Визначення генної інженерії, типів, процесів, методів та впливів

Визначення генної інженерії

Генна інженерія - це біотехнологія, яка включає генетичну модифікацію, маніпулювання генами, ДНК рекомбінанти, технологія, а також клонування генів та сучасна генетика за допомогою всіх видів процедури. Однак для терміну генної інженерії загалом це опис маніпуляцій / передачі гена за допомогою: зробити цю рекомбінантну ДНК, вставляючи ген, намагаючись отримати кращий новий продукт або вищий. Ця рекомбінантна ДНК є результатом поєднання 2 генетичних матеріалів від 2 різних організмів, а також їх бажані риси, характеристики або функції, щоб організм, що приймає, виражав риси або функції, які відповідають тому, що ми хочемо хочуть.

Об'єктами, що використовуються в генній інженерії, є, як правило, майже всі групи організмів, починаючи від простих і закінчуючи складними рівнями. Вищі організми, що утворюються в процесі генної інженерії, називаються трансгенними організмами.

Народження генної інженерії відбулося завдяки спробі виявити генетичний матеріал, який успадковується від одного покоління до наступного. Коли люди знають, що хромосоми - це генетичний матеріал, який несе гени, саме тоді з’являється генна інженерія.

---

Класифікація видів генної інженерії

Генна інженерія - одна з розробок репродуктивної технології, яка намагається змінити гени з метою отримання організмів з кращою якістю. Існує кілька видів генної інженерії, серед яких:

1. Рекомбінація ДНК

Ця рекомбінація ДНК є методикою відокремлення, а також злиття ДНК з цього 1 виду з ДНК інших видів з метою можливості отримати кращі нові ознаки або вищий. Нижче наведено деякі продукти, отримані в результаті рекомбінації генів.

• Виробництво інсуліну
  Цей інсулін виробляється в результаті рекомбінації ДНК клітин людини з бактеріальною плазмідою E. Coli. Вироблений інсулін є чистішим, а також добре сприймається людським організмом, оскільки містить людський білок порівняно з інсуліном, який синтезується з генів підшлункової залози тварин.
• Виробництво вакцин проти гепатиту
  Ця вакцина проти гепатиту виробляється з рекомбінантної ДНК клітин людини з дріжджовими клітинами Saccharomyces. Виробляється вакцина у формі ослабленого вірусу і при введенні в організм людини утворює антитіла, щоб воно було несприйнятливим до атак гепатиту.

---

2. Злиття клітин

Інший термін злиття клітин відомий як технологія гібридоми. Це злиття клітин є злиттям 2 різних клітин в 1 у білок, який дуже настільки хороший, що він також містить оригінальні гени обох, які називаються гібридома. Ця гібридома часто використовується для отримання антитіл під час медичного обстеження та лікування. Для прикладу візьмемо приклад злиття клітин людини з клітинами миші. Метою цього злиття є отримання гібридоми у вигляді антитіл, здатних швидко ділитися. Ця ознака отримується з клітин людини у вигляді антитіл, які злиті з клітинами раку миші у вигляді мієломи, які здатні швидко ділитися.

---

3. Передача ядра (Клон)

Клонування - це репродуктивний процес, який має нестатеві властивості, щоб створити точну копію організму. Ця техніка клонування дасть новий вид, який генетично такий же, як і його батьки, що зазвичай робиться в лабораторії. Нові вироблені види відомі як клони. Ці клони створюються процесом, відомим як перенесення ядерних соматичних клітин. Цей ядерний перенос соматичних клітин - це процес, який стосується перенесення ядра від цієї соматичної клітини до яйцеклітини. Соматичні клітини - це всі клітини в організмі, крім мікробів. Що стосується механізму, ядро ​​цієї соматичної клітини буде видалено і вставлено в незапліднене яйце, яке має ядро, яке було або було видалено. Потім яйце з його серцевиною зберігатиметься, поки воно не стане ембріоном. Потім цей ембріон буде поміщений у сурогатну матір і буде розвиватися в сурогатній матері.

