ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับพันธุวิศวกรรม วิศวกรรมเซลล์และพันธุศาสตร์ เทคโนโลยีชีวภาพ ต้นไม้ดัดแปลงพันธุกรรม

คณะ เทคโนโลยีชีวภาพและสัตวแพทยศาสตร์

แผนก IBZ และ VSE

พิเศษ สัตวแพทย์

รูปแบบการศึกษา เต็มเวลา

ดี ครั้งที่สอง

งานอิสระของนักเรียน

วินัยทางไวรัสวิทยาทางสัตวแพทย์และเทคโนโลยีชีวภาพกายวิภาคศาสตร์สัตว์

นักเรียน Fazylova MavludabonuIzatulloevna

หัวหน้างาน:

KBN, รองศาสตราจารย์
Nikolaeva Oksana Nikolaevna
(วุฒิการศึกษา,ยศ,ชื่อเต็ม)

คะแนนการป้องกัน:

____________________________

____________________________

(ลายเซ็น)

"___"_________________ 20__

1. พันธุวิศวกรรมศาสตร์ด้านจุลชีววิทยาและไวรัสวิทยา…………3

1.1 วิธีพันธุวิศวกรรม………………………………………….…5

1.2 ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจพันธุวิศวกรรม……………………………..…..12

2. การเพาะเลี้ยงเซลล์แบบไดนามิก (วิธีลูกกลิ้ง)...13

3. การเตรียมซีรั่มการวินิจฉัยและการควบคุม……… 16

3.1 การควบคุมซีรั่มการวินิจฉัย……………………………………19

บรรณานุกรม………………………………………….21

พันธุวิศวกรรมทางจุลชีววิทยาและไวรัสวิทยา

พันธุวิศวกรรมคือผลรวมของวิธีการที่ช่วยให้สามารถถ่ายโอนยีนจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งได้ หรือเป็นเทคโนโลยีสำหรับการสร้างวัตถุทางชีวภาพใหม่โดยตรง พันธุวิศวกรรมไม่ใช่วิทยาศาสตร์ แต่เป็นเพียงชุดเครื่องมือที่ใช้เท่านั้น ความสำเร็จที่ทันสมัยเซลล์และอณูชีววิทยา พันธุศาสตร์ จุลชีววิทยา และไวรัสวิทยา งานเพื่อเปลี่ยนแปลงรูปแบบอินทรีย์ที่มีอยู่จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อโมเลกุล DNA ถูกถอดรหัสในปี 1953 เท่านั้น ในที่สุดเราก็เข้าใจแก่นแท้ของยีน ความสำคัญของยีนต่อโปรตีน อ่านรหัสจีโนมของสิ่งมีชีวิต และโดยธรรมชาติแล้ว นักวิทยาศาสตร์ของเราไม่ได้หยุดเพียงแค่นั้น เราได้เรียนรู้ที่จะแยกยีนออกจากร่างกายและสังเคราะห์มันในห้องปฏิบัติการ เราได้เชี่ยวชาญเทคโนโลยีในการปรับเปลี่ยนยีนเพื่อให้ได้โครงสร้างที่ต้องการ พบวิธีที่จะแนะนำยีนที่ถูกเปลี่ยนรูปเข้าไปในนิวเคลียสของเซลล์และแนบไปกับการก่อตัวทางพันธุกรรมที่มีอยู่

พันธุวิศวกรรมเป็นหัวใจสำคัญของเทคโนโลยีชีวภาพ โดยพื้นฐานแล้วมันเดือดลงไปที่ การรวมตัวกันทางพันธุกรรม, เช่น. การแลกเปลี่ยนยีนระหว่างโครโมโซม 2 โครโมโซม ซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของเซลล์หรือสิ่งมีชีวิตที่มีปัจจัยกำหนดทางพันธุกรรม (ยีน) ตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไป ซึ่งพ่อแม่มีความแตกต่างกัน วิธีการรวมตัวใหม่หรือพันธุวิศวกรรมในหลอดทดลองประกอบด้วยการแยกหรือสังเคราะห์ DNA จากสิ่งมีชีวิตหรือเซลล์ที่แตกต่างกันการได้รับโมเลกุล DNA ลูกผสมการนำโมเลกุลลูกผสม (ลูกผสม) เข้าไปในเซลล์ที่มีชีวิตสร้างเงื่อนไขสำหรับการแสดงออกและการหลั่งของผลิตภัณฑ์ที่เข้ารหัส โดยยีน

