Geenitehnoloogia , DNA või muude nukleiinhappemolekulide kunstlik manipuleerimine, modifitseerimine ja rekombinatsioon organismi või organismide populatsiooni modifitseerimiseks.
geenitehnoloogia Geneetiliselt muundatud lõhe (ülemine) ja sama vanune looduslik lõhe (põhi). Võimalus loomade genoomide väljatöötamiseks ja täpseks muutmiseks on potentsiaalselt kasulik, kuid on tekitanud eetilisi küsimusi. Paul Darrow - The New York Times / Redux
Siit leiate teavet geenitehnoloogia kohta ja selle kohta, kuidas seda kasutatakse mikroobide jaoks, et neid geneetiliselt muundada, et neid saaks kasutada ravimites, toidus ja kütuses. Ülevaade geenitehnoloogiast, eriti mikroobidele rakendatuna. Avatud ülikool (Britannica kirjastuspartner) Vaadake kõiki selle artikli videoid
rühm 17 perioodilisustabelis
Termin geenitehnoloogia viitasid algselt erinevatele meetoditele, mida kasutati organismide modifitseerimiseks või manipuleerimiseks pärilikkuse protsesside kaudu paljunemine . Sellisena hõlmab see termin nii kunstlikku valikut kui ka kõiki biomeditsiinitehnikate sekkumisi, sealhulgas kunstlikku viljastamist, in vitro viljastamine (nt katseklaasibeebid), kloonimine ja geenidega manipuleerimine. 20. sajandi teisel poolel viitas see termin aga täpsemalt meetoditele rekombinantse DNA tehnoloogia abil (või geenikloonimine), kus kahest või enamast allikast pärinevad DNA molekulid ühendatakse kas rakkudes või in vitro ja sisestatakse seejärel peremeesorganismidesse, milles nad on võimelised levitada .
Rekombinantse DNA tehnoloogia võimalus ilmnes koos restriktsiooniensüümid 1968. aastal Šveitsi mikrobioloog Werner Arber. Järgmisel aastal puhastas Ameerika mikrobioloog Hamilton O. Smith nn II tüüpi restriktsiooniensüüme, mis leiti olevat geenitehnoloogia jaoks nende võimet lõhenema spetsiifiline sait DNA-s (erinevalt I tüüpi restriktsiooniensüümidest, mis lõhustavad DNA juhuslikes kohtades). Smithi tööle tuginedes aitas Ameerika molekulaarbioloog Daniel Nathans edendada DNA rekombinatsiooni tehnikat aastatel 1970–71 ja näitas, et II tüüpi ensüümid võivad olla kasulikud geeniuuringutes. Rekombinatsioonil põhineva geenitehnoloogia eestvedajaks olid 1973. aastal Ameerika biokeemikud Stanley N. Cohen ja Herbert W. Boyer, kes olid esimeste seas, kes DNA fragmentideks lõikasid, ühendasid erinevad fragmendid uuesti ja sisestasid uued geenid E. coli bakterid, mis seejärel paljunesid.
Enamik rekombinantse DNA tehnoloogiaga hõlmab võõraste geenide sisestamist tavaliste laboratoorsete bakteritüvede plasmiididesse. Plasmiidid on väikesed DNA rõngad; nad ei kuulu bakterisse kromosoom (organismi geneetilise teabe peamine hoidla). Sellegipoolest on nad võimelised suunama valgusünteesi ning sarnaselt kromosomaalsele DNA-le paljunevad need ja kanduvad edasi bakteri järglastele. Seega, lisades võõrast DNA-d (näiteks imetajageeni) bakterisse, saavad teadlased sisestatud geeni peaaegu piiramatu arvu koopiaid. Veelgi enam, kui sisestatud geen on operatiivne (st kui see juhib valgusünteesi), toodab modifitseeritud bakter võõra DNA poolt määratletud valku.
Lisateave CRISPR-tehnoloogia kohta ja selle kohta, kuidas see suudab meditsiini ja ühiskonda muuta Mis on CRISPR ja kuidas see muudab meditsiini ja ühiskonda? Maailma teadusfestival (Britannica kirjastuspartner) Vaadake kõiki selle artikli videoid
mis on Horvaatia pealinn?
Järgmine põlvkond geenitehnoloogiaid, mis ilmnesid 21. sajandi alguses, keskendus geenide redigeerimisele. CRISPR-Cas9 nime all tuntud tehnoloogial põhinev geenide redigeerimine võimaldab teadlastel kohandada elusorganismi geneetilist järjestust, tehes selle DNA-s väga spetsiifilisi muudatusi. Geeniredigeerimisel on palju rakendusi, mida kasutatakse põllukultuuride ja loomade ning laboratoorsete mudelorganismide (nt hiired) geneetiliseks modifitseerimiseks. Loomade haigustega seotud geneetiliste vigade parandamine viitab sellele, et geenitöötlusel on potentsiaalseid rakendusi inimeste geeniteraapias.
Geenitehnoloogia on edendanud geenifunktsiooni ja -korralduse paljude teoreetiliste ja praktiliste aspektide mõistmist. Rekombinantse DNA tehnika abil on loodud bakterid, mis on võimelised inimese sünteesima insuliin , inimese kasvuhormoon, alfa-interferoon, a B-hepatiit vaktsiin ja muud meditsiiniliselt kasulikud ained. Taimi võib geneetiliselt kohandada, et see saaks lämmastikku siduda, ja geneetilisi haigusi saab korrigeerida, asendades düsfunktsionaalsed geenid tavapäraselt töötavate geenidega. Sellele vaatamata on erilist tähelepanu pööratud sellistele saavutustele, kartes, et need võivad viia ebasoodsate ja võib-olla ohtlike omaduste lisamiseni mikroorganismidesse, mis olid neist varem vabad - nt resistentsus antibiootikumidele, toksiinide tootmine või kalduvus haigusi põhjustada . Samamoodi on suurenenud geenide redigeerimise rakendamine inimestel eetiline muret, eriti seoses selle võimaliku kasutamisega selliste omaduste nagu intelligentsus ja ilu muutmiseks.
geneetiliselt muundatud mais (mais) Geneetiliselt muundatud mais (mais). S74 / Shutterstock.com
1980. aastal peeti DNA rekombinantse uurimisega loodud uued mikroorganismid patenteeritavateks ning USA põllumajandusministeerium kiitis 1986. aastal heaks müüa esimese elusalt geneetiliselt muundatud organismi - pseudorabies vaktsiinina kasutatava viiruse, millest on lõigatud üks geen . Sellest ajast alates on geneetiliselt muundatud bakterite ja taimede eest välja antud mitusada patenti. Geneetiliselt muundatud ja geneetiliselt muundatud organismide, eriti põllukultuuride ja muude toiduainete patendid olid aga a vaieldav ja need jäid selliseks ka 21. sajandi esimesse ossa.