Успіхом клонування є клонування овець «Доллі». Доллі овець відтворюється без допомоги барана, але замість цього створюється з присутності молочної залози, яка також береться від самок овець. Потім молочні залози овець Фіндорсет використовувались як донори ядер клітин, а яйця овець чорної особи - реципієнти. Злиття двох клітин використовує електричну напругу 25 Вольт, що в кінцевому підсумку утворює синтез між яйцеклітиною овець чорної особи без ядра та клітиною молочної залози овець Finndorsat. У пробірці результати синтезу перетворюються на ембріон, який потім переноситься в утробу овець чорної морди. Отже, новий народжений вид - це вид з ідентичними характеристиками овець Фіндорсет.

---

Процеси та методи генної інженерії

Простіше кажучи, цей процес генної інженерії може включати та може включати наступні етапи.

1. Визначте ген та виділіть ген, що нас цікавить,
2. Зробити ДНК / І копії RNAd,
3. Приєднання кДНК до плазмідного кільця,
4. Введення рекомбінантної ДНК в організм / бактеріальну клітину,
5. Створюють бактеріальні клони, що містять рекомбінантну ДНК,
6. Збір врожаю.

Процес генної інженерії, описаний вище, на практиці полягає у прийнятті наведених нижче принципів інженерної техніки.

---

1. Клонування генів

Клонування генів - початковий етап генної інженерії. Нижче наведені етапи клонування генів, включаючи:

1. Розрізання ДНК на фрагменти розміром від декількох сотень до тисяч кб (кілобаза),
2. Потім фрагмент вводять у бактеріальний вектор для клонування.
3. Всі види векторів призначені для перенесення ДНК різної довжини.
4. Кожен вектор містить лише одну ДНК, яка потім ампліфікується, утворюючи клон у стінці бактерії.
5. Потім з кожного клону виділяють ряд фрагментів ДНК, які потім експресують. Ця одноланцюгова ДНК буде перетворена у дволанцюгову ДНК за допомогою ДНК-полімерази.
6. Потім отримані фрагменти ДНК клонували в плазміди для отримання банків кДНК.

---

2. Секвенування ДНК

Це секвенування є методикою визначення базової послідовності фрагмента ДНК, яка вимагає тривалого процесу та часу. В даний час цей процес автоматизований, що означає, що проводити послідовність можна в промислових масштабах до тисяч кілобаз на день.

---

3. Ампліфікація генів in vitro

Це процес ампліфікації ДНК для синтезу комплементарних фрагментів ДНК який починається з праймерного ланцюга, відомого як метод ПЛР (полімеразна ланцюг) реакція).

---

4. Будівництво генів

Кожен із цих генів складається з промотора (тобто області, відповідальної за транскрипцію гена, що закінчується в термінаторній області), гена Цей маркер був обраний (тобто ген, який відіграє роль у стійкості до антибіотиків, що допомагає диференціювати клітинні зміни), а також Дякую тобі. Ця генна конструкція містить принаймні промоторну область, область транскрипту, а також термінаторну область. Тому цю генну конструкцію називають вектором експресії.

Ця генна конструкція передбачає використання в таких елементах, як синтез нуклеотидів, хімічним шляхом, рестрикційними ферментами, які розщеплюють ДНК у певних регіонах, ампліфікація фрагментів ДНК in vitro методом ПЛР, а також з'єднання різних фрагментів ДНК з ковалентними зв'язками за допомогою ферментів лігаза. Після цього ці фрагменти додають до плазміди, яка потім передається бактеріям, утворюючи бактеріальні клони. Потім цей бактеріальний клон буде виділений та ампліфікований. Додавання елементів у генну конструкцію залежить від експериментальної мети, особливо від типу клітини, яка потім буде виражена.

---

5. Перенесення генів у клітини

Ізольований ген може або може бути транскрибований in vitro, а його мРНК також може бути транскрибована в безклітинній системі. Для ефективного кодування та перетворення у білок ген повинен переноситися в клітину який, природно, може або може містити всі необхідні фактори в процесі транскрипції, а також переклад. На практиці цей перенос генів складається з різних методів, включаючи злиття клітин, мікроін’єкції, електропорацію, використання хімічних сполук, а також ін’єкцію за допомогою вірусних векторів.

