Ενδιαφέροντα γεγονότα για τη γενετική μηχανική. Κυτταρική και γενετική μηχανική. Βιοτεχνολογία Γενετικά τροποποιημένα δέντρα

Σχολή Βιοτεχνολογία και Κτηνιατρική

τμήμα IBZ και VSE

Ειδικότητα Κτηνιατρικός

Μορφή σπουδών πλήρης απασχόληση

Καλά II

ΜΑΘΗΤΙΚΗ ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Πειθαρχία Κτηνιατρική Ιολογία και Βιοτεχνολογία Ανατομία Ζώων

Μαθήτρια Fazylova Mavludabonu Izatulloevna

Επόπτης:

Kbn, Αναπληρωτής Καθηγητής
Νικολάεβα Οξάνα Νικολάεβνα
(ακαδημαϊκό πτυχίο, τίτλος, πλήρες όνομα)

Βαθμολογία προστασίας:

____________________________

____________________________

(υπογραφή)

"____" _________________ 20__

1. Γενετική μηχανική στη μικροβιολογία και την ιολογία……………………3

1.1 Μέθοδοι γενετικής μηχανικής…………………………………………………………..5

1.2 Ενδιαφέροντα γεγονόταγενετική μηχανική………………………………………..12

2. Δυναμική (μέθοδος κυλίνδρου) καλλιέργεια κυτταροκαλλιέργειας.…13

3. Παρασκευή διαγνωστικών ορών και έλεγχος τους………………16

3.1 Έλεγχος διαγνωστικών ορών…………………………………………19

Βιβλιογραφικός κατάλογος………………………………………………….21

Γενετική μηχανική στη μικροβιολογία και την ιολογία

Η γενετική μηχανική είναι το άθροισμα των μεθόδων που επιτρέπουν τη μεταφορά γονιδίων από έναν οργανισμό στον άλλο ή είναι μια τεχνολογία για την κατευθυνόμενη κατασκευή νέων βιολογικών αντικειμένων. Η γενετική μηχανική δεν είναι επιστήμη - είναι μόνο ένα σύνολο εργαλείων που χρησιμοποιούνται σύγχρονα επιτεύγματακυτταρική και μοριακή βιολογία, γενετική, μικροβιολογία και ιολογία. Η εργασία για την αλλαγή των υπαρχουσών οργανικών μορφών κατέστη δυνατή μόνο μετά την αποκρυπτογράφηση του μορίου DNA το 1953. Καταλάβαμε τελικά την ουσία του γονιδίου, τη σημασία του για τις πρωτεΐνες, διαβάσαμε τον κώδικα των γονιδιωμάτων των ζωντανών οργανισμών και φυσικά οι επιστήμονές μας δεν σταμάτησαν εκεί. Έχουμε μάθει πώς να απομονώνουμε ένα γονίδιο από το σώμα και να το συνθέτουμε στο εργαστήριο. Κατέκτησε την τεχνολογία της γονιδιακής τροποποίησης για να του δώσει την επιθυμητή δομή. βρήκε τρόπους να εισάγει ένα μετασχηματισμένο γονίδιο στον πυρήνα του κυττάρου και να το προσαρτήσει σε υπάρχοντες γενετικούς σχηματισμούς.

Η γενετική μηχανική βρίσκεται στο επίκεντρο της βιοτεχνολογίας. Ουσιαστικά καταλήγει σε γενετικός ανασυνδυασμός, δηλ. ανταλλαγή γονιδίων μεταξύ δύο χρωμοσωμάτων, η οποία οδηγεί στην εμφάνιση κυττάρων ή οργανισμών με δύο ή περισσότερους κληρονομικούς καθοριστικούς παράγοντες (γονίδια), στα οποία οι γονείς διέφεραν μεταξύ τους. Η μέθοδος ανασυνδυασμού in vitro ή γενετικής μηχανικής συνίσταται στην απομόνωση ή σύνθεση DNA από οργανισμούς ή κύτταρα που διαφέρουν μεταξύ τους, τη λήψη υβριδικών μορίων DNA, την εισαγωγή ανασυνδυασμένων (υβριδικών) μορίων σε ζωντανά κύτταρα, τη δημιουργία συνθηκών έκφρασης και έκκρισης προϊόντων που κωδικοποιούνται από γονίδια.

Τα γονίδια που κωδικοποιούν ορισμένες δομές είτε απομονώνονται (κλωνοποιούνται) ως έχουν (χρωμοσώματα, πλασμίδια), είτε αποκόπτονται σκόπιμα από αυτούς τους γενετικούς σχηματισμούς χρησιμοποιώντας περιοριστικά ένζυμα. Αυτά τα ένζυμα, και υπάρχουν ήδη περισσότερα από χίλια από αυτά, είναι σε θέση να κόψουν το DNA σε πολλούς συγκεκριμένους δεσμούς, κάτι που είναι ένα σημαντικό εργαλείο στη γενετική μηχανική. Πρόσφατα, ανακαλύφθηκαν ένζυμα που διασπούν το RNA σε ορισμένους δεσμούς, όπως οι περιοριστικές αρτηρίες του DNA. Αυτά τα ένζυμα ονομάζονται ριβοένζυμα. Σχετικά μικρά γονίδια μπορούν να ληφθούν με χημική σύνθεση. Για να γίνει αυτό, αποκρυπτογραφήστε πρώτα τον αριθμό και την αλληλουχία των αμινοξέων στο πρωτεϊνικό μόριο της ουσίας και στη συνέχεια, από αυτά τα δεδομένα, αναγνωρίζεται η αλληλουχία των νουκλεοτιδίων στο γονίδιο, καθώς κάθε αμινοξύ αντιστοιχεί σε τρία νουκλεοτίδια (κωδόνιο). Με τη βοήθεια ενός συνθεσάιζερ δημιουργείται χημικά ένα γονίδιο παρόμοιο με ένα φυσικό γονίδιο. Το γονίδιο στόχος που λαμβάνεται με μία από τις μεθόδους συντήκεται με ένα άλλο γονίδιο χρησιμοποιώντας ένζυμα λιγάσης, το οποίο χρησιμοποιείται ως φορέας, για την εισαγωγή του υβριδικού γονιδίου στο κύτταρο. Πλασμίδια, βακτηριοφάγοι, ανθρώπινοι, ζωικοί και φυτικοί ιοί μπορούν να χρησιμεύσουν ως φορείς. Το εκφρασμένο γονίδιο με τη μορφή ανασυνδυασμένου DNA (πλασμίδιο, φάγος, ιικό DNA) ενσωματώνεται σε βακτηριακό ή ζωικό κύτταρο, που αποκτά μια νέα ιδιότητα - να παράγει μια ουσία ασυνήθιστη για αυτό το κύτταρο, που κωδικοποιείται από το εκφρασμένο γονίδιο. Οι E. coli, B. subtilis, Pseudomonas, οροί μη τυφοειδής Salmonella, ζυμομύκητες και ιοί χρησιμοποιούνται συχνότερα ως δέκτες του εκφραζόμενου γονιδίου. Εκατοντάδες φάρμακα για ιατρική και κτηνιατρική χρήση έχουν δημιουργηθεί με γενετική μηχανική, έχουν ληφθεί ανασυνδυασμένα στελέχη-υπερπαραγωγοί, πολλά από τα οποία έχουν βρεθεί πρακτική χρήση. Χρησιμοποιούνται ήδη στην ιατρική εμβόλια γενετικά τροποποιημένα κατά της ηπατίτιδας Β, ιντερλευκίνες-1, 2, 3, 6, ινσουλίνη, αυξητικές ορμόνες, ιντερφερόνες α, β, γ, παράγοντας νέκρωσης όγκου, πεπτίδια θύμου, μυελοπεπτίδια, ενεργοποιητής ιστικού πλασμινογόνου, ερυθροποιητίνη, HIV αντιγόνα, παράγοντας πήξης του αίματος, μονοκλωνικά αντισώματα και πολλά αντιγόνα για διαγνωστικούς σκοπούς.

Μέθοδοι γενετικής μηχανικής

1. Η υβριδολογική ανάλυση είναι η κύρια μέθοδος γενετικής. Βασίζεται στη χρήση ενός συστήματος διασταύρωσης σε πολλές γενιές για τον προσδιορισμό της φύσης της κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών και των ιδιοτήτων.

2. Η γενεαλογική μέθοδος είναι η χρήση γενεαλογικών. Να μελετήσει τα πρότυπα κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών, συμπεριλαμβανομένων των κληρονομικών ασθενειών. Αυτή η μέθοδος υιοθετείται κυρίως στη μελέτη της κληρονομικότητας του ανθρώπου και των ζώων που αναπαράγονται αργά.