ยีนที่เข้ารหัสโครงสร้างบางอย่างจะถูกแยกออก (โคลน) เช่นนี้ (โครโมโซม พลาสมิด) หรือกำหนดเป้าหมายจากการก่อตัวทางพันธุกรรมเหล่านี้โดยใช้เอนไซม์จำกัด เอ็นไซม์เหล่านี้และมากกว่าหนึ่งพันตัวเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีความสามารถในการตัดดีเอ็นเอด้วยพันธะจำเพาะจำนวนมาก ซึ่งเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับพันธุวิศวกรรม เมื่อเร็วๆ นี้ มีการค้นพบเอนไซม์ที่แยก RNA ออกจากพันธะบางชนิด คล้ายกับเอนไซม์จำกัด DNA เอนไซม์เหล่านี้เรียกว่าไรโบไซม ยีนที่ค่อนข้างเล็กสามารถผลิตได้โดยการสังเคราะห์ทางเคมี ในการทำเช่นนี้ ก่อนอื่นพวกเขาจะถอดรหัสจำนวนและลำดับของกรดอะมิโนในโมเลกุลโปรตีนของสาร จากนั้นค้นหาลำดับของนิวคลีโอไทด์ในยีนจากข้อมูลนี้ เนื่องจากกรดอะมิโนแต่ละตัวสอดคล้องกับนิวคลีโอไทด์สามตัว (โคดอน) การใช้เครื่องสังเคราะห์เสียงทำให้เกิดยีนที่คล้ายกับยีนธรรมชาติถูกสร้างขึ้นทางเคมี ยีนเป้าหมายที่ได้รับจากวิธีใดวิธีหนึ่งจะถูกหลอมรวมด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ลิกาสกับยีนอื่น ซึ่งใช้เป็นเวกเตอร์เพื่อรวมยีนลูกผสมเข้ากับเซลล์ พลาสมิด แบคทีเรีย ไวรัสในมนุษย์ สัตว์ และพืช สามารถทำหน้าที่เป็นพาหะได้ ยีนที่แสดงออกในรูปแบบของ DNA รีคอมบิแนนท์ (พลาสมิด, ฟาจ, DNA ของไวรัส) จะถูกแทรกเข้าไปในแบคทีเรียหรือ เซลล์สัตว์ซึ่งได้รับคุณสมบัติใหม่ - ในการผลิตสารที่ผิดปกติสำหรับเซลล์นี้ซึ่งเข้ารหัสโดยยีนที่แสดงออก E. coli, B. subtilis, pseudomonads, nontyphoidal Salmonella serovar, ยีสต์และไวรัส มักถูกใช้เป็นผู้รับยีนที่แสดงออก ยาหลายร้อยชนิดเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์และสัตวแพทย์ถูกสร้างขึ้นโดยใช้พันธุวิศวกรรม ได้รับสายพันธุ์ที่ผลิตซ้ำซ้อนได้ ซึ่งหลายสายพันธุ์ถูกค้นพบ การประยุกต์ใช้จริง- วัคซีนดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อป้องกันโรคตับอักเสบบี, อินเตอร์ลิวกินส์-1, 2, 3, 6, อินซูลิน, ฮอร์โมนการเจริญเติบโต, อินเทอร์เฟรอน α, β, γ, ปัจจัยเนื้อร้ายของเนื้องอก, ไทมัสเปปไทด์, ไมอีโลเปปไทด์, กระตุ้นเนื้อเยื่อพลาสมิโนเจน, อิริโธรปัวอิติน ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์แล้ว แอนติเจนของเอชไอวี ปัจจัยการแข็งตัวของเลือด โมโนโคลนอลแอนติบอดี และแอนติเจนจำนวนมากเพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัย

วิธีการทางพันธุวิศวกรรม

1. การวิเคราะห์แบบไฮบริดเป็นวิธีหลักทางพันธุศาสตร์ ขึ้นอยู่กับการใช้ระบบการข้ามรุ่นมาหลายชั่วอายุคนเพื่อกำหนดธรรมชาติของการสืบทอดลักษณะและคุณสมบัติ

2. วิธีการลำดับวงศ์ตระกูลประกอบด้วยการใช้สายเลือด เพื่อศึกษารูปแบบการถ่ายทอดลักษณะรวมถึงโรคทางพันธุกรรม วิธีการนี้ใช้เป็นหลักในการศึกษาพันธุกรรมของมนุษย์และสัตว์ที่ผสมพันธุ์ช้า

3. วิธีไซโตเจเนติกส์ใช้เพื่อศึกษาโครงสร้างของโครโมโซม การจำลองและการทำงานของโครโมโซม การจัดเรียงโครโมโซมใหม่ และความแปรปรวนของจำนวนโครโมโซม ด้วยความช่วยเหลือของไซโตเจเนติกส์จะมีการระบุโรคและความผิดปกติต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการรบกวนโครงสร้างของโครโมโซมและการเปลี่ยนแปลงจำนวน

4. วิธีประชากรคงที่ใช้ในการประมวลผลผลลัพธ์ของการผสมข้ามพันธุ์ ศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างลักษณะ วิเคราะห์โครงสร้างทางพันธุกรรมของประชากร ฯลฯ

