกระบวนการซึ่งหมายถึงการถ่ายโอนนิวเคลียสจากเซลล์โซมาติกนั้นไปยังเซลล์ไข่ โซมาติกเซลล์เป็นเซลล์ในร่างกายทั้งหมดยกเว้นเชื้อโรค สำหรับกลไกนี้ นิวเคลียสของเซลล์โซมาติกนี้จะถูกลบออกและสอดเข้าไปในไข่ที่ไม่ได้รับการปฏิสนธิซึ่งมีนิวเคลียสที่ถูกถอดออกหรือถูกกำจัดออกไปแล้ว ไข่ที่มีแกนของมันจะถูกเก็บรักษาไว้จนกลายเป็นตัวอ่อน เอ็มบริโอนี้จะถูกวางไว้ในแม่ที่ตั้งครรภ์แทนและจะพัฒนาในมารดาที่ตั้งครรภ์แทน

ความสำเร็จของการโคลนนิ่งคือการโคลนแกะ "ดอลลี่" แกะดอลลี่ถูกสืบพันธุ์โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากแกะ แต่ถูกสร้างขึ้นจากต่อมน้ำนมซึ่งนำมาจากแกะตัวเมียด้วยเช่นกัน ต่อมน้ำนมของแกะ Finndorset ถูกใช้เป็นผู้บริจาคนิวเคลียสของเซลล์และไข่ของแกะ Blackface ในฐานะผู้รับ การรวมตัวของเซลล์ทั้งสองนี้ใช้แรงดันไฟฟ้า 25 โวลต์ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะเกิดการหลอมรวมระหว่างเซลล์ไข่แกะหน้าดำที่ไม่มีนิวเคลียสและเซลล์ต่อมน้ำนมของแกะ Finndorsat ในหลอดทดลอง ผลการหลอมรวมจะพัฒนาเป็นตัวอ่อนซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังมดลูกของแกะหน้าดำ เพื่อให้สายพันธุ์ใหม่เกิดเป็นสายพันธุ์ที่มีลักษณะเหมือนกันกับแกะ Finndorset

---

กระบวนการและเทคนิคทางพันธุวิศวกรรม

กล่าวง่ายๆ ว่ากระบวนการพันธุวิศวกรรมนี้อาจรวมถึงหรืออาจรวมถึงขั้นตอนต่อไปนี้

1. ระบุยีนและแยกยีนที่สนใจ
2. ทำสำเนา DNA/AND ของ RNAd
3. การแนบ cDNA กับวงแหวนพลาสมิด
4. การแทรกดีเอ็นเอลูกผสมเข้าไปในร่างกาย/เซลล์แบคทีเรีย
5. สร้างโคลนของแบคทีเรียที่มีดีเอ็นเอลูกผสม
6. การเก็บเกี่ยวผลผลิต

กระบวนการทางพันธุวิศวกรรมข้างต้นในทางปฏิบัติคือการนำหลักการของเทคนิคทางวิศวกรรมมาใช้ด้านล่าง

---

1. การโคลนยีน

การโคลนยีนเป็นขั้นตอนเริ่มต้นของพันธุวิศวกรรม ด้านล่างนี้เป็นขั้นตอนในการโคลนยีน ได้แก่:

1. การตัด DNA เป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยที่มีขนาดตั้งแต่หลายแสนกิโลเบส (กิโลเบส)
2. จากนั้นชิ้นส่วนจะถูกแทรกเข้าไปในเวกเตอร์แบคทีเรียเพื่อทำการโคลน
3. เวกเตอร์ทุกชนิดได้รับการออกแบบเพื่อให้มี DNA ที่มีความยาวต่างกัน
4. เวกเตอร์แต่ละตัวมี DNA เพียงตัวเดียวซึ่งถูกขยายเพื่อสร้างโคลนในผนังแบคทีเรีย
5. จากโคลนแต่ละอัน ชิ้นส่วนดีเอ็นเอจำนวนหนึ่งจะถูกแยกออกซึ่งจากนั้นจะแสดงออกมา DNA สายเดี่ยวนี้จะถูกแปลงเป็น DNA แบบสองสายด้วยความช่วยเหลือของ DNA polymerase
6. จากนั้น ชิ้นส่วน DNA ที่เป็นผลลัพธ์จะถูกโคลนเป็นพลาสมิดเพื่อผลิตธนาคาร cDNA

---

2. ลำดับดีเอ็นเอ

การจัดลำดับนี้เป็นเทคนิคในการกำหนดลำดับเบสของชิ้นส่วนดีเอ็นเอซึ่งต้องใช้กระบวนการและเวลาที่ยาวนาน ปัจจุบัน กระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติ ซึ่งหมายความว่าการจัดลำดับสามารถทำได้ในระดับอุตสาหกรรมสูงถึงหลายพันกิโลเบสต่อวัน

---

3. การขยายยีนในหลอดทดลอง

เป็นกระบวนการขยายดีเอ็นเอเพื่อสังเคราะห์ชิ้นส่วนดีเอ็นเอเสริม complement ซึ่งเริ่มต้นจากไพรเมอร์เชนที่เรียกว่าเทคนิค PCR (Polymerase Chain) ปฏิกิริยา).