3. Η κυτταρογενετική μέθοδος χρησιμοποιείται για τη μελέτη της δομής των χρωμοσωμάτων, της αντιγραφής και λειτουργίας τους, των χρωμοσωμικών αναδιατάξεων και της μεταβλητότητας στον αριθμό των χρωμοσωμάτων. Με τη βοήθεια της κυτταρογενετικής, εντοπίζονται διάφορες ασθένειες και ανωμαλίες που σχετίζονται με παραβίαση στη δομή των χρωμοσωμάτων και αλλαγή στον αριθμό τους.

4. Η πληθυσμιακή-στατική μέθοδος χρησιμοποιείται στην επεξεργασία των αποτελεσμάτων των διασταυρώσεων, στη μελέτη της σχέσης μεταξύ των χαρακτηριστικών, στην ανάλυση της γενετικής δομής των πληθυσμών κ.λπ.

5. Η ανοσογενετική μέθοδος περιλαμβάνει ορολογικές μεθόδους, ανοσοηλεκτροφόρηση κ.λπ., η γάτα χρησιμοποιείται για τη μελέτη ομάδων αίματος, πρωτεϊνών και ενζύμων στον ορό αίματος των ιστών. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διαπίστωση ανοσολογικής ασυμβατότητας, τον εντοπισμό ανοσοανεπάρκειας κ.λπ.

6. Η οντογενετική μέθοδος χρησιμοποιείται για την ανάλυση της δράσης και της εκδήλωσης των γονιδίων στην οντογένεση υπό διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες. Για τη μελέτη των φαινομένων της κληρονομικότητας και της μεταβλητότητας, χρησιμοποιούνται βιοχημικές, φυσιολογικές και άλλες μέθοδοι.

Η τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA χρησιμοποιεί τις ακόλουθες μεθόδους:

1. Ειδική διάσπαση DNA από νουκλεάσες περιορισμού, επιταχύνοντας την απομόνωση και τον χειρισμό μεμονωμένων γονιδίων.

2. Ταχεία αλληλούχιση όλων των νουκλεοτιδίων του καθαρισμένου θραύσματος DNA, που επιτρέπει τον προσδιορισμό των ορίων του γονιδίου και της αλληλουχίας αμινοξέων που κωδικοποιείται από αυτό.

3. Κατασκευή ανασυνδυασμένου DNA.

4. Υβριδισμός νουκλεϊκών οξέων, που καθιστά δυνατή την αναγνώριση συγκεκριμένων αλληλουχιών RNA ή DNA με μεγαλύτερη ακρίβεια και ευαισθησία.

5. Κλωνοποίηση DNA: in vitro ενίσχυση με αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης ή εισαγωγή θραύσματος DNA σε βακτηριακό κύτταρο, το οποίο, μετά από αυτόν τον μετασχηματισμό, αναπαράγει αυτό το θραύσμα σε εκατομμύρια αντίγραφα.

6. εισαγωγή ανασυνδυασμένου DNA σε κύτταρα ή οργανισμούς.

Η ουσία της γενετικής μηχανικής είναι η εξής: οι βιολόγοι, γνωρίζοντας ποιο γονίδιο είναι υπεύθυνο για τι, το απομονώνουν από το DNA ενός οργανισμού και το εισάγουν στο DNA ενός άλλου. Ως αποτέλεσμα, είναι δυνατό να αναγκάσουμε το κύτταρο να συνθέσει νέες πρωτεΐνες, κάτι που δίνει στον οργανισμό νέες ιδιότητες.Γνωρίζουμε ότι η ανταλλαγή γενετικών πληροφοριών συμβαίνει και στη φύση, αλλά μόνο μεταξύ ατόμων του ίδιου είδους. Οι περιπτώσεις διασταύρωσης ατόμων διαφορετικών ειδών (για παράδειγμα, σκύλοι και λύκοι) αποτελούν εξαίρεση.Η μεταφορά γονιδίων από τους γονείς στους απογόνους μέσα στο ίδιο είδος ονομάζεται κάθετη. Δεδομένου ότι τα προκύπτοντα άτομα, κατά κανόνα, μοιάζουν πολύ με τους γονείς τους, στη φύση η γενετική συσκευή είναι εξαιρετικά ακριβής και εξασφαλίζει τη σταθερότητα κάθε είδους. Όλα αυτά έγιναν δυνατά χάρη σε ένζυμα - σχηματισμούς με βάση τις πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνοι για την οργάνωση του έργου του κυττάρου. Συγκεκριμένα, μπορούν να αναφερθούν ένζυμα όπως ένζυμα περιορισμού. Μία από τις λειτουργίες τους είναι να προστατεύουν το κύτταρο από ξένα γονίδια. Το Alien DNA κόβεται από αυτόν τον αξιόπιστο προφυλακτήρα σε ξεχωριστά μέρη και υπάρχουν πολλές διαφορετικές περιοριστικές ρυθμίσεις, καθεμία από τις οποίες χτυπά σε ένα αυστηρά καθορισμένο μέρος.Έχοντας επιλέξει ένα σύνολο τέτοιων ενζύμων, μπορείτε εύκολα να διαχωρίσετε το μόριο στα απαιτούμενα τμήματα. Στη συνέχεια, πρέπει να τα συνδέσετε, αλλά με νέο τρόπο. Βοηθά τη φυσική ιδιότητα του γενετικού υλικού να επανενωθεί μεταξύ τους. Σε αυτό βοηθούν και τα ένζυμα λιγάσης, έργο των οποίων είναι ακριβώς η σύνδεση δύο μορίων με το σχηματισμό ενός νέου χημικού δεσμού.Ένα υβρίδιο που δεν μοιάζει με τίποτα άλλο έχει δημιουργηθεί. Είναι ένα μόριο DNA που φέρει νέες γενετικές πληροφορίες. Ένας τέτοιος σχηματισμός στη γενετική μηχανική ονομάζεται φορέας. Του το κύριο καθήκον- μεταφορά νέου προγράμματος αναπαραγωγής σε ζωντανό οργανισμό που προορίζεται για το σκοπό αυτό. Αλλά ο τελευταίος μπορεί να το αγνοήσει, να το απορρίψει και να καθοδηγηθεί μόνο από εγγενή γενετικά προγράμματα.

Αυτό είναι αδύνατο, χάρη σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται μετασχηματισμός σε βακτήρια και επιμόλυνση σε ανθρώπους και ζώα. Η ουσία του έγκειται στο γεγονός ότι εάν ένα κύτταρο ενός οργανισμού έχει απορροφήσει ένα ελεύθερο μόριο DNA από περιβάλλον, τότε το εισάγει πάντα στο γονιδίωμα. Αυτό συνεπάγεται την εμφάνιση σε ένα τέτοιο κύτταρο νέων κληρονομικών χαρακτηριστικών προγραμματισμένων στο απορροφούμενο DNA.Επομένως, για να αρχίσει να λειτουργεί ένα νέο γενετικό πρόγραμμα, χρειάζεται μόνο ένα πράγμα - να καταλήξει στο σωστό κύτταρο. Αυτό δεν είναι εύκολο να γίνει, καθώς ένας τόσο πολύπλοκος σχηματισμός όπως ένα κύτταρο έχει πολλούς προστατευτικούς μηχανισμούς που εμποδίζουν την διείσδυση ξένων αντικειμένων μέσα του.Τα εμπόδια μπορούν να παρακαμφθούν. Για αρχή, μικρά - για παράδειγμα, η εισαγωγή ξένων γονιδίων σε βακτήρια. Εδώ, ως φορέας, είναι πολύ πιθανό να χρησιμοποιηθεί ένα πλασμίδιο - ένα κυκλικό μόριο DNA μικρού μεγέθους, που βρίσκεται σε κύτταρα έξω από τα χρωμοσώματα και φέρει πρόσθετα σεξουαλικά χαρακτηριστικά. Τα βακτήρια ανταλλάσσουν συνεχώς πλασμίδια, επομένως δεν είναι δύσκολο να επαναπρογραμματίσουν το υποδεικνυόμενο μόριο και να το κατευθύνουν στο κύτταρο. Είναι πολύ πιο δύσκολο να εισαχθεί ένα έτοιμο γονίδιο στην κληρονομική συσκευή των φυτικών και ζωικών κυττάρων. Εδώ έρχονται στη διάσωση οι ιοί - γενετικά στοιχεία ντυμένα με πρωτεϊνικό κάλυμμα και ικανά να μετακινούνται από το ένα κύτταρο στο άλλο. Τα μόρια DNA των ιών - φάγοι - είναι τέλεια για τέτοιες εργασίες. «Εκπαιδεύονται» στις απαιτούμενες παραμέτρους και εντάσσονται στον γενετικό μηχανισμό ενός ζωικού ή φυτικού οργανισμού.Τέλος, η δουλειά έγινε. Ενσωματωμένο γενετικός κώδικαςαρχίζει να λειτουργεί. Μερικές φορές υπάρχουν αποτυχίες εάν κάποια από τα γονίδια του νέου DNA αποδειχθούν «σιωπηλά». Υπάρχουν πολλά από αυτά σε κάθε οργανισμό. Για κάποια έμβια όντα λειτουργούν τέλεια, ενώ για άλλα δεν εκδηλώνονται με κανέναν τρόπο.Οι επικαλύψεις και οι ελλείψεις λαμβάνονται υπόψη και αναλύονται προσεκτικά. Γίνονται συνεχώς εργασίες που μελετούν διάφορους συνδυασμούς γονιδίων: αφαίρεση μέρους τους από ένα μόριο ή αντίστροφα - προσθήκη συστατικών που δεν είναι καθόλου χαρακτηριστικά ενός δεδομένου ζωντανού οργανισμού Η οριζόντια γονιδιακή μεταφορά των προκαρυωτών δεν είναι απλώς ένα εργαστηριακό αποτέλεσμα γενετικής μηχανική, αλλά ένα συνηθισμένο φυσικό φαινόμενο.