5. วิธีอิมมูโนเจเนติกส์ ได้แก่ วิธีทางเซรุ่มวิทยา วิธีอิมมูโนอิเล็กโตรโฟเรซิส เป็นต้น ซึ่งใช้ในการศึกษากลุ่มเลือด โปรตีน และเอนไซม์ในซีรั่มของเนื้อเยื่อในเลือด สามารถใช้เพื่อสร้างความไม่ลงรอยกันทางภูมิคุ้มกัน ระบุภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง ฯลฯ

6. วิธีออนโทเจเนติกส์ใช้ในการวิเคราะห์การกระทำและการสำแดงของยีนในการสร้างออนโตเจเนซิสภายใต้สภาพแวดล้อมต่างๆ เพื่อศึกษาปรากฏการณ์ทางพันธุกรรมและความแปรปรวนจะใช้วิธีการทางชีวเคมี สรีรวิทยา และวิธีการอื่น ๆ

เทคโนโลยีรีคอมบิแนนท์ DNA ใช้วิธีการดังต่อไปนี้:

1. ความแตกแยกเฉพาะของ DNA โดยนิวคลีเอสที่จำกัด เร่งการแยกและการจัดการของยีนแต่ละตัว

2. การจัดลำดับนิวคลีโอไทด์ทั้งหมดอย่างรวดเร็วในส่วน DNA บริสุทธิ์ ซึ่งทำให้สามารถกำหนดขอบเขตของยีนและลำดับกรดอะมิโนที่เข้ารหัสโดยมัน

3. การสร้างดีเอ็นเอรีคอมบิแนนท์

4. การผสมกรดนิวคลีอิกซึ่งทำให้สามารถตรวจจับลำดับ RNA หรือ DNA ที่เฉพาะเจาะจงได้อย่างแม่นยำและความไวมากขึ้น

5. การโคลน DNA: การขยายภายนอกร่างกายโดยใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรสหรือการนำชิ้นส่วน DNA เข้าไปในเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งหลังจากการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว จะทำซ้ำชิ้นส่วนนี้ในหน่วยล้านชุด

6. การแนะนำ recombinant DNA เข้าสู่เซลล์หรือสิ่งมีชีวิต

แก่นแท้ของพันธุวิศวกรรมมีดังต่อไปนี้: นักชีววิทยารู้ว่ายีนใดรับผิดชอบต่ออะไร แยกมันออกจาก DNA ของสิ่งมีชีวิตหนึ่งและรวมเข้ากับ DNA ของอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่ง เป็นผลให้เซลล์สามารถถูกบังคับให้สังเคราะห์โปรตีนใหม่ซึ่งทำให้ร่างกายมีคุณสมบัติใหม่ เรารู้ว่าการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมเกิดขึ้นในธรรมชาติ แต่เฉพาะระหว่างบุคคลในสายพันธุ์เดียวกันเท่านั้น กรณีของการผสมข้ามสายพันธุ์ระหว่างบุคคล (เช่น สุนัขและหมาป่า) ถือเป็นข้อยกเว้น การถ่ายโอนยีนจากพ่อแม่ไปยังลูกหลานในสายพันธุ์เดียวกันเรียกว่าแนวตั้ง เนื่องจากตามกฎแล้วผลลัพธ์ของแต่ละบุคคลจะคล้ายกับพ่อแม่มาก โดยธรรมชาติแล้ว เครื่องมือทางพันธุกรรมจึงมีความแม่นยำสูงและรับประกันความคงตัวของแต่ละสายพันธุ์ ทั้งหมดนี้เป็นไปได้ด้วยเอนไซม์ - การก่อตัวของโปรตีนซึ่งรับผิดชอบในการจัดระเบียบการทำงานของเซลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เอนไซม์ เช่น เอนไซม์จำกัดสามารถถูกกล่าวถึงได้ หน้าที่ประการหนึ่งคือปกป้องเซลล์จากยีนแปลกปลอม DNA แปลกปลอมถูกตัดออกโดยหน่วยพิทักษ์ที่เชื่อถือได้นี้ออกเป็นส่วนๆ และมีเอนไซม์จำกัดที่แตกต่างกันจำนวนมาก ซึ่งแต่ละเอนไซม์จะโจมตีในตำแหน่งที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด โดยการเลือกชุดของเอนไซม์ดังกล่าว คุณสามารถแยกชิ้นส่วนโมเลกุลออกเป็นส่วนที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย ถ้าอย่างนั้นคุณต้องเชื่อมต่อพวกมัน แต่ในรูปแบบใหม่ คุณสมบัติตามธรรมชาติของสารพันธุกรรมในการกลับมารวมตัวกันอีกครั้งช่วยได้ที่นี่ เอนไซม์ Ligase ยังช่วยในเรื่องนี้ด้วย โดยมีหน้าที่เชื่อมโยงโมเลกุลทั้งสองเข้าด้วยกันเพื่อสร้างพันธะเคมีใหม่ขึ้นมา มันเป็นโมเลกุล DNA ที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมใหม่ ในพันธุวิศวกรรม การก่อตัวดังกล่าวเรียกว่าเวกเตอร์ ของเขา งานหลัก– ถ่ายโอนโปรแกรมการสืบพันธุ์ใหม่ไปยังสิ่งมีชีวิตที่มีจุดประสงค์เพื่อการนี้ แต่อย่างหลังสามารถเพิกเฉย ปฏิเสธมัน และได้รับคำแนะนำจากโปรแกรมพันธุกรรมพื้นเมืองเท่านั้น

สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้เนื่องจากปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรียและการถ่ายเลือดในมนุษย์และสัตว์ สาระสำคัญของมันคือหากเซลล์ของร่างกายดูดซับโมเลกุล DNA อิสระจาก สิ่งแวดล้อมแล้วมันจะรวมมันเข้ากับจีโนมเสมอ สิ่งนี้ทำให้เกิดการปรากฏตัวในเซลล์ที่มีลักษณะทางพันธุกรรมใหม่ที่ถูกโปรแกรมไว้ใน DNA ที่ถูกดูดซึม ดังนั้น เพื่อให้โปรแกรมพันธุกรรมใหม่เริ่มทำงาน มีเพียงสิ่งเดียวเท่านั้นที่จำเป็น - เพื่อให้มันจบลงในเซลล์ที่ต้องการ นี่ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำ เนื่องจากการก่อตัวที่ซับซ้อนเช่นเซลล์มีกลไกป้องกันมากมายที่ป้องกันไม่ให้วัตถุแปลกปลอมทะลุเข้าไป อุปสรรคใด ๆ ก็สามารถข้ามไปได้ เริ่มต้นด้วยสิ่งเล็ก ๆ เช่นการนำยีนจากต่างประเทศเข้าสู่แบคทีเรีย ในฐานะเวกเตอร์มันค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะใช้พลาสมิด - โมเลกุล DNA แบบวงกลมที่มีขนาดเล็กซึ่งอยู่ในเซลล์นอกโครโมโซมและมีลักษณะทางเพศเพิ่มเติม แบคทีเรียจะแลกเปลี่ยนพลาสมิดอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องยากที่จะตั้งโปรแกรมโมเลกุลที่ระบุใหม่และส่งเข้าไปในเซลล์ เป็นการยากกว่ามากที่จะแนะนำยีนสำเร็จรูปเข้าไปในเครื่องมือทางพันธุกรรมของเซลล์พืชและสัตว์ ที่นี่ไวรัสเข้ามาช่วยเหลือ - องค์ประกอบทางพันธุกรรมที่อยู่ในเปลือกโปรตีนและสามารถส่งผ่านจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งได้ โมเลกุล DNA ของไวรัส หรือฟาจ เหมาะสำหรับงานประเภทนี้ พวกมันถูก "เปลี่ยนแปลง" ตามพารามิเตอร์ที่ต้องการและรวมอยู่ในเครื่องมือทางพันธุกรรมของสัตว์หรือสิ่งมีชีวิตในพืช ดำเนินการแล้ว รหัสพันธุกรรมเริ่มทำงาน บางครั้งอาจมีความล้มเหลวหากยีนบางตัวของ DNA ใหม่กลายเป็น "เงียบ" มีสิ่งเหล่านี้มากมายในทุกร่างกาย ในสิ่งมีชีวิตบางชนิดพวกมันทำงานได้อย่างสมบูรณ์ ในขณะที่สิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่ได้แสดงออกมาให้เห็นเลย การทับซ้อนและข้อบกพร่องจะถูกนำมาพิจารณาและวิเคราะห์อย่างรอบคอบ งานกำลังศึกษาการรวมกันของยีนต่างๆ: การนำบางส่วนออกจากโมเลกุลหรือในทางกลับกัน - การเพิ่มส่วนประกอบที่ไม่มีลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตที่กำหนดเลย การถ่ายโอนยีนในแนวนอนใน uprokaryotes ไม่ได้เป็นเพียงผลทางห้องปฏิบัติการของพันธุวิศวกรรม แต่เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติทั่วไป

มีการสร้างกลไกหลักสามประการของการถ่ายโอนด้านข้าง: การเปลี่ยนแปลง การผันคำกริยา และการถ่ายโอน

1. การเปลี่ยนแปลงเป็นการทำงานทางสรีรวิทยาปกติของการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมในแบคทีเรียบางชนิด

2. การผันคำกริยามีข้อจำกัดน้อยที่สุดในการแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมระหว่างสายพันธุ์ แต่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสทางกายภาพอย่างใกล้ชิดระหว่างจุลินทรีย์ ซึ่งทำได้ง่ายดายที่สุดในแผ่นชีวะ

3. การถ่ายโอน (จากภาษาละติน transductio - การเคลื่อนไหว) คือการถ่ายโอนสารพันธุกรรมจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งด้วยความช่วยเหลือของไวรัสบางชนิด (แบคทีเรีย) ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางพันธุกรรมของเซลล์ผู้รับ

ให้มากที่สุด โรคที่เป็นอันตรายที่เกิดจากไวรัสในสัตว์และมนุษย์ ได้แก่ โรคพิษสุนัขบ้า ไข้ทรพิษ ไข้หวัดใหญ่ โปลิโอ เอดส์ ไวรัสตับอักเสบ ฯลฯ ไวรัสมีความรุนแรง - นี่คือระดับของการกระทำที่ทำให้เกิดโรคของจุลินทรีย์ ถือได้ว่าเป็นความสามารถในการปรับตัวเข้ากับร่างกายของโฮสต์และเอาชนะกลไกการป้องกันของมันได้

ข้อดีของพันธุวิศวกรรม:

A) ด้วยความช่วยเหลือของพันธุวิศวกรรม คุณสามารถเพิ่มปริมาณของสารที่มีประโยชน์และวิตามินในผลิตภัณฑ์ดัดแปลงพันธุกรรมได้ เมื่อเทียบกับพันธุ์ที่ "บริสุทธิ์" เช่น สามารถ “ใส่” วิตามินเอ ลงในข้าวเพื่อนำไปปลูกในพื้นที่ที่คนขาดได้

B) มีความเป็นไปได้ที่จะขยายพื้นที่สำหรับการหว่านพืชผลทางการเกษตรอย่างมีนัยสำคัญโดยการปรับให้เข้ากับสภาวะที่รุนแรง เช่น ความแห้งแล้งและความหนาวเย็น

C) โดยการดัดแปลงพันธุกรรมพืช สามารถลดความเข้มข้นของการบำบัดภาคสนามด้วยยาฆ่าแมลงและสารกำจัดวัชพืชลงได้อย่างมาก ตัวอย่างที่เด่นชัดที่นี่คือการแนะนำยีนของแบคทีเรียดิน Bacillusthuringiensis ที่เสร็จสมบูรณ์แล้วในจีโนมข้าวโพด ซึ่งช่วยให้พืชได้รับการปกป้องในตัวเองอยู่แล้ว ซึ่งเรียกว่าสารพิษบีที และนักพันธุศาสตร์ระบุว่า ทำให้การประมวลผลเพิ่มเติมไม่มีจุดหมาย

D) สามารถให้อาหารดัดแปลงพันธุกรรมได้ สรรพคุณทางยา- นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างกล้วยที่มีสารทวารหนักและสลัดที่ผลิตวัคซีนป้องกันโรคตับอักเสบบีได้แล้ว

ง) อาหารที่ทำจากพืชดัดแปลงพันธุกรรมอาจมีราคาถูกกว่าและมีรสชาติดีกว่า

E) ประเภทที่ดัดแปลงจะช่วยแก้ปัญหาบางอย่าง ปัญหาสิ่งแวดล้อม- พืชได้รับการออกแบบให้ดูดซับสังกะสี โคบอลต์ แคดเมียม นิกเกิล และโลหะอื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพจากดินที่ปนเปื้อนของเสียจากอุตสาหกรรม

จ) พันธุวิศวกรรมจะปรับปรุงคุณภาพชีวิต และมีแนวโน้มที่จะยืดเยื้อออกไปอย่างมาก มีความหวังที่จะค้นพบยีนที่รับผิดชอบต่อความชราของร่างกายและสร้างขึ้นใหม่

ข้อเสียของพันธุวิศวกรรม:

ปัจจุบันพันธุวิศวกรรมยังมีความไม่สมบูรณ์ทางเทคนิค เนื่องจากไม่สามารถควบคุมกระบวนการใส่ยีนใหม่ได้ การผสมพันธุ์พืชและสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมก่อให้เกิดอันตรายบางประการเนื่องจากการพัฒนาและพฤติกรรมที่ไม่สามารถคาดเดาได้ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

ความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อม:

1) การเกิดขึ้นของศัตรูพืชขั้นสูง

2) การหยุดชะงักของสมดุลทางธรรมชาติ

3) การปล่อยยีนออกจากการควบคุม

ความเสี่ยงทางการแพทย์:

1) เพิ่มอันตรายจากสารก่อภูมิแพ้;

