Genetic engineering

Mahigit sa 300,000 katao sa Alemanya ang nagdurusa dyabetis. Kailangan nila insulin, isang hormon na nagawa ngayon ng genetic engineering. Insulin ay ginawa ng mga islet ng Langerhans sa pancreas; kinokontrol nito asukal mga antas. Kung nabigo ang hormon, hahantong ito sa klinikal na larawan ng dyabetis. Tao insulin ay ang unang gamot na nagawa ng genetic engineering. Sa nakaraang 15 taon, posible na makagawa ng hormon, na mahalaga para sa dyabetis mga nagdurusa, nang hindi kinakailangang kunin ito mula sa pancreas ng mga pinatay na baka o baboy. Sa tulong ng genetic engineering, ang blueprint ng insulin ay ihiwalay mula sa mga cell ng isang tao at inilipat bakterya o lebadura. Sa malalaking hinalo na tanke na tinatawag na fermenters, dumarami at gumagawa ang mga mikroorganismo insulin ng tao. Ang genetically engineered insulin ay samakatuwid ay ganap na walang mga pathogens mula sa mga hayop.

Mahirap na mga termino: gen, genome at genetic engineering.

Ang gene ay ang pinakamaliit na yunit ng namamana na materyal (ang namamana na materyal ay tinatawag ding genome, ie ang kabuuan ng lahat ng mga gen ng isang organismo). Ang aming genome ay naglalaman ng pagitan ng 30,000 at 40,000 genes; ito ay halos 300 genes lamang kaysa sa mouse at halos dalawang beses kasing dami ng lumipad na prutas. Halos 9,000 na mga gen ng tao ang nakilala na. Saklaw ng genetic engineering ang lahat ng proseso ng biological-teknikal na partikular na binabago ang materyal na genetiko ng isang cell. Ang impormasyong genetiko ay nakaimbak sa isang napakalaking molekulang tinawag deoxyribonucleic acid, kung saan ang pagpapaikli ng DNA ay naging matatag sa paggamit ng pang-agham (pagkatapos ng terminong Ingles na deoxyribonucleid acid); sa Aleman, kung hindi man ay tinukoy ito bilang DNA. Ang prinsipyo ng genetic engineering: Ang mga seksyon ng dayuhang DNA ay ipinakilala sa cell upang makapagdulot ng mga tinukoy na pagbabago doon. Ang kilalang halimbawa ay ang gamot insulin ng tao ginawa sa ganitong paraan. Sa genetic engineering ng gamot, ang mga gen na naka-encode ng therapeutically kapaki-pakinabang na sangkap ay inililipat sa mga cell na madaling malinang hangga't maaari. Bakterya ay perpekto para sa hangaring ito, at mas bihirang lebadura at mammalian cells. Ang genetic engineering ay humantong sa pagbuo ng bago gamot tulad ng insulin ng tao, bakuna tulad ng paggamot para sa sakit sa atay B, at mga diagnostic na ginagamit na sa buong mundo. Ang pag-apruba ng mga gamot na ginawa sa tulong ng mga genetically modified na organismo ay kinokontrol ng batas ng German Medicines Act at ng German Animal Diseases Act. Bilang karagdagan, ang pag-apruba ay dapat makuha alinsunod sa Genetic Engineering Act. Ang isang pangunahing gawain ng pagsasaliksik ng genome ng tao ay upang makilala kung aling mga gen ang kasangkot sa pagbuo ng mga sakit at kung paano. Mula dito, inaasahan ng mga siyentipiko ang mga bagong konsepto para sa paggamot ng, halimbawa, mga sakit sa puso, kanser, Nakakahawang sakit o sakit ng nervous system tulad ng Karamdaman ni Parkinson, multiple sclerosis or Alzheimer sakit.

Ang cloned na tupa

Ang mga siyentipikong taga-Scotland ay nagtagumpay sa pag-clone ng isang tupa noong 1996 matapos na alisin ang udder cell ng isang anim na taong gulang na tupa at ipasok ito sa isang dati nang nabuo na itlog. Si Dolly, ang kopya ng isa pang tupa, isang himalang hayop ng agham, ang artipisyal na produkto ng laman at dugo ay nilikha mula sa genetic material ng isang body cell. Ngunit sa kalagitnaan ng 1999, napansin na ang materyal na pang-genetika ni Dolly ay mukhang hindi gaanong matanda - kamakailan lamang ay na-euthanize si Dolly. Gayunpaman, sa pag-clone, walang pagbabago ng genetikong materyal ang naganap. Ang cloning ay karaniwang naiintindihan na artipisyal na paggawa ng mga genetically identical living na nilalang. Naturally genetically identical ay, halimbawa, lahat bakterya ng isang kolonya, sa mga tao bilang isang espesyal na kaso ang magkaparehong kambal.

