ите възможности на генното инженерство
ите перспективите на генното инженерство
Заключение S. Намаляване на рисковете, свързани с генни технологии
позовавания
Основният проблем на биологията - Управление на живот, въз основа на позицията на неговата същност. Основната цел на биологията - решаването на практически проблеми на селското стопанство, медицината и управление на еволюцията на живота. Проблемът е да се създадат условия за рязко увеличаване на производителността на растения, животни и микроорганизми; в овладяване на пътищата на борбата за здраве, дълголетие, дългосрочно човешко юношеството; в развитието на генетични методи за контролиране на основата на развитието на видовете; при решаването на проблемите, свързани с широкото използване на ядрената енергия, с chemicalization върху националната икономика, с полета на космическия кораб. Решаването на тези проблеми е по трънливите пътеки на науката. Много по-изненадващо, нарушавайки обичайния ни представяне на открития да бъдат направени от учени. Тази работа ще отидат в хармонично единство с практиката, с дълбоко развитие на прилаганите биологичните науки.
Науката е не само решава проблема, който определя датата, но и подготвя утре инженерство, медицина, селско стопанство, междузвезден полет, завладяването на природата. Един от най-обещаващите наука - генетика, която изучава въздействието на наследственост и вариация на организмите. Наследствеността - един от основните свойства на живот, то определя възпроизвеждането на форми в всяко следващо поколение. И ако искате да научите как да се управлява развитието на форми на живот, дават полезна за нас и за премахване на вредни, - ние трябва да разберем естеството на наследственост и причините за появата на нови наследствени свойства на организмите.
Генното инженерство - това е ...
Генното инженерство - метод на биотехнологиите, която се занимава с изследвания в областта на преструктуриране на генотипове. Генотип не е просто механичен сбор от гени, но сложен, разработени в хода на еволюцията на организмите система. Генното инженерство позволява операции чрез ин витро прехвърлят генетична информация от един организъм в друг. Генно прехвърляне дава възможност за преодоляване на бариерите и междувидовата трансфер отделни наследствени черти някои други организми.
Носители материални основи гени са хромозома, съставена от ДНК и протеини. Но гените не са образуването на химикала, и функционален. От функционална гледна точка ДНК се състои от множество блокове, съхранение определено количество информация - гени. В основата на ген действие са нейната способност за откриване на РНК чрез синтеза на протеини. ДНК молекулата като записва информация, идентифицираща химичната структура на протеиновите молекули. Gene - част ДНК молекула, в която информация за първична структура на единичен протеин (един ген - един протеин). Тъй организмите са налични в десетки хиляди протеини, има десетки хиляди гени. Наборът от всички негови клетки геномни гени. Всички клетки на организма съдържат същия набор от гени, но всеки от тях изпълнява от различен част от съхранената информация. Следователно, например, нервните клетки и структурно функционални и биологични свойства се различават от чернодробните клетки.
Преструктурирането генотипове в задачите на генното инженерство е на качествени промени в генната не са видими в микроскоп структурата промени в хромозомите. Промени гени дължат основно на химичната структура на ДНК трансформация. Информация за протеинова структура записва под формата на последователност от нуклеотиди, се осъществява като последователност от аминокиселини в синтезирания протеин молекула. Промени в нуклеотидната последователност в хромозомната ДНК, и загуба на друг състав включване нуклеотидната промяна в резултат ДНК РНК молекула, и това от своя страна води до нова последователност на аминокиселини в синтез. В резултат на това, клетките започват да се синтезира нов протеин, което води до появата на организма нови свойства. РЕЗЮМЕ генетично инженерни техники е, че генотипът на организма са вградени или изключени от отделни гени, или групи от гени. В резултат на интеграция в генотипа на предварително липсва ген може да причини клетките да синтезират протеини, които преди това не беше синтезирано.
Най-често срещаният метод на генното инженерство е метод за производство на рекомбинантен, т.е. съдържащ чужд ген плазмиди. Плазмидите са кръгова двойноверижна ДНК молекула, състояща се от няколко килобази. Този процес се състои от няколко етапа.
Ограничаване - срязване на ДНК, например, човек, на фрагментите.
Лигиране - остатък с гена включват плазмиди и ги лигират.