2) ความเป็นพิษที่เป็นไปได้และอันตรายต่อสุขภาพ

3) ความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ

4) ไวรัสใหม่และอันตรายอาจเกิดขึ้น

เหตุผลทางเศรษฐกิจและสังคมที่ทำให้พืชดัดแปลงพันธุกรรมถูกพิจารณาว่าเป็นอันตราย:

1. สิ่งเหล่านี้เป็นภัยคุกคามต่อความอยู่รอดของเกษตรกรรายย่อยหลายล้านคน

2. พวกเขาจะมุ่งการควบคุมทรัพยากรอาหารของโลกให้อยู่ในมือของคนกลุ่มเล็กๆ มีเพียงสิบบริษัทเท่านั้นที่สามารถควบคุม 85% ของตลาดเคมีเกษตรทั่วโลกได้

3. พวกเขาจะลิดรอนเสรีภาพของผู้บริโภคชาวตะวันตกในการเลือกซื้อผลิตภัณฑ์

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับพันธุวิศวกรรม

1. ข้อเท็จจริง ในปี พ.ศ. 2548 มีการวางแผนที่จะใช้จ่ายมากกว่า 5 พันล้านดอลลาร์ในผลิตภัณฑ์และบริการด้านเทคโนโลยีชีวภาพในสาขาสัตวแพทยศาสตร์ในสหรัฐอเมริกา ตามที่กระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกา (USDA) ระบุว่า ประเภทต่างๆออกใบอนุญาตผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีชีวภาพสำหรับสัตว์จำนวน 105 ฉบับ ได้แก่วัคซีนสำหรับสัตวแพทย์ ผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพ และเครื่องมือวินิจฉัย

2. ข้อเท็จจริง สิ่งมีชีวิตชนิดแรกที่ได้รับโดยใช้พันธุวิศวกรรม - ปลาสวยงาม GloFish - ปรากฏในตลาดในเดือนมกราคม พ.ศ. 2547 ยีนดอกไม้ทะเลถูกฝังอยู่ในพวกมัน และถ้าคุณสังเกตปลาเหล่านี้ในความมืด พวกมันจะเรืองแสงเป็นแสงสีแดงสด

3. ข้อเท็จจริง สัตว์เลี้ยง เช่น สุนัขและแมวได้รับประโยชน์อย่างมากจากวัคซีนและชุดตรวจวินิจฉัยที่ใช้เทคโนโลยีชีวภาพ

4. ข้อเท็จจริง การศึกษาพบว่าโคลนสัตว์กิน ดื่ม และประพฤติในลักษณะเดียวกับสัตว์ทั่วไปทุกประการ

5. ข้อเท็จจริง สัตว์ใกล้สูญพันธุ์อย่างน้อยสามสายพันธุ์ได้รับการโคลนนิ่งสำเร็จแล้ว ได้แก่ มูฟลอนยุโรป กระทิงป่า และวัวบันเต็ง คุณสามารถเห็นนกบันเตงโคลนได้ที่สวนสัตว์ซานดิเอโก รัฐแคลิฟอร์เนีย

6. ข้อเท็จจริง ในปี 1984 ในคลินิกแห่งหนึ่งในอเมริกา ได้มีการปลูกฝังหัวใจลิงบาบูนให้กับคนไข้ ซึ่งทำงานได้ 20 วัน ปัจจุบัน แพทย์ใช้ลิ้นหัวใจหมูเพื่อปลูกถ่ายให้เป็นมนุษย์เป็นประจำ และยังปลูกถ่ายผิวหนังของสัตว์เหล่านี้ไปให้กับคนที่มีอาการไหม้อีกด้วย นักวิจัยหลายกลุ่มใน ประเทศต่างๆกำลังทำงานเพื่อสร้างสุกรดัดแปลงพันธุกรรม ซึ่งเมื่อปลูกถ่ายอวัยวะแล้ว จะไม่ถูกปฏิเสธโดยระบบภูมิคุ้มกันของเขา

7. ข้อเท็จจริง สัตว์ที่เลี้ยงโดยใช้เทคโนโลยีชีวภาพหากแตกต่างจากสัตว์ทั่วไปก็คือ ด้านที่ดีกว่า: การโคลนนิ่งและพันธุวิศวกรรมเป็นเพียงเครื่องมืออีกประการหนึ่งในการเพาะพันธุ์สายพันธุ์ใหม่และผู้คนทำเช่นนี้โดยไม่รู้ตัวมาเป็นเวลาหลายพันปีหรือประมาณร้อยปีโดยอาศัยข้อมูลทางพันธุกรรม นักวิทยาศาสตร์และช่างเทคนิคดูแลสัตว์ทดลองได้ดีกว่าเกษตรกรดูแลฝูงสัตว์ทั่วไปของเขามาก