---

4. การสร้างยีน

แต่ละยีนเหล่านี้ประกอบด้วยโปรโมเตอร์ (นั่นคือ ภูมิภาคที่รับผิดชอบในการถอดรหัสยีนที่สิ้นสุดในบริเวณเทอร์มิเนเตอร์) ยีน เครื่องหมายนี้ได้รับการคัดเลือก (เช่น ยีนที่มีบทบาทในการดื้อยาปฏิชีวนะที่ช่วยในการแยกแยะการเปลี่ยนแปลงของเซลล์) และยัง ขอขอบคุณ. การสร้างยีนนี้ประกอบด้วยพื้นที่โปรโมเตอร์ ภูมิภาคทรานสคริป และภูมิภาคเทอร์มิเนเตอร์เป็นอย่างน้อย ดังนั้น การสร้างยีนนี้จึงเรียกว่าเวกเตอร์การแสดงออก

การสร้างยีนนี้บ่งบอกถึงการใช้งานในองค์ประกอบต่างๆ เช่น การสังเคราะห์นิวคลีโอไทด์โดยเอนไซม์จำกัดทางเคมี ที่แยก DNA ที่บริเวณเฉพาะ การขยายส่วนของ DNA โดย in vitro โดยใช้เทคนิค PCR เช่นเดียวกับการเชื่อมต่อชิ้นส่วน DNA ต่างๆ กับพันธะโควาเลนต์โดยใช้เอ็นไซม์ ไลกาส หลังจากนั้น ชิ้นส่วนเหล่านี้จะถูกเพิ่มเข้าไปในพลาสมิดซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังแบคทีเรียเพื่อสร้างโคลนของแบคทีเรีย โคลนแบคทีเรียนี้จะถูกเลือกและขยาย การเพิ่มองค์ประกอบในการสร้างยีนขึ้นอยู่กับเป้าหมายการทดลอง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเภทของเซลล์ที่จะแสดงการสร้าง

---

5. การถ่ายโอนยีนเข้าสู่เซลล์

ยีนที่ถูกแยกเดี่ยวสามารถหรือสามารถถอดความได้ ในหลอดทดลอง และ mRNA ของยีนนั้นยังสามารถถ่ายทอดในระบบที่ปราศจากเซลล์ เพื่อให้เข้ารหัสและแปลเป็นโปรตีนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ยีนจะต้องถูกถ่ายโอนไปยังเซลล์ ซึ่งโดยธรรมชาติสามารถหรือสามารถมีปัจจัยที่จำเป็นทั้งหมดในกระบวนการถอดความเช่นกัน การแปล ในทางปฏิบัติ การถ่ายโอนยีนนี้ประกอบด้วยเทคนิคที่หลากหลาย รวมถึงการหลอมเซลล์ การฉีดไมโคร อิเล็กโตรโพเรชัน การใช้สารประกอบทางเคมี และการฉีดโดยใช้พาหะนำโรค

---

ประโยชน์ของพันธุวิศวกรรม

การพัฒนาพันธุวิศวกรรมมีประโยชน์มากมายสำหรับมนุษย์ในด้านต่างๆ ของชีวิต ประโยชน์ของพันธุวิศวกรรมเมื่อพิจารณาจากแง่มุมต่างๆ ได้แก่

1. อุตสาหกรรม Bidang

ในสาขาอุตสาหกรรม หลักการของพันธุวิศวกรรมถูกนำมาใช้เพื่อพยายามโคลนแบคทีเรียเพื่อทำหน้าที่หลายอย่าง several ตัวอย่าง เช่น การผลิตวัตถุดิบเคมี เช่น เอทิลีน ซึ่งจำเป็นสำหรับการผลิตพลาสติก การละลาย dis โลหะโดยตรงจากดิน ผลิตสารเคมีที่ใช้เป็นสารให้ความหวานในการผลิตเครื่องดื่มทุกชนิด และอื่นๆ

---

2. สาขาเภสัชกรรม

ในสาขาเภสัชกรรม พันธุวิศวกรรมใช้ในธุรกิจการผลิตโปรตีนที่จำเป็นสำหรับสุขภาพ โปรตีนนี้เป็นยีนโคลนของแบคทีเรียที่มีบทบาทในการควบคุมการสังเคราะห์ยา ซึ่งหากผลิตตามธรรมชาติจะมีราคาแพง

---

3. ด้านการแพทย์

การกำเนิดของพันธุวิศวกรรมให้ประโยชน์มากมายในการพัฒนาวิทยาศาสตร์การแพทย์ ได้แก่ :