Τρεις κύριοι μηχανισμοί πλευρικής μεταφοράς έχουν καθιερωθεί: μετασχηματισμός, σύζευξη και μεταγωγή.

1. Ο μετασχηματισμός είναι μια φυσιολογική φυσιολογική λειτουργία της ανταλλαγής γενετικού υλικού σε ορισμένα βακτήρια.

2. Η σύζευξη έχει τον λιγότερο αριθμό περιορισμών για την ανταλλαγή γενετικών πληροφοριών μεταξύ των ειδών, αλλά περιλαμβάνει στενή φυσική επαφή μεταξύ μικροοργανισμών, η οποία επιτυγχάνεται πιο εύκολα στα βιοφίλμ.

3. Η μεταγωγή (από το λατινικό transductio - κίνηση) είναι η μεταφορά γενετικού υλικού από το ένα κύτταρο στο άλλο με τη βοήθεια κάποιων ιών (βακτηριοφάγων), που οδηγεί σε αλλαγή των κληρονομικών ιδιοτήτων του κυττάρου δέκτη.

Στο μέγιστο επικίνδυνες ασθένειεςπου προκαλούνται από ιούς σε ζώα και ανθρώπους περιλαμβάνουν λύσσα, ευλογιά, γρίπη, πολιομυελίτιδα, AIDS, ηπατίτιδα κ.λπ. Οι ιοί έχουν μολυσματικότητα - αυτός είναι ο βαθμός παθογόνου δράσης ενός μικροβίου. Μπορεί να θεωρηθεί ως η ικανότητα προσαρμογής στον οργανισμό ξενιστή και υπέρβασης των αμυντικών μηχανισμών του.

Πλεονεκτήματα της γενετικής μηχανικής:

Α) Με τη βοήθεια της γενετικής μηχανικής, είναι δυνατό να αυξηθεί η περιεκτικότητα σε χρήσιμες ουσίες και βιταμίνες σε γενετικά τροποποιημένα προϊόντα σε σύγκριση με τις «καθαρές» ποικιλίες. Για παράδειγμα, μπορείτε να «εισάγετε» βιταμίνη Α στο ρύζι για να το καλλιεργήσετε σε περιοχές όπου οι άνθρωποι έχουν έλλειψη σε αυτήν.

Β) Είναι δυνατή η σημαντική επέκταση των εκτάσεων σποράς αγροτικών προϊόντων με την προσαρμογή τους σε ακραίες συνθήκες, όπως η ξηρασία και το κρύο.

Γ) Με γενετική τροποποίηση των φυτών, είναι δυνατό να μειωθεί σημαντικά η ένταση της επεξεργασίας αγρού με φυτοφάρμακα και ζιζανιοκτόνα. Εντυπωσιακό παράδειγμα εδώ είναι η εισαγωγή στο γονιδίωμα του αραβοσίτου του γονιδίου του χωμάτινου βακτηρίου Bacillus thuringiensis, το οποίο ήδη παρέχει στο φυτό τη δική του προστασία, τη λεγόμενη τοξίνη Bt και, σύμφωνα με την πρόθεση των γενετιστών, κάνει πρόσθετη επεξεργασία. χωρίς νόημα.

Δ) Μπορεί να χορηγηθούν γενετικά τροποποιημένα τρόφιμα φαρμακευτικές ιδιότητες. Οι επιστήμονες έχουν ήδη καταφέρει να δημιουργήσουν μια μπανάνα που περιέχει αναλγίνη και μια σαλάτα που παράγει ένα εμβόλιο κατά της ηπατίτιδας Β.

Ε) Τα τρόφιμα από γενετικά τροποποιημένα φυτά μπορεί να είναι φθηνότερα και πιο νόστιμα.

Ε) Οι τροποποιημένες προβολές θα βοηθήσουν στην επίλυση ορισμένων περιβαλλοντικά προβλήματα. Σχεδιάζονται εγκαταστάσεις που απορροφούν αποτελεσματικά ψευδάργυρο, κοβάλτιο, κάδμιο, νικέλιο και άλλα μέταλλα από εδάφη που έχουν μολυνθεί με βιομηχανικά απόβλητα.

Ζ) Η γενετική μηχανική θα βελτιώσει την ποιότητα ζωής, πολύ πιθανό - θα την επεκτείνει σημαντικά. υπάρχει ελπίδα να βρεθούν τα γονίδια που ευθύνονται για τη γήρανση του οργανισμού και να τα ανακατασκευάσουν.

Μειονεκτήματα της γενετικής μηχανικής:

Επί του παρόντος, η γενετική μηχανική είναι τεχνικά ατελής, καθώς δεν είναι σε θέση να ελέγξει τη διαδικασία εισαγωγής ενός νέου γονιδίου. Η αναπαραγωγή γενετικά τροποποιημένων ειδών φυτών και ζώων ενέχει έναν συγκεκριμένο κίνδυνο λόγω του απρόβλεπτου της ανάπτυξης και της συμπεριφοράς τους στο φυσικό περιβάλλον.

Περιβαλλοντικοί κίνδυνοι:

1) η εμφάνιση σούπερ παρασίτων.

2) παραβίαση της φυσικής ισορροπίας.

3) η απελευθέρωση διαγονιδίων εκτός ελέγχου.

Ιατρικοί κίνδυνοι:

1) Αυξημένος κίνδυνος αλλεργιογόνων.

2) Πιθανή τοξικότητα και κίνδυνος για την υγεία.

3) Ανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά.

4) μπορεί να εμφανιστούν νέοι και επικίνδυνοι ιοί.

Κοινωνικοοικονομικοί λόγοι για τους οποίους τα γενετικά τροποποιημένα φυτά θεωρούνται επικίνδυνα:

1. Αποτελούν απειλή για την επιβίωση εκατομμυρίων μικροκαλλιεργητών.

2. Θα συγκεντρώσουν τον έλεγχο των παγκόσμιων διατροφικών πόρων στα χέρια μιας μικρής ομάδας ανθρώπων. Μόλις δέκα εταιρείες μπορούν να ελέγξουν το 85% της παγκόσμιας αγοράς αγροχημικών.

3. Θα στερήσουν από τους δυτικούς καταναλωτές την ελευθερία επιλογής στην αγορά προϊόντων.

Ενδιαφέροντα Γεγονότα Γενετικής Μηχανικής

1. Γεγονός. Το 2005, περισσότερα από 5 δισεκατομμύρια δολάρια σχεδιάστηκε να δαπανηθούν για προϊόντα βιοτεχνολογίας και κτηνιατρικές υπηρεσίες στις Ηνωμένες Πολιτείες. Σύμφωνα με το Υπουργείο Γεωργίας των Ηνωμένων Πολιτειών (USDA), διαφορετικά είδηΕκδόθηκαν 105 άδειες για βιοτεχνολογικά προϊόντα για ζώα. Πρόκειται για κτηνιατρικά εμβόλια, βιολογικά προϊόντα και διαγνωστικά εργαλεία.

2. Γεγονός. Τα πρώτα γενετικά τροποποιημένα ζωντανά πλάσματα, τα διακοσμητικά ψάρια GloFish, κυκλοφόρησαν στην αγορά τον Ιανουάριο του 2004. Έχουν εμφυτευθεί με το γονίδιο της θαλάσσιας ανεμώνης και αν παρακολουθήσετε αυτά τα ψάρια στο σκοτάδι, φθορίζουν με έντονο κόκκινο φως.