8. ข้อเท็จจริง นักวิทยาศาสตร์หลายกลุ่มในประเทศต่างๆ ได้ตรวจสอบเนื้อและนมของสัตว์โคลนเพื่อหาตัวบ่งชี้หลายร้อยรายการ และไม่พบความแตกต่างจากเนื้อสัตว์และนมของสัตว์ที่ตั้งครรภ์ด้วยวิธีปกติ

9. ข้อเท็จจริง แท้จริงแล้ว เมื่อทำการโคลนหรือผลิตสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม เอ็มบริโอจำนวนมากจะไม่สามารถทำงานได้ และอัตราการเสียชีวิตระหว่างการคลอดบุตรก็สูงกว่าการเพาะพันธุ์สัตว์ทั่วไป

10. ข้อเท็จจริง โดยทั่วไป สถานะสุขภาพของโคลนและสัตว์ดั้งเดิมไม่แตกต่างกัน - สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการวิจัยสิบปีรวมถึง สถาบันการศึกษาแห่งชาติวิทยาศาสตร์สหรัฐอเมริกา

11. ข้อเท็จจริง สัตว์ - โคลนและสัตว์ที่ใช้ในพันธุวิศวกรรมได้รับการดูแลตามข้อสังเกตของสัตวแพทย์ แสดงให้เห็นด้วยความระมัดระวังเป็นพิเศษ

12. ข้อเท็จจริง ในความเป็นจริง ดอลลี่มีอายุยืนยาวกว่าแกะปกติ และเสียชีวิตเมื่ออายุมากเนื่องจากโรคข้ออักเสบ การเสียชีวิตนั้นเนื่องมาจากวัยชราตามปกติและไม่เกี่ยวอะไรกับการที่เธอถูกโคลนนิ่ง

สร้างเมื่อ 30/08/2554 17:33 น

แมวเรืองแสงในที่มืด? นี่อาจฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์ แต่มันมีมานานหลายปีแล้ว กะหล่ำปลีที่ก่อให้เกิดพิษแมงป่อง? ทำ. โอ้ และครั้งต่อไปที่คุณต้องการวัคซีน แพทย์อาจจะให้กล้วยแก่คุณ

สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมเหล่านี้และสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมอื่นๆ มีอยู่ในปัจจุบัน DNA ของพวกมันได้รับการเปลี่ยนแปลงและผสมกับ DNA อื่นๆ เพื่อสร้างยีนชุดใหม่ทั้งหมด คุณอาจไม่รู้ แต่สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมจำนวนมากเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของชีวิตและแม้แต่ส่วนหนึ่งของโภชนาการในชีวิตประจำวัน ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกา ข้าวโพดประมาณ 45% และถั่วเหลือง 85% ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม และร้านขายของชำประมาณ 70-75% บนชั้นวางในร้านขายของชำมีส่วนผสมที่ดัดแปลงพันธุกรรม

ด้านล่างนี้คือรายชื่อพืชและสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมที่แปลกประหลาดที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน

เรืองแสงในที่มืดแมว

ในปี 2550 นักวิทยาศาสตร์ชาวเกาหลีใต้ได้เปลี่ยนแปลง DNA ของแมวเพื่อให้เรืองแสงในที่มืด จากนั้นจึงนำ DNA นั้นไปโคลนนิ่งแมวตัวอื่น ๆ จากนั้นจึงสร้างกลุ่มแมวที่มีขนฟูและเรืองแสงได้ทั้งหมด เขาทำดังนี้: นักวิจัยนำเซลล์ผิวหนังจากเตอร์กิชแองโกรัสตัวผู้ และใช้ไวรัส เพื่อแนะนำคำแนะนำทางพันธุกรรมในการผลิตโปรตีนเรืองแสงสีแดง จากนั้นเขาก็วางนิวเคลียสที่ถูกดัดแปลงทางพันธุกรรมลงในไข่เพื่อทำการโคลนนิ่ง และเอ็มบริโอจะถูกฝังกลับเข้าไปในแมวผู้บริจาค ทำให้พวกมันเป็นตัวแทนแม่สำหรับโคลนนิ่งของพวกมันเอง

แล้วทำไมคุณถึงต้องการสัตว์เลี้ยงที่เพิ่มเป็นสองเท่าของไฟกลางคืน? นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าสัตว์ที่มีโปรตีนเรืองแสงจะทำให้สามารถศึกษาโรคทางพันธุกรรมของมนุษย์โดยใช้โปรตีนเหล่านี้ได้

หมูอีโค

หมูนิเวศหรือที่นักวิจารณ์เรียกมันว่าแฟรงเกนสปิกนั้นเป็นหมูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้ย่อยและแปรรูปฟอสฟอรัสได้ดีขึ้น มูลสุกรอุดมไปด้วยฟอสฟอรัสในรูปแบบไฟเตต ดังนั้นเมื่อเกษตรกรใช้เป็นปุ๋ย สารเคมีจะเข้าไปอยู่ในแหล่งต้นน้ำและทำให้เกิดสาหร่ายบาน ซึ่งในทางกลับกันจะทำลายออกซิเจนในน้ำและทำลายสิ่งมีชีวิตในน้ำ