• การผลิตอินซูลิน
  อินซูลินที่เคยสังเคราะห์โดยสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตอนนี้สามารถผลิตได้โดยการโคลนแบคทีเรีย อินซูลินที่ผลิตออกมานั้นดีกว่ามากและเป็นที่ยอมรับของร่างกายมนุษย์มากกว่าเมื่อเทียบกับอินซูลินที่สังเคราะห์จากสัตว์
• การทำวัคซีนต้านไวรัสเอดส์
  เนื่องจากโรคเอดส์เป็นไวรัสที่อันตรายและสามารถโจมตีระบบภูมิคุ้มกันได้จึงควรพยายามป้องกัน ในโรคนี้ นักวิจัยสร้างวัคซีนโดยใช้พันธุวิศวกรรมเพื่อป้องกันตนเองจากการแพร่เชื้อไวรัสเอดส์
• ยีนบำบัด
  พันธุวิศวกรรมยังใช้ในความพยายามในการบำบัดความผิดปกติทางพันธุกรรม กล่าวคือโดย: การแทรกยีนที่ซ้ำกันหลายๆ ยีนเข้าไปในเซลล์ของบุคคลที่มีความผิดปกติโดยตรง พันธุกรรม

---

4. เกษตร

ในการเกษตร พันธุวิศวกรรมยังใช้กันอย่างแพร่หลายในความพยายามในการแทรกยีน เข้าไปในเซลล์ของพืชเพื่อให้เกิดประโยชน์หลายประการ เช่น

1. ผลิตพืชที่สามารถจับแสงนั้นได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสง
2. ผลิตพืชที่สามารถผลิตยาฆ่าแมลงได้เอง
3. ทดแทนการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนซึ่งมีราคาแพงแต่ยังใช้กันอย่างแพร่หลายคือทำการตรึงไนโตรเจนตามธรรมชาติ เช่น ในการปลูกข้าว
4. สามารถใช้หรือใช้เพื่อให้ได้พืชใหม่ที่ทำกำไรได้มากกว่าโดยการปลูกถ่ายยีน เช่น ในกลุ่ม Solanaceae

---

5. การเลี้ยงสัตว์

ซึ่งคล้ายกับการใช้พันธุวิศวกรรมในการเกษตร ด้านการเลี้ยงสัตว์ การแทรกยีนเข้าไปในเซลล์สัตว์บางชนิดด้วยการใช้หลักการทางวิศวกรรม พันธุศาสตร์ สัตว์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือวัว วิศวกรรมในภาคปศุสัตว์มีประโยชน์มากมาย เช่น:

1. ได้รับวัคซีนที่สามารถป้องกันหรือป้องกันโรคท้องร่วงที่เป็นมะเร็งในลูกสุกรได้
2. ได้รับวัคซีนป้องกันโรคกีบและปาก ซึ่งเป็นโรคร้ายและติดต่อได้ในโค แกะ แพะ กวาง และสุกร
3. กำลังดำเนินการทดสอบฮอร์โมนการเจริญเติบโตเฉพาะสำหรับวัวซึ่งคาดว่าจะเพิ่มการผลิตน้ำนม

---

ผลกระทบของพันธุวิศวกรรม

พันธุวิศวกรรมมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวิทยาศาสตร์สำหรับสิ่งมีชีวิตทุกประเภท อย่างไรก็ตาม การใช้พันธุวิศวกรรมไม่เพียงแต่ให้ประโยชน์เท่านั้น แต่ยังให้ผลที่ไม่พึงประสงค์บางอย่างด้วย ด้านล่างนี้คือผลกระทบของการประยุกต์ใช้พันธุวิศวกรรม ได้แก่ :

1. พืช GMO บางชนิดอาจหรือไม่ก่อให้เกิดการแพ้ ความแตกต่างทางโภชนาการ ความเป็นพิษ และองค์ประกอบ และ นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่จะทำให้แบคทีเรียในร่างกายมนุษย์ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ แน่นอน.
2. จากนั้นสิ่งมีชีวิตดัดแปรพันธุกรรมในป่าหากปราศจากการดูแลก็สามารถผลิตได้ มลพิษทางชีวภาพซึ่งมีผลกระทบต่อการหยุดชะงักของระบบนิเวศเช่นเดียวกับความชุกที่เพิ่มขึ้นของ โรคบางชนิด
3. การแทรก DNA หรือยีนของสิ่งมีชีวิตอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องจะถือเป็นการละเมิดกฎธรรมชาติและสังคมยังยอมรับได้ยาก ดังนั้นพันธุวิศวกรรมที่กระทำต่อมนุษย์จึงถือเป็นการเบี่ยงเบนทางศีลธรรมและการละเมิดจริยธรรม

ดังนั้นคำอธิบายของคำจำกัดความของพันธุวิศวกรรม ประเภท กระบวนการ เทคนิคและผลกระทบ หวังว่าสิ่งที่อธิบายจะเป็นประโยชน์สำหรับคุณ ขอขอบคุณ