3. Γεγονός. Τα κατοικίδια όπως οι σκύλοι και οι γάτες επωφελούνται σε μεγάλο βαθμό από τα εμβόλια και τα διαγνωστικά κιτ βιοτεχνολογικής παραγωγής.

4. Γεγονός. Μελέτες έχουν δείξει ότι τα κλωνοποιημένα ζώα τρώνε, πίνουν και συμπεριφέρονται ακριβώς με τον ίδιο τρόπο όπως τα συνηθισμένα ζώα.

5. Γεγονός. Τουλάχιστον τρία είδη ζώων που απειλούνται με εξαφάνιση έχουν κλωνοποιηθεί με επιτυχία: το ευρωπαϊκό μουφλόν και οι άγριοι ταύροι gaur και banteng. Μπορείτε να δείτε το κλωνοποιημένο banteng στο ζωολογικό κήπο στο Σαν Ντιέγκο της Καλιφόρνια.

6. Γεγονός. Το 1984, σε μια από τις αμερικανικές κλινικές, σε έναν ασθενή εμφυτεύτηκε μια καρδιά μπαμπουίνου, η οποία λειτούργησε για 20 ημέρες. Σήμερα, οι γιατροί χρησιμοποιούν συστηματικά βαλβίδες καρδιάς χοίρου για να τις εμβολιάσουν σε ανθρώπους και επίσης εμβολιάζουν το δέρμα αυτών των ζώων σε άτομα που έχουν υποστεί εγκαύματα. Αρκετές ομάδες ερευνητών σε διαφορετικές χώρεςεργάζονται για τη δημιουργία γενετικά τροποποιημένων χοίρων, των οποίων τα όργανα, όταν μεταμοσχευθούν σε ένα άτομο, δεν θα απορριφθούν από το ανοσοποιητικό του σύστημα.

7. Γεγονός. Ζώα που εκτρέφονται με χρήση βιοτεχνολογίας, εάν διαφέρουν από τα συνηθισμένα ζώα, τότε σε καλύτερη πλευρά: η κλωνοποίηση και η γενετική μηχανική είναι απλώς ένα άλλο εργαλείο για την αναπαραγωγή νέων φυλών, και οι άνθρωποι το κάνουν ασυνείδητα εδώ και χιλιάδες χρόνια και για περίπου εκατό χρόνια με βάση γενετικά δεδομένα. Οι επιστήμονες και οι τεχνικοί φροντίζουν τα πειραματόζωα πολύ καλύτερα από ότι ένας αγρότης φροντίζει το κοπάδι των συνηθισμένων ζώων του.

8. Γεγονός. Αρκετές ομάδες επιστημόνων σε διαφορετικές χώρες εξέτασαν το κρέας και το γάλα κλωνοποιημένων ζώων για εκατοντάδες δείκτες και δεν βρήκαν διαφορές από το κρέας και το γάλα των ζώων που συλλαμβάνονται με τον συνήθη τρόπο.

9. Γεγονός. Πράγματι, κατά την κλωνοποίηση ή την απόκτηση γενετικά τροποποιημένων ζώων, πολλά έμβρυα δεν είναι βιώσιμα και η θνησιμότητα κατά τον τοκετό είναι υψηλότερη από ό,τι με τη συμβατική αναπαραγωγή ζώων.

10. Γεγονός. Γενικά, η κατάσταση της υγείας των κλώνων και των παραδοσιακών ζώων δεν διαφέρει - αυτό έχει αποδειχθεί από δεκαετίες έρευνας, συμπεριλαμβανομένων Εθνική Ακαδημία Sciences Η.Π.Α.

11. Γεγονός. Τα ζώα – κλώνοι και τα ζώα που χρησιμοποιούνται στη γενετική μηχανική φροντίζονται, όπως δείχνουν οι παρατηρήσεις των κτηνιάτρων, με ιδιαίτερη προσοχή.

12. Γεγονός. Στην πραγματικότητα, η Ντόλι έζησε ακόμη περισσότερο από ό,τι συνήθως ζουν τα πρόβατα και πέθανε σε προχωρημένη ηλικία λόγω της ανάπτυξης αρθρίτιδας. Ο θάνατος οφείλεται σε φυσιολογικό γήρας και δεν έχει καμία σχέση με το γεγονός ότι κλωνοποιήθηκε.

Δημιουργήθηκε στις 30/08/2011 17:33

Λάμψη στο σκοτάδι γάτες; Μπορεί να ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά υπάρχουν εδώ και χρόνια. Ένα λάχανο που βγάζει δηλητήριο σκορπιού; Εκανε. Α, και την επόμενη φορά που θα χρειαστείτε εμβόλιο, ο γιατρός μπορεί να σας δώσει απλώς μια μπανάνα.

Αυτοί και πολλοί άλλοι γενετικά τροποποιημένοι οργανισμοί υπάρχουν σήμερα, το DNA τους έχει αλλοιωθεί και αναμιχθεί με άλλο DNA για να δημιουργηθεί ένα εντελώς νέο σύνολο γονιδίων. Μπορεί να μην το γνωρίζετε, αλλά πολλοί από αυτούς τους γενετικά τροποποιημένους οργανισμούς είναι μέρος της ζωής, ακόμη και μέρος της καθημερινής μας διατροφής. Για παράδειγμα, στις ΗΠΑ, περίπου το 45% του καλαμποκιού και το 85% των σπόρων σόγιας είναι γενετικά τροποποιημένα και εκτιμάται ότι το 70-75% των προϊόντων παντοπωλείου στα ράφια των παντοπωλείων περιέχουν συστατικά γενετικά τροποποιημένα.

Παρακάτω είναι μια λίστα με τα πιο παράξενα γενετικά τροποποιημένα φυτά και ζώα που υπάρχουν σήμερα.

Λάμψη στο σκοτάδι γάτες

Το 2007, ένας Νοτιοκορεάτης επιστήμονας άλλαξε το DNA μιας γάτας για να την κάνει να λάμπει στο σκοτάδι, στη συνέχεια πήρε αυτό το DNA και κλωνοποίησε άλλες γάτες από αυτό, δημιουργώντας μια ολόκληρη ομάδα χνουδωτών, φθοριζόντων αιλουροειδών. Και να πώς το έκανε: Ο ερευνητής πήρε τα κύτταρα του δέρματος των αρσενικών τουρκικών Angoras και, χρησιμοποιώντας έναν ιό, εισήγαγε τις γενετικές οδηγίες για την παραγωγή μιας κόκκινης φθορίζουσας πρωτεΐνης. Στη συνέχεια τοποθέτησε τους γενετικά τροποποιημένους πυρήνες σε ωάρια για κλωνοποίηση και τα έμβρυα εμφυτεύτηκαν πίσω στις γάτες δότριες, καθιστώντας τις παρένθετες μητέρες για τους δικούς τους κλώνους.

Γιατί λοιπόν χρειάζεστε ένα κατοικίδιο που εργάζεται με μερική απασχόληση ως νυχτερινό φως; Οι επιστήμονες λένε ότι τα ζώα με φθορίζουσες πρωτεΐνες θα καταστήσουν δυνατή την τεχνητή μελέτη ανθρώπινων γενετικών ασθενειών πάνω τους.

Οικολογικό γουρούνι

Το eco-pig, ή Frankenspig όπως το αποκαλούν οι επικριτές, είναι ένα γουρούνι που έχει τροποποιηθεί γενετικά για να αφομοιώσει και να επεξεργάζεται καλύτερα τον φώσφορο. Η κοπριά χοίρων είναι πλούσια σε μια μορφή φωσφόρου που ονομάζεται φυτικό, οπότε όταν οι αγρότες τη χρησιμοποιούν ως λίπασμα, αυτή η χημική ουσία εισέρχεται σε λεκάνες απορροής και προκαλεί άνθηση φυκιών, τα οποία με τη σειρά τους καταστρέφουν το οξυγόνο στο νερό και σκοτώνουν την υδρόβια ζωή.

Εγκαταστάσεις καταπολέμησης της ρύπανσης

Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον εργάζονται για να αναπτύξουν λεύκες που μπορούν να καθαρίσουν τις μολυσμένες περιοχές απορροφώντας ρύπους από τα υπόγεια ύδατα μέσω των ριζών τους. Στη συνέχεια, τα φυτά διασπούν τους ρύπους σε αβλαβή υποπροϊόντα που απορροφώνται από τις ρίζες, τον κορμό και τα φύλλα ή απελευθερώνονται στον αέρα.

Σε εργαστηριακές δοκιμές, τα διαγονιδιακά φυτά δεν αφαιρούν ούτε περισσότερο ούτε λιγότερο από το 91% του τριχλωροαιθυλενίου από υγρό διάλυμα, μια χημική ουσία που είναι ο πιο κοινός ρύπος των υπόγειων υδάτων.