Green genetic engineering

Ang isang lugar ng aplikasyon ng tinatawag na green genetic engineering ay ang paggawa ng pagkain. Tinantya ng mga eksperto na sa Alemanya sa pagitan ng 50 at 70 porsyento ng aming pagkain ay nakipag-ugnay sa genetic engineering. Simula sa enzymes at panlasa para sa aming mga tinapay sa mga kamatis na laban sa putik, pulang alak na lumalaban sa fungus at pinahusay na pagganap na mga baka, ang saklaw ng mga produktong binago ng genetiko. Isinasagawa ang pananaliksik sa paggamit ng mga pagbabago sa genetiko, halimbawa sa kontrol ng biological pest gamit ang genetically modified virus, o upang mapagbuti ang kalidad ng mga produktong halaman, tulad ng mga pagkain upang mapabuti ang buhay ng istante, buhay sa pag-iimbak, pagpapaubaya, halaga ng nutrisyon at lasa. Hindi lamang ang mga hayop at halaman na direktang nagsisilbing pagkain ay binago ng genetiko, kundi pati na rin ang mga mikroorganismo na nagbabago at pinipino ang pagkain. Ang mga halimbawa ay ang klasikong proseso ng biyolohikal na paggawa ng beer at alak o ang pagkahinog ng keso.

Sana gen therapy

Gene terapewtika gumagamit ng anumang mga pamamaraang ginagamit upang direktang makaapekto sa makeup ng genetiko para sa mga medikal na layunin. Gene terapewtika ginagamit na upang gamutin ang mga sakit na namamana at kanser. Mayroong mahusay na pag-asa dito, kahit na maingat na naglihi sa loob ng mahabang panahon, batay sa kakayahang magamit ang pag-unawang ito para sa mas mahusay na mga therapies ng mga tukoy na sakit. Halimbawa, kung ang mga gen na kasangkot sa pag-unlad ng sakit ay maaaring makilala, perpektong nobela gamot maaaring binuo na tugunan ang mga sanhi sa halip na ang mga sintomas lamang.

Paggamot ng stem cell sa sinapupunan

Sa paggamot ng stem cell sa sinapupunan, ang mga siyentipiko sa California ay nagtagumpay sa kauna-unahang pagkakataon sa pagpapagaling ng isang minanang sakit bago ipanganak. Immunodeficiency ay isang sakit kung saan ang mga bagong silang na sanggol ay walang panlaban laban sa bakterya at samakatuwid ay kailangang manirahan sa isang tent na walang mikrobyo sa mga unang ilang taon ng kanilang buhay. Para sa hangaring ito, ang malusog na mga stem cell mula sa pusod dugo ng isa pang sanggol ay na-injected sa hindi pa isinisilang na bata bago ang ika-16 na linggo ng pagbubuntis. Ang mga stem cell ay hudyat ng pagkakaiba-iba at sa gayon ay dalubhasa ang mga cell. Nasa utak ng buto, halimbawa, may mga stem cell para sa mga cell na matatagpuan sa dugo, Gaya ng lymphocytes. Ang mga stem cell ng embryo ay maaaring bumuo sa isang kumpletong organismo (pagkatapos ay ang isa ay nagsasalita ng kabuuan). Ang mga selyula ng tangkay ng napakababang kapanahunan ay matatagpuan din, kahit na sa napakaliit na bilang, sa mga tisyu na pang-adulto tulad ng atay, klase, utak, o kahit sa pusod ang dugo ng bagong panganak ay maaaring magsilbing kahalili sa mga embryonic stem cell - ito ay kasalukuyang paksa ng pagsasaliksik. Kasama si paglilipat ng stem cell, ang mga mananaliksik ay nagtagumpay sa unang pagkakataon sa paggaling immunodeficiency nasa sinapupunan na. Samakatuwid, ang mga na-injected na malusog na selula ay maaaring magpalit sa sariling mga cell ng katawan. Kapag ang mga malulusog na selula ay nanirahan sa katawan ng sanggol, ang nawawalang enzyme ay pinalitan at tinanggal ang depekto. Ang genome ng tao ay higit na nai-decode. Ito ay itinuturing na isang milyahe sa kasaysayan ng sangkatauhan. Ngunit tiyak na dito na ang mga bagong kahilingan ay inilalagay sa agham, politika at etika. Hinahamon ang etika na ipakita kung at paano magagamit ang mga natuklasan na ito nang may pananagutan sa mga lugar na magkakaiba tulad ng gamot at agrikultura.