--vvedenie трансформацията на рекомбинантни плазмиди в бактериални клетки. Така Трансформираните бактерии придобиват определени свойства. Всяка от трансформираните бактерии се размножава и образува колонии на много хиляди потомци - клонинг.
Скрининг - Селекция на трансформирани бактериални клонове между тези плазмиди, носещи гена на човешки.
Целият този процес се нарича клониране. Клониране могат да бъдат получени по един милион копия на ДНК фрагмент от всеки човек или друг организъм. Ако клонирания фрагмент кодира протеин, е възможно да се експериментално проучване на механизма, който регулира транскрипцията на гена и протеинът да се натрупват в точното количество. Освен това, клонирана ДНК фрагмент от един организъм могат да бъдат въведени в клетки на друг организъм. Това може да се постигне, например, високи и стабилни добиви поради въведен ген осигурява устойчивост на редица заболявания. Ако влезе в генотипа на почвени бактерии, гените на други бактерии, които имат способността да се определи атмосферен азот, бактерии в почвата могат да преведат този азот в почвата свързани. Въвеждане в генотипа на бактерията Escherichia Coli ген от човешки инсулин генотип контролиране на синтез, учените са направени производство на инсулин чрез такива Ешерихия коли на. С по-нататъшното развитие на науката, ще бъде възможно да се въведе гени в човешкия ембрион липсва, като по този начин се избягва генетични заболявания.
Експериментите в клонирането на животни, проведени в продължение на дълго време. Достатъчно, за да премахнете от ядрото на яйце се имплантира в нея ядрото на друга клетка, взета от фетална тъкан, и то расте - или ин витро или в утробата на приемна майка. Акциите на клонирана овца е създаден нетрадиционен начин. Ядрото на вимето клетка 6-годишният овцете на възрастен, порода трансплантиран в безядрена яйце овце от друга порода. В развиващия се ембрион е бил поставен в трета породи овце. Тъй като роди агне получи всички гени на първата овца - донор, че това е точно генетично копие. Този експеримент открива много нови възможности за клонирането на елитни екземпляри, вместо дългосрочно селекция.
Университета на Тексас учени са били в състояние да удължи живота на няколко вида човешки клетки. Обикновено клетката умира, след като е преминал през около 7-10 делене процеси, и те имат сто от клетъчното делене. Стареене, учените смятат, че се дължи на факта, че клетките във всяка област на теломерите губят своята молекулярна структура, които са разположени в краищата на хромозомите. Учените имплантират в отворените клетки на гена, отговорни за производството на теломеразата, и по този начин ги прави безсмъртни. Може би това е бъдещият път към безсмъртието.
Възможностите на генното инженерство
Значителен напредък е постигнат в практическото разработване на нови продукти за медицинската промишленост и лечение на заболявания при човека
В момента фармацевтичната индустрия завладя водеща позиция в света, което се отразява не само на обема на промишленото производство, но също така и на финансовите средства, инвестирани в тази индустрия (икономисти смятат, че е влязъл във водещата група от обема на покупко-продажба на акции на пазара на ценни книжа ценни книжа). Важна новост е фактът, че фармацевтичните компании, включени в предмета му на развитие на нови сортове земеделски растения и животни, и харчат десетки милиони долара годишно, те също мобилизирани освобождаването на химикали за живота. Добавки за строителната индустрия продукти и така нататък. Не е десетки хиляди, може би стотици хиляди висококвалифицирани специалисти, ангажирани в изследвания и индустриални сектори на фармацевтичната индустрия, и то е в тези области на интерес в геномната и генното инженерство Изследването е изключително висока. Очевидно е защо всеки биотехнологиите завод напредък ще зависи от развитието на генетични системи и инструменти, която ще позволи по-ефективно управление на трансгени. За почистване ексцизия на трансгенна ДНК в растителния геном, се използва все заимствани от микробни генетични хомоложни рекомбинантни системи като CRE-LOX система и Flp-FRT. Future очевидно се контролира за генен трансфер на различни класове на базата на използването на предварително приготвен растителен материал, който вече съдържа желаните части на хромозомите на хомоложност, необходими за хомоложна вмъкване Транг. В допълнение към системи за изразяване на интегративни ще бъдат тествани автономно заместващ vektory.osby лихвените `skusstvennye растителни хромозоми, които теоретично не налагат никакви ограничения върху размера на вноската, която теоретично информация.