δηλητηριώδες λάχανο

Οι επιστήμονες απομόνωσαν πρόσφατα το γονίδιο του δηλητηρίου στην ουρά του σκορπιού και άρχισαν να αναζητούν τρόπους για να το εγχύσουν στα λάχανα. Γιατί χρειαζόμαστε το δηλητηριώδες λάχανο; Για να μειώσετε τη χρήση φυτοφαρμάκων και να διατηρήσετε τις κάμπιες από το να χαλάσουν την καλλιέργεια. Αυτό το γενετικά τροποποιημένο φυτό θα παράγει ένα δηλητήριο που σκοτώνει τις κάμπιες μετά το δάγκωμα των φύλλων, αλλά η τοξίνη έχει τροποποιηθεί ώστε να είναι αβλαβής για τον άνθρωπο.

Αίγες που υφαίνουν ιστούς

Ισχυρό και εύκαμπτο, το μετάξι γόβα είναι ένα από τα πιο πολύτιμα υλικά της φύσης και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή μιας σειράς προϊόντων από τεχνητές ίνες έως γραμμές αλεξίπτωτων, εάν μπορούσε να παραχθεί εμπορικά. Το 2000, η ​​Nexia Biotechnologies ισχυρίστηκε ότι είχε μια λύση: μια κατσίκα που παράγει πρωτεΐνη ιστού αράχνης στο γάλα της.

Οι ερευνητές εισήγαγαν το γονίδιο για τον ιστό της αράχνης στο DNA της κατσίκας με τέτοιο τρόπο ώστε το ζώο να παράγει την πρωτεΐνη του ιστού της αράχνης μόνο στο γάλα του. Αυτό το «γάλα μεταξιού» μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ενός ιστού υλικού που ονομάζεται «Biostal».

ταχέως αναπτυσσόμενο σολομό

Ο γενετικά τροποποιημένος σολομός του AquaBounty αναπτύσσεται δύο φορές πιο γρήγορα από τα κανονικά ψάρια αυτού του είδους. Στη φωτογραφία φαίνονται δύο σολομοί της ίδιας ηλικίας. Η εταιρεία λέει ότι το ψάρι έχει την ίδια γεύση, δομή ιστού, χρώμα και οσμή με τον κανονικό σολομό. Ωστόσο, εξακολουθεί να υπάρχει συζήτηση για τη βρώσιμό του.
Ο γενετικά τροποποιημένος σολομός Ατλαντικού έχει επιπλέον αυξητική ορμόνη από τον σολομό chinook, η οποία επιτρέπει στα ψάρια να παράγουν αυξητική ορμόνη όλο το χρόνο. Οι επιστήμονες κατάφεραν να διατηρήσουν ενεργή την ορμόνη χρησιμοποιώντας ένα γονίδιο που λαμβάνεται από ένα ψάρι που μοιάζει με χέλι που ονομάζεται eelpout, το οποίο λειτουργεί ως «διακόπτης» για την ορμόνη.

Εάν η Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Τροφίμων και Ποτών των ΗΠΑ φάρμακασυμφωνεί με την πώληση σολομού, αυτή θα είναι η πρώτη φορά που η κυβέρνηση των ΗΠΑ επιτρέπει τη διανομή ενός τροποποιημένου ζώου για ανθρώπινη κατανάλωση. Σύμφωνα με τους ομοσπονδιακούς κανονισμούς, τα ψάρια δεν θα χρειάζεται να επισημαίνονται ως γενετικά τροποποιημένα.

Tomato Flavr Savr

Η ντομάτα Flavr Savr ήταν η πρώτη εμπορικά καλλιεργούμενη και γενετικά τροποποιημένη τροφή που έλαβε άδεια για ανθρώπινη κατανάλωση. Με την προσθήκη του αντιπληροφοριακού γονιδίου, ο Calgene ήλπιζε να επιβραδύνει τη διαδικασία ωρίμανσης της ντομάτας για να την αποτρέψει από το να μαλακώσει και να σαπίσει, επιτρέποντάς της ωστόσο να διατηρήσει τη φυσική της γεύση και χρώμα. Ως αποτέλεσμα, οι ντομάτες αποδείχτηκαν πολύ ευαίσθητες στη μεταφορά και εντελώς άγευστες.

εμβόλια μπανάνας

Σύντομα οι άνθρωποι θα μπορούν να κάνουν εμβόλια κατά της ηπατίτιδας Β και της χολέρας απλά δαγκώνοντας μια μπανάνα. Οι ερευνητές δημιούργησαν με επιτυχία μπανάνες, πατάτες, μαρούλια, καρότα και καπνό για να κάνουν εμβόλια, αλλά λένε ότι οι μπανάνες είναι ιδανικές για αυτόν τον σκοπό.

Όταν μια τροποποιημένη μορφή του ιού εισάγεται σε μια νεαρή μπανάνα, το γενετικό της υλικό γίνεται γρήγορα μόνιμο μέρος των κυττάρων του φυτού. Καθώς το δέντρο μεγαλώνει, τα κύτταρά του παράγουν ιικές πρωτεΐνες, αλλά όχι το μολυσματικό μέρος του ιού. Όταν οι άνθρωποι τρώνε ένα κομμάτι από μια γενετικά τροποποιημένη μπανάνα γεμάτη με πρωτεΐνες ιού, το ανοσοποιητικό τους σύστημα δημιουργεί αντισώματα για να καταπολεμήσει την ασθένεια. το ίδιο συμβαίνει και με τα συμβατικά εμβόλια.

Λιγότερο μετεωριζόμενες αγελάδες

Οι αγελάδες παράγουν σημαντικές ποσότητες μεθανίου ως αποτέλεσμα των διαδικασιών πέψης τους. Παράγεται από ένα βακτήριο που είναι υποπροϊόν μιας διατροφής πλούσιας σε κυτταρίνη που περιλαμβάνει χόρτο και σανό. Το μεθάνιο είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος ρύπος του θερμοκηπίου μετά το διοξείδιο του άνθρακα, επομένως οι επιστήμονες εργάζονται για να δημιουργήσουν μια αγελάδα που παράγει λιγότερο από αυτό το αέριο.

Ερευνητές γεωργίας στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα ανακάλυψαν το βακτήριο που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή μεθανίου και δημιούργησαν μια σειρά βοοειδών που εκπέμπουν 25% λιγότερο αέριο από μια κανονική αγελάδα.

γενετικά τροποποιημένα δέντρα

Τα δέντρα είναι γενετικά τροποποιημένα για να αναπτύσσονται γρηγορότερα, καλύτερη ξυλεία, ακόμη και για να ανιχνεύουν βιολογικές επιθέσεις. Οι υποστηρικτές των γενετικά τροποποιημένων δέντρων λένε ότι η βιοτεχνολογία μπορεί να βοηθήσει να σταματήσει η αποψίλωση των δασών και να καλύψει τη ζήτηση για ξύλο και χαρτί. Για παράδειγμα, ο αυστραλιανός ευκάλυπτος έχει τροποποιηθεί για να είναι ανθεκτικός χαμηλές θερμοκρασίες, το λιβάνι πεύκο δημιουργήθηκε με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε λιγνίνη - ουσία που προσδίδει σκληρότητα στα δέντρα. Το 2003, το Πεντάγωνο βράβευσε ακόμη και τους δημιουργούς ενός πεύκου που αλλάζει χρώμα κατά τη διάρκεια μιας βιολογικής ή χημικής επίθεσης.

Ωστόσο, οι επικριτές λένε ότι η γνώση για το πώς τα δέντρα που δημιουργούνται επηρεάζουν το φυσικό περιβάλλον είναι ακόμη ανεπαρκής. μεταξύ άλλων μειονεκτημάτων, μπορούν να μεταδώσουν γονίδια σε φυσικά δέντρα ή να αυξήσουν τον κίνδυνο πυρκαγιάς.

φαρμακευτικά αυγά

Βρετανοί επιστήμονες δημιούργησαν μια ράτσα γενετικά τροποποιημένων κοτόπουλων που παράγουν αντικαρκινικά φάρμακα στα αυγά. Στα ζώα προστίθενται ανθρώπινα γονίδια στο DNA τους, και έτσι οι ανθρώπινες πρωτεΐνες εκκρίνονται στο ασπράδι του αυγού, μαζί με σύνθετες πρωτεΐνες φαρμάκων παρόμοιες με φάρμακα που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία του καρκίνου του δέρματος και άλλων ασθενειών.