---

Переваги генної інженерії

Розвиток генної інженерії забезпечує багато переваг для людей у ​​різних аспектах життя. Переваги генної інженерії при перегляді на основі її аспектів включають наступне:

1. Промисловість Біданг

Потім у промисловій галузі принцип генної інженерії використовується для клонування бактерій за кількома функціями певні приклади, такі як отримання хімічної сировини, такої як етилен, який необхідний для виготовлення пластмас, розчинення метали безпосередньо із землі виробляють хімічні речовини, які використовуються як підсолоджувач у виробництві всіх видів напоїв, і так далі.

---

2. Фармацевтична галузь

У фармацевтичній галузі генна інженерія використовується для виробництва білків, необхідних для здоров’я. Цей білок є клонованим бактеріальним геном, який відіграє роль у контролі синтезу ліків, які, якщо їх виробляти природним шляхом, будуть дорогими.

---

3. Медична сфера

Народження генної інженерії дає багато переваг у розвитку медичної науки, включаючи наступне:

• Виробництво інсуліну
  Інсулін, який раніше синтезували ссавці, тепер може вироблятися шляхом клонування бактерій. Вироблений інсулін також набагато кращий і прийнятніший для людського організму в порівнянні з інсуліном, синтезованим з тварин.
• Виготовлення вакцин проти вірусу СНІДу
  Враховуючи, що СНІД є небезпечним вірусом і може або може атакувати імунну систему, слід докласти зусиль для профілактики При цій хворобі дослідники роблять вакцину за допомогою генної інженерії, намагаючись захистити себе від передачі вірусу СНІДу.
• Генна терапія
  Генна інженерія також застосовується для лікування генетичних розладів, а саме: вставка декількох дублюючих генів безпосередньо в клітини людини, яка має аномалії генетичні.

---

4. Сільське господарство

У сільському господарстві генна інженерія також широко використовується в зусиллях по вставці генів він потрапляє в клітини рослин, щоб потім забезпечити багато переваг, таких як:

1. Виробляти рослини, здатні ефективніше вловлювати це світло для підвищення ефективності фотосинтезу.
2. Виробляють рослини, здатні виробляти власні пестициди.
3. Заміна використання азотних добрив, які є дорогими, але також широко використовуються, полягає у природній фіксації азоту, наприклад, при вирощуванні рису.
4. Можна або можна використовувати для отримання нових рослин, які є більш вигідними за допомогою трансплантації генів, наприклад, у групі пасльонових.

---

5. Тваринництво

Це схоже на використання генної інженерії в сільському господарстві, у галузі тваринництва Введення генів також здійснюється в певні клітини тварин, застосовуючи інженерні принципи генетика. Найбільш широко використовувана тварина - корова. Машинобудування в галузі тваринництва забезпечує багато переваг, таких як:

1. Отримано вакцину, яка може або може запобігти злоякісній діареї у поросят.
2. Була отримана ефективна вакцина проти хвороби копитів, яка є злоякісною хворобою, а також є заразною серед великої рогатої худоби, овець, кіз, оленів та свиней.
3. Проводиться специфічне дослідження гормону росту для корів, які, як очікується, збільшать виробництво молока.

---

Вплив генної інженерії

Генна інженерія відіграє важливу роль у розвитку науки у всіх сферах життя. Однак використання генної інженерії забезпечує не лише переваги, але й певні небажані ефекти. Нижче наведено наслідки застосування генної інженерії, включаючи:

1. Деякі ГМО культури можуть або не можуть викликати алергію, харчові відмінності, токсичність та склад, та Також існує ймовірність того, що бактерія в організмі людини стає стійкою до антибіотика певна.
2. Тоді трансгенні організми в дикій природі, якщо без нагляду, звичайно, вони також можуть виробляти біологічне забруднення, яке потім впливає на порушення екосистеми, а також на збільшення поширеності певні захворювання.
3. Вставлення ДНК або генів інших організмів, які не пов’язані між собою, буде вважатися порушенням природних законів і суспільством досі важко прийняти. Тому генна інженерія, проведена на людях, вважається моральним відхиленням і етичним порушенням.

Таким чином, пояснення Визначення генної інженерії, типів, процесів, методів та впливів, сподіваємось, описане може бути корисним для вас. Дякую тобі