Методи за провеждане на експресията профилиране: substraktsionnaya хибридизация, електронен сравнение на EST библиотеки "генни чипове" и така нататък. Те позволяват да се установи връзка между една или друга фенотипна черта и активността на специфични гени.
Позиционно клониране е създаването на инсерционни мутанти мутагенеза поради увредено в които ни интересуват функция или свойство, последвано от клониране на съответния ген по себе си, което е известно, че съдържа известна последователност (вкарване).
Горните методи не са предназначени нито оригиналната информация за гени, които контролират този или симптом. Липсата на един рационален елемент в този случай е положителен факт, защото неограничените текущата нашето разбиране за природата и генетичен контрол на обща черта на интереси.
. Завършване подробното генетичната карта на които гени са раздалечени на разстояние не повече от 2 милиона средните бази ще са маркирани (1 милион бази наречени megobazoy.);
създаде физически карти на всяка хромозома (резолюция 0.1 MB);
получите карта целия геном на неопределени клонинги (5 хиляди бази в клонинг 5 или KB.);
Очакваше се, че при всички тези цели ще бъде разбрана, учените идентифицират всички гени функционират и да се развиват методи за биологични и медицински приложения на данните.
В допълнение към тези цели, официално включени в подкрепяния от САЩ правителство и редица други правителствени проекти, някои изследователски центрове, обявени на задачите, които ще бъдат решени главно от частни фондации и дарители. Така че, учените от университета на Калифорния (Бъркли), Университета на Орегон, и е наречен Hutchinson Cancer Research Center, Фройд започват програмата "Куче геном".
Перспективи на генното инженерство
Някои функции на новите технологии на 21 век може да доведе до по-голям риск, отколкото съществуващите средства за масово унищожение. На първо място - способността да се самостоятелно копие. Разрушителните и лавина самовъзпроизвеждаща обект, специално проектирани или се случи да бъде извън контрол, може да се превърне в средство за масово унищожение на всички или избрани. То не изисква фабрика комплекс, сложна организация, а големите средства. Заплаха би могла да служи знания: устройството, изобретена и произведена в единични бройки, може да съдържа всичко необходимо за по-нататъшното размножаване, действия и дори по-нататъшна еволюция - промяна свойствата му в дадена посока. Разбира се, по-горе описаните вероятните, но не и гарантирани възможности за развитието на генното инженерство. Успехът в тази област на науката може драстично да се повиши производителността и да допринесе за разрешаването на много от сегашните проблеми, на първо място, повишаване на стандарта на живот на всеки човек, но в същото време, и ще създаде нова разрушителни оръжия.
Заключение. Намаляване на рисковете, свързани с генни технологии
Ясно е, че най-важното в разработването на правила и разпоредби, регулиращи използването на генното инженерство - е да се създаде рационална концепция за оценка на риска. Наистина, как да се направи оценка на риска, която никога не се е случвало и преди?
Има документи, които регулират използването на генни технологии. Това е директивата относно правилата за безопасна работа в лабораториите и в промишлеността, както и правилата за въвеждане на генетично модифицирани организми в околната среда. В повечето европейски страни, както се очаква, тези насоки са включени в събирането на националното законодателство, а това ще се съгласите, е вече много.
Общият извод меморандум феромолибдена е: "Ако разумно прилагане на обезщетения за генна технология значително се оправдава риска от неблагоприятни въздействия; изграждане на рекомбинантна ДНК технология ще има значителен принос за общественото здраве, развитието на устойчиво селско стопанство в производството на храна, почистване на околната среда. "
# 91; "Хоризонти по генетика", NP Dubinin, изд. "Просвещение", 1970 София.
# 91; "Да, смъртта ще изчезне!", Джордж. Kurtsmen Гордън F., изд. "Светът", София 1987.
# 91; NS Егоров, AV Oleskin - Биотехнологии: перспективи и предизвикателства
# 91; NP Дубинин - "Есета по генетика"
# 91; ME Aspiz - "Енциклопедичен речник на младия биолог"
Свързани статии