Τι ακριβώς υπάρχει σε αυτά τα αυγά που καταπολεμούν τις ασθένειες; Τα κοτόπουλα γεννούν αυγά με miR24, ένα μόριο ικανό να θεραπεύει κακοήθεις όγκουςκαι την αρθρίτιδα, καθώς και την ανθρώπινη ιντερφερόνη b-1a, ένα αντιικό φάρμακο παρόμοιο με τα τρέχοντα φάρμακα για τη σκλήρυνση κατά πλάκας.

Φυτά που δεσμεύουν ενεργά τον άνθρακα

Κάθε χρόνο, οι άνθρωποι προσθέτουν περίπου εννέα γιγατόνους άνθρακα στην ατμόσφαιρα και τα φυτά απορροφούν περίπου πέντε από αυτή την ποσότητα. Ο άνθρακας που απομένει συμβάλλει στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και στην υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά οι επιστήμονες εργάζονται για να δημιουργήσουν γενετικά τροποποιημένα φυτά για να συλλάβουν αυτά τα υπολείμματα άνθρακα.

Ο άνθρακας μπορεί να παραμείνει στα φύλλα, τα κλαδιά, τους σπόρους και τα άνθη των φυτών για δεκαετίες, και ό,τι μπαίνει στις ρίζες μπορεί να είναι εκεί για αιώνες. Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές ελπίζουν να δημιουργήσουν καλλιέργειες βιοενέργειας με εκτεταμένα ριζικά συστήματα που μπορούν να δεσμεύουν και να αποθηκεύουν άνθρακα υπόγεια. Οι επιστήμονες εργάζονται επί του παρόντος για τη γενετική τροποποίηση των πολυετών φυτών όπως το switchgrass και το miscanthus λόγω των μεγάλων ριζικών τους συστημάτων. Διαβάστε περισσότερα για αυτό

Απίστευτα γεγονότα

Η γενετική τροποποίηση φυτών και ζώων γίνεται όλο και πιο αμφιλεγόμενη τα τελευταία χρόνια, καθώς η τεχνολογία γίνεται πιο προσιτή στους επιστήμονες. Παρά πιθανό κίνδυνοαλλάζει, η επιστήμη συνεχίζει να δοκιμάζει και να παράγει μερικούς καταπληκτικούς νέους οργανισμούς. Παρακάτω είναι 10 από τα πιο περίεργα.

10 Λαμπερά Ψάρια (GloFish)

Αυτό το ψάρι είναι ο πρώτος γενετικά τροποποιημένος οργανισμός που διατίθεται ως κατοικίδιο. Αυτό είναι ένα κοινό ριγέ ζέβρα που έχει προστεθεί στο DNA του κάποιες γενετικές πληροφορίες βιοφωταύγειας μέδουσας. Αρχικά, σχεδιάστηκε η δημιουργία τέτοιων ψαριών με στόχο την απόκτηση ενός συστήματος σήματος ρύπανσης με τη βοήθειά τους, ωστόσο, με την προσθήκη χρωμάτων, έγινε σαφές ότι τα ψάρια είναι αρκετά βιώσιμα για να "προσφέρονται" στο κατοικίδιο αγορά. Εμφανίστηκαν για πρώτη φορά τον Δεκέμβριο του 2003 στις Ηνωμένες Πολιτείες.

9. Μήλο - σταφύλι

Αυτό το φρούτο είναι ένα σχετικά νέο φρούτο, το οποίο είναι ένα γενετικό υβρίδιο ενός μήλου και ενός σταφυλιού. Ο καρπός έχει περίπου το μέγεθος ενός μήλου, αλλά έχει την υφή ενός σταφυλιού και έχει γεύση σαν και τα δύο φρούτα. Αρχικά, η δημιουργία αυτού του φρούτου σήμαινε παροχή στις χώρες του Τρίτου Κόσμου με μεγαλύτερη δόση βιταμίνης C. Τα περισσότερα από τα κονδύλια για την ανάπτυξή του διατέθηκαν από τη UNICEF.

8. Σταφίδες γιγάντιες

Είναι ένα είδος κοινής σταφίδας που έχει τροποποιηθεί γενετικά και τώρα μεγαλώνει σε τεράστιο μέγεθος. Η γιγάντια σταφίδα σχεδιάστηκε εθνικό όργανοΙαπωνική γενετική λόγω της ιαπωνικής αγάπης για τα μεγάλα φρούτα και λόγω της δημοτικότητας των δυτικών τροφίμων όπως οι σταφίδες. Η υφή και η γεύση του φρούτου είναι ίδια με αυτή των γενετικών γονέων.

7. Φελλός - φελλός από καουτσούκ

Το δέντρο φελλού είναι από καιρό γνωστό για τη χρήση του σε φελλούς κρασιού, αν και ορισμένοι παραγωγοί προτιμούν τους πλαστικούς φελλούς. Οι λάτρεις του κρασιού, ωστόσο, δεν αναγνωρίζουν άλλους φελλούς εκτός από το φελλό. Για να κατευνάσει τους παραδοσιακούς και να μειώσει το κόστος για τους αμπελουργούς, η SABIC Innovative Plastics δημιούργησε ένα δέντρο που είναι μια διασταύρωση μεταξύ καουτσούκ και φελλού. Οι φελλοί που κατασκευάζονται από ένα τέτοιο δέντρο μοιάζουν με συνηθισμένους, έχουν ακόμη και πορώδεις ιδιότητες, ωστόσο, η πλαστικότητα και η μυρωδιά τους προδίδουν την προέλευσή τους. Ένας γνωστός οινοποιός σημείωσε ότι ο νέος φελλός είναι ό,τι καλύτερο έχει συμβεί στον αφρώδες κρασί από την εφεύρεση των φυσαλίδων.

6 Σαύρα Ουμμπούκου

Αυτό το πλάσμα είναι το μόνο σε αυτή τη λίστα που δεν δημιουργήθηκε για κανένα πρακτικό λόγο, αλλά μόνο για να αποδείξει ότι μπορεί να γίνει. Γενετικοί μηχανικοί στη Ζιμπάμπουε κατάφεραν να ξεκλειδώσουν αδρανείς «ιπτάμενους» κλώνους στο DNA της σαύρας umbuku, ενός πολύ μικρού και σπάνιου κατοίκου της Αφρικής. Πιστεύεται ότι οι σαύρες είναι ο απόγονος του πτεροδάκτυλου, το οποίο έχασε τις ικανότητές του να πετάει αρκετά εκατομμύρια χρόνια πριν. Μέχρι σήμερα έχουν δημιουργηθεί μόνο 6 δείγματα τέτοιων σαυρών, δεν απελευθερώνονται στη φύση, καθώς υπάρχει κίνδυνος διασταύρωσης.

5. Χάρτινο δέντρο

Το δέντρο χαρτιού έχει σχεδιαστεί ειδικά για τη μείωση του κόστους παραγωγής στη βιομηχανία παραγωγής χαρτιού. Μια πρόσφατη αύξηση του ενδιαφέροντος για προϊόντα ανακυκλωμένου χαρτιού οδήγησε μια ελβετική εταιρεία να δημιουργήσει ένα δέντρο του οποίου τα φύλλα είναι τετράγωνα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως χαρτί γραφής μετά την ξήρανση. Στην εικόνα, μπορείτε να δείτε έναν υπάλληλο της εταιρείας στον κορμό ενός από τα δέντρα που καλλιεργεί η εκμετάλλευση.

4. Δολίων

Αυτό είναι ίσως το πιο αξιοσημείωτο παράδειγμα του πόσο μακριά μπορεί να φτάσει η επιστήμη με τη γνώση της γενετικής μηχανικής και τη γνώση των τεχνικών διασταυρούμενης γονιμοποίησης. Το Dolion είναι μια διασταύρωση λιονταριού και σκύλου. Προκειμένου να δημιουργηθεί αυτό το πλάσμα (μόνο 3 δολιόντα υπάρχουν σήμερα, στην εικόνα είναι ο Rex, το πρώτο ντολιόν), οι επιμέρους κλώνοι DNA από κάθε πλάσμα πρέπει να συνυφασθούν και να επανεισαχθούν στο αυγό της μητέρας. Το Dolion είναι παρόμοιο με ένα liger (διασταύρωση λιονταριού και τίγρης), με τη μόνη διαφορά ότι μπορεί να δημιουργηθεί ένα liger χωρίς πρώτα να χειριστεί το DNA του ζώου.

3. Χριστουγεννιάτικα δεντράκια

Τα μικρά έλατα είναι μικροσκοπικά δέντρα που φτάνουν σε ύψος μόνο δύο εκ. Αρχικά, το δέντρο δημιουργήθηκε με στόχο να παρέχει μια πηγή αρώματος ελάτης που θα χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία αρωμάτων, ωστόσο, η χρησιμότητα αυτών των δέντρων σε άλλες περιοχές ήταν γρήγορα συνειδητοποίησε. Αυτό το μικροσκοπικό έλατο είναι σήμερα πολύ δημοφιλές ως βρώσιμο φυτό στην Παπούα Νέα Γουινέα. Τα δέντρα έχουν ένα πολύ λεπτό άρωμα, το οποίο ενισχύεται από το γάλα καρύδας. Συνήθως τρώγονται ως επιδόρπιο.

2. Αράχνη - φτέρη

Η αράχνη φτέρη είναι το πιο μοναδικό πλάσμα σε αυτή τη λίστα καθώς είναι το μόνο που συνδυάζει φυτό και ζώο. Μέχρι στιγμής, είναι το μόνο ζώο που έχει διασταυρωθεί επιτυχώς με φυτό. Αυτή η αράχνη είναι μια διασταύρωση μεταξύ μιας ιταλικής αράχνης λύκου και μιας φτέρης πονγκ. Σκοπός αυτής της περίεργης διέλευσης ήταν να μελετηθεί το ποσοστό επιβίωσης των αραχνών με «ενσωματωμένο» καμουφλάζ. Τα αποτελέσματα της μελέτης δεν έχουν ακόμη δημοσιευθεί.

1. Λεμουράτ

Με τον πλούτο της Κίνας να αυξάνεται, πολλές Κινέζες αναζητούν εξωτικά κατοικίδια για να επιδείξουν τα χρήματά τους. Αυτό οδήγησε πολλές κινεζικές εταιρείες ιατρικής και επιστημονικής έρευνας να ανταγωνίζονται για αυτή τη νέα πηγή εισοδήματος εκτρέφοντας διαφορετικά ζώα. Ο πιο επιτυχημένος (οικονομικά) μέχρι στιγμής είναι ο λεμούριος. Είναι, όπως υποδηλώνει το όνομα, μια διασταύρωση λεμούριου και γάτας. Το ζώο διατηρεί την απαλή γούνα της γάτας και το χρώμα της, αλλά η ριγέ ουρά και κίτρινα μάτιαβγάζουν ένα λεμούριο μέσα σε αυτό. Το πλάσμα είναι λίγο πιο άγριο από μια συνηθισμένη γάτα, αλλά όχι πιο επικίνδυνο από έναν σκύλο Τσιουάουα.

Βιοτεχνολογία, κυτταρική και γενετική μηχανική, κλωνοποίηση.

Οι κύριοι όροι και έννοιες που δοκιμάστηκαν στο εξεταστικό έγγραφο:βιοτεχνολογία, γενετική μηχανική, κυτταρική μηχανική.

Κυτταρική και γενετική μηχανική. Βιοτεχνολογία

Η κυτταρική μηχανική είναι μια κατεύθυνση στην επιστήμη και την πρακτική αναπαραγωγής που μελετά μεθόδους υβριδισμού σωματικών κυττάρων που ανήκουν σε ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ, τη δυνατότητα κλωνοποίησης ιστών ή ολόκληρων οργανισμών από μεμονωμένα κύτταρα.

Μία από τις κοινές μεθόδους αναπαραγωγής φυτών είναι η απλοειδής μέθοδος - λήψη πλήρους απλοειδών φυτών από σπέρμα ή αυγά.

Έχουν ληφθεί υβριδικά κύτταρα που συνδυάζουν τις ιδιότητες των λεμφοκυττάρων του αίματος και του όγκου, πολλαπλασιάζοντας ενεργά κύτταρα. Αυτό σας επιτρέπει να γρήγορα και τις σωστές ποσότητεςνα πάρει αντισώματα.

καλλιέργεια ιστών - χρησιμοποιείται για τη λήψη στο εργαστήριο φυτικών ή ζωικών ιστών, και μερικές φορές ολόκληρων οργανισμών. Στη φυτική παραγωγή, χρησιμοποιείται για την επιτάχυνση της παραγωγής καθαρών διπλοειδών γραμμών μετά την επεξεργασία. αρχικές μορφέςκολχικίνη.

Γενετική μηχανική- τεχνητή, σκόπιμη αλλαγή στον γονότυπο των μικροοργανισμών προκειμένου να ληφθούν καλλιέργειες με προκαθορισμένες ιδιότητες.

Κύρια Μέθοδος- απομόνωση των απαραίτητων γονιδίων, κλωνοποίηση και εισαγωγή τους σε νέο γενετικό περιβάλλον. Η μέθοδος περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα εργασίας:

- απομόνωση του γονιδίου, συνδυασμός του με το μόριο DNA του κυττάρου, το οποίο μπορεί να αναπαράγει το γονίδιο δότη σε άλλο κύτταρο (συμπερίληψη στο πλασμίδιο).

– εισαγωγή ενός πλασμιδίου στο γονιδίωμα ενός βακτηριακού κυττάρου – ενός δέκτη.

- επιλογή των απαραίτητων βακτηριακά κύτταραγια πρακτική χρήση?

– η έρευνα στον τομέα της γενετικής μηχανικής επεκτείνεται όχι μόνο στους μικροοργανισμούς, αλλά και στους ανθρώπους. Είναι ιδιαίτερα σημαντικά για τη θεραπεία ασθενειών που σχετίζονται με διαταραχές στο ανοσοποιητικό σύστημα, στο σύστημα πήξης του αίματος, στην ογκολογία.

Κλωνοποίηση . Από βιολογική άποψη, η κλωνοποίηση είναι η βλαστική αναπαραγωγή φυτών και ζώων, οι απόγονοι των οποίων φέρουν κληρονομικές πληροφορίες πανομοιότυπες με τον γονέα. Στη φύση, τα φυτά, οι μύκητες και τα πρωτόζωα κλωνοποιούνται. οργανισμών που αναπαράγονται βλαστικά. Τις τελευταίες δεκαετίες, ο όρος αυτός χρησιμοποιείται όταν οι πυρήνες ενός οργανισμού μεταμοσχεύονται στο αυγό ενός άλλου. Ένα παράδειγμα τέτοιας κλωνοποίησης ήταν το διάσημο πρόβατο Dolly, που αποκτήθηκε στην Αγγλία το 1997.

Βιοτεχνολογία- τη διαδικασία χρήσης ζωντανών οργανισμών και βιολογικών διεργασιών για την παραγωγή φαρμάκων, λιπασμάτων, βιολογικών φυτοπροστατευτικών προϊόντων· για βιολογική επεξεργασία λυμάτων, για βιολογική εξόρυξη πολύτιμων μετάλλων από θαλασσινό νερό κ.λπ.

Ένταξη στο γονιδίωμα coliτο γονίδιο που είναι υπεύθυνο για το σχηματισμό της ινσουλίνης στον άνθρωπο κατέστησε δυνατή τη δημιουργία της βιομηχανικής παραγωγής αυτής της ορμόνης.

Η γεωργία έχει επιτύχει να τροποποιήσει γενετικά δεκάδες καλλιέργειες τροφίμων και χορτονομών. Στην κτηνοτροφία, η χρήση βιοτεχνολογικά παραγόμενης αυξητικής ορμόνης έχει αυξήσει τις αποδόσεις γάλακτος.

χρησιμοποιώντας γενετικά τροποποιημένο ιό για τη δημιουργία εμβολίου κατά του έρπητα σε χοίρους. Με τη βοήθεια νεοσυντιθέμενων γονιδίων που εισάγονται στα βακτήρια, ορισμένα από τα πιο σημαντικά βιολογικά δραστικές ουσίες, ιδίως ορμόνες και ιντερφερόνη. Η παραγωγή τους αποτελούσε σημαντικό κλάδο της βιοτεχνολογίας.

Με την ανάπτυξη της γενετικής και κυτταρικής μηχανικής, υπάρχει ολοένα και μεγαλύτερη ανησυχία στην κοινωνία για την πιθανή χειραγώγηση του γενετικού υλικού. Ορισμένες ανησυχίες είναι θεωρητικά δικαιολογημένες. Για παράδειγμα, είναι αδύνατο να αποκλειστεί η μεταμόσχευση γονιδίων που αυξάνουν την αντίσταση ορισμένων βακτηρίων στα αντιβιοτικά, τη δημιουργία νέων μορφών τρόφιμαΩστόσο, τα έργα αυτά ελέγχονται από τα κράτη και την κοινωνία. Σε κάθε περίπτωση, ο κίνδυνος από ασθένειες, υποσιτισμό και άλλα σοκ είναι πολύ μεγαλύτερος από ό,τι από τη γενετική έρευνα.

Προοπτικές Γενετικής Μηχανικής και Βιοτεχνολογίας:

- τη δημιουργία οργανισμών χρήσιμων για τον άνθρωπο.

– απόκτηση νέων φαρμάκων·

– διόρθωση και διόρθωση γενετικών παθολογιών.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΡΓΑΣΙΩΝ

Μέρος Α

Α'1. Η παραγωγή φαρμάκων, ορμονών και άλλων βιολογικών ουσιών πραγματοποιείται προς μια τέτοια κατεύθυνση όπως

1) γενετική μηχανική

2) παραγωγή βιοτεχνολογίας

3) αγροτική βιομηχανία

4) γεωπονία

Α2. Πότε η καλλιέργεια ιστών θα ήταν η πιο χρήσιμη μέθοδος;

1) με την παραλαβή ενός υβριδίου μήλου και αχλαδιού

2) κατά την αναπαραγωγή καθαρών γραμμών μπιζελιών με λεία σπορά

3) εάν είναι απαραίτητο, μεταμοσχεύστε το δέρμα σε άτομο με έγκαυμα

4) κατά την παραλαβή πολυπλοειδών μορφών λάχανου και ραπανάκι

ΜέροςΑΠΟ

Γ1. Γιατί πολλοί στην κοινωνία φοβούνται τα διαγονιδιακά προϊόντα;

Απαντήσεις Βιοτεχνολογία. Μέρος Α. Α1 – 2. Α2 —3. Α3 – 1.

Μέρος Γ. Γ1Αυτός ο φόβος οφείλεται εν μέρει στην έλλειψη κατανόησης του τι είναι τα διαγονιδιακά προϊόντα και εν μέρει δικαιολογημένος. Τα διαγονιδιακά προϊόντα είναι προϊόντα που λαμβάνονται από γενετικά τροποποιημένα φυτά ή ζώα. Η παραγωγή τους σχετίζεται με τη μεταμόσχευση συγκεκριμένου γονιδίου που λαμβάνεται από βακτήρια. Παράδειγμα: Η πατάτα ανθεκτική στο σκαθάρι της πατάτας του Κολοράντο δημιουργήθηκε με την εισαγωγή στα φυτά ενός γονιδίου που απομονώθηκε από το DNA ενός κυττάρου βάκιλλου Θουριγγίας του εδάφους που παράγει μια πρωτεΐνη που είναι δηλητηριώδης για το σκαθάρι της πατάτας του Κολοράντο. Ο μεσολαβητής που χρησιμοποιήθηκε ήταν κύτταρα Escherichia coli. Τα φύλλα της πατάτας άρχισαν να παράγουν μια πρωτεΐνη δηλητηριώδη για τα σκαθάρια. Ο κίνδυνος μπορεί να βρίσκεται στην απροσδόκητη δράση των πρωτεϊνών που συντονίζονται από το μεταμοσχευμένο γονίδιο στον άνθρωπο. Ωστόσο, όλα πιθανές συνέπειεςοι μεταμοσχεύσεις γονιδίων ελέγχονται προσεκτικά σε μακροπρόθεσμα πειράματα.

Στις 28 Αυγούστου 1976, ένα τεχνητό γονίδιο συντέθηκε για πρώτη φορά στη Μασαχουσέτη. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η επιστήμη έχει προχωρήσει πολύ. Σήμερα θυμόμαστε σε τι απίστευτα ύψη έχει φτάσει η γενετική μηχανική σε 4 δεκαετίες.

1. Φωτεινές γάτες

Απίστευτο αλλά αληθινό: ένας Νοτιοκορεάτης επιστήμονας άλλαξε το DNA μιας γάτας για να μπορεί να λάμπει στο σκοτάδι. Δεν σταμάτησε εκεί και κλωνοποίησε μια ολόκληρη ομάδα φθοριζόντων ζώων από αυτό το DNA. Ο ερευνητής πήρε κύτταρα δέρματος από αρσενικές γάτες Angora και έκανε ένεση με μια κόκκινη λαμπερή πρωτεΐνη. Γενετικά τροποποιημένοι πυρήνες κυττάρων τοποθετήθηκαν σε ωάρια, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν για κλωνοποίηση και τα έμβρυα εμφυτεύτηκαν σε γάτες-δότες. Έτσι, οι γάτες-δότες έγιναν παρένθετες μητέρες για τους κλώνους του εαυτού τους.

2. Καρότο-ανοσορυθμιστικό

Ρώσοι επιστήμονες εμφύτευσαν ανθρώπινη πρωτεΐνη DNA σε καρότα. Έτσι, το γνωστό σε εμάς λαχανικό έχει αποκτήσει την ιδιότητα ενός ανοσοτροποποιητή που ενισχύει προστατευτικές λειτουργίεςοργανισμός. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι η κατανάλωση τέτοιων καρότων θα βοηθήσει στην επιτυχή καταπολέμηση ασθενειών που εξαρτώνται από το ανοσοποιητικό σύστημα, όπως ο καρκίνος και το AIDS.

3 Λάχανο Δηλητήριο

Όλοι οι κάτοικοι του καλοκαιριού γνωρίζουν πόσο δύσκολο είναι να αντιμετωπίσεις μια κάμπια λάχανου Φυσικά. Πρέπει να χρησιμοποιούμε φυτοφάρμακα που δεν είναι καθόλου καλά για την υγεία μας. Οι γενετικοί επιστήμονες έχουν λύσει αυτό το πρόβλημα με τον δικό τους τρόπο. Απομόνωσαν το γονίδιο που ευθύνεται για την παραγωγή δηλητηρίου στην ουρά ενός σκορπιού και άρχισαν να αναζητούν τρόπο να το εισάγουν στο λάχανο. Ένα τέτοιο γενετικά τροποποιημένο φυτό θα παράγει ένα δηλητήριο που σκοτώνει αυτούς που το τρώνε. Πώς θα επηρεάσουν όμως τέτοιες αλλαγές στους ανθρώπους που θα το φάνε; Οι επιστήμονες έχουν φροντίσει και για αυτό. Η τοξίνη έχει τροποποιηθεί ώστε να είναι εντελώς ακίνδυνη για τον άνθρωπο.

4. Ταχέως αναπτυσσόμενος σολομός

Ο γενετικά τροποποιημένος σολομός αναπτύσσεται πολύ πιο γρήγορα από τους συμβατικούς ομολόγους του. Το θέμα είναι ότι ένα τέτοιο ψάρι έχει μια επιπλέον αυξητική ορμόνη. Οι επιστήμονες κατάφεραν να ενεργοποιήσουν αυτή την ορμόνη χρησιμοποιώντας ένα γονίδιο που ελήφθη από ένα ψάρι που ονομάζεται αμερικανική μπελούγκα. Αυτό το γονίδιο λειτουργεί ως «διακόπτης» για την αυξητική ορμόνη. Είναι αλήθεια ότι εξακολουθούν να υπάρχουν διαφωνίες σχετικά με την φαγησιμότητα ενός τέτοιου σολομού, αν και έχει δομή ιστού, χρώμα και μυρωδιά όπως ο συνηθισμένος σολομός.

5. Κατσίκες που γυρίζουν ιστούς

Το μετάξι της αράχνης είναι ένα από τα πιο πολύτιμα υλικά στη φύση. Ως ένα από τα ισχυρότερα και πιο εύκαμπτα υλικά, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή όλων, από τεχνητές ίνες έως γραμμές αλεξίπτωτων. Το πρόβλημα έγκειται στην παραγωγή του σε εμπορικούς όγκους. Αλλά το 2000, μια από τις εταιρείες βρήκε μια λύση. Οι ερευνητές είπαν ότι εισήγαγαν το γονίδιο για το νήμα ιστού στο DNA μιας κοινής κατσίκας με τέτοιο τρόπο ώστε το ζώο να παράγει την πρωτεΐνη ιστού στο γάλα του. Το υλικό που παράγεται με αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες ονόμασαν «Biostal».

6 Φαρμακευτικά Αυγά

Βρετανοί επιστήμονες κατάφεραν να αναπτύξουν μια φυλή κοτόπουλων που παράγουν θεραπεία για τον καρκίνο στα αυγά τους. Τα κοτόπουλα έχουν προστεθεί στο DNA των ανθρώπινων γονιδίων και τέτοια γενετικά τροποποιημένα πτηνά γεννούν αυγά με το μόριο miR24 που μπορεί να θεραπεύσει καρκινικούς όγκουςκαι αρθρίτιδα. Αυτά τα αυγά περιέχουν επίσης ανθρώπινη ιντερφερόνηΤο b-1a είναι ένα αντιικό φάρμακο πανομοιότυπο με σύγχρονα φάρμακααπό σκλήρυνση κατά πλάκας.