พืชต่อสู้กับมลพิษ

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันกำลังทำงานเพื่อพัฒนาต้นป็อปลาร์ที่สามารถทำความสะอาดพื้นที่ปนเปื้อนโดยการดูดซับสารปนเปื้อนที่พบในน้ำใต้ดินผ่านระบบรากของพวกมัน จากนั้นพืชจะสลายสารมลพิษให้เป็นผลพลอยได้ที่ไม่เป็นอันตราย ซึ่งจะถูกดูดซึมโดยราก ลำต้น และใบ หรือปล่อยออกสู่อากาศ

ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ พืชดัดแปรพันธุกรรมสามารถกำจัดไตรคลอโรเอทิลีนได้มากถึง 91% สารละลายของเหลวซึ่งเป็นสารเคมีที่มีการปนเปื้อนในน้ำบาดาลที่พบบ่อยที่สุด

กะหล่ำปลีมีพิษ

เมื่อเร็วๆ นี้ นักวิทยาศาสตร์ได้แยกยีนที่ทำให้เกิดพิษในหางของแมงป่อง และเริ่มมองหาวิธีที่จะนำมันเข้าไปในกะหล่ำปลี เหตุใดจึงต้องมีกะหล่ำปลีพิษ? เพื่อลดการใช้ยาฆ่าแมลงพร้อมทั้งป้องกันไม่ให้หนอนผีเสื้อทำลายพืชผล พืชดัดแปลงพันธุกรรมนี้จะผลิตพิษที่ฆ่าหนอนผีเสื้อหลังจากที่มันกัดใบ แต่สารพิษได้ถูกดัดแปลงให้ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์

ใยปั่นแพะ

ใยแมงมุมที่แข็งแกร่งและยืดหยุ่นถือเป็นวัสดุที่มีคุณค่ามากที่สุดชนิดหนึ่งของธรรมชาติ และสามารถนำมาใช้ผลิตผลิตภัณฑ์ได้หลายประเภท ตั้งแต่เส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้นไปจนถึงสายชูชีพ หากสามารถผลิตในปริมาณเชิงพาณิชย์ได้ ในปี 2000 Nexia Biotechnologies กล่าวว่ามีวิธีแก้ปัญหา: แพะที่ผลิตโปรตีนใยแมงมุมในนมของพวกเขา

นักวิจัยได้ใส่ยีนนั่งร้านใยแมงมุมเข้าไปใน DNA ของแพะ เพื่อที่สัตว์จะผลิตโปรตีนใยแมงมุมได้เฉพาะในนมเท่านั้น "นมไหม" นี้สามารถนำมาใช้ผลิตวัสดุใยแมงมุมที่เรียกว่า "Biosteel" ได้

ปลาแซลมอนที่โตเร็ว

ปลาแซลมอนดัดแปลงพันธุกรรมของ AquaBounty จะเติบโตเร็วกว่าปลาแซลมอนปกติถึงสองเท่า ภาพถ่ายแสดงปลาแซลมอนสองตัวที่มีอายุเท่ากัน บริษัทกล่าวว่าปลามีรสชาติ เนื้อสัมผัส สี และกลิ่นเหมือนกับปลาแซลมอนทั่วไป อย่างไรก็ตาม ยังคงมีข้อถกเถียงเกี่ยวกับความสามารถในการกินของมัน
ปลาแซลมอนแอตแลนติกดัดแปลงพันธุกรรมมีฮอร์โมนการเจริญเติบโตพิเศษจากปลาแซลมอนไชน็อก ซึ่งช่วยให้ปลาผลิตฮอร์โมนการเจริญเติบโตได้ ตลอดทั้งปี- นักวิทยาศาสตร์สามารถรักษาการทำงานของฮอร์โมนได้โดยใช้ยีนที่นำมาจากปลาคล้ายปลาไหลที่เรียกว่า American Eelpout ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเปลี่ยนฮอร์โมน

หากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและเครื่องดื่มของสหรัฐฯ ยาอนุมัติการขายปลาแซลมอน นี่จะเป็นครั้งแรกที่รัฐบาลสหรัฐฯ จะอนุญาตให้จำหน่ายสัตว์ดัดแปลงเพื่อการบริโภคของมนุษย์ ภายใต้กฎระเบียบของรัฐบาลกลาง ปลาดังกล่าวไม่จำเป็นต้องติดป้ายว่าเป็นปลาดัดแปลงพันธุกรรม

ซอสมะเขือเทศรส Savr

มะเขือเทศ Flavr Savr เป็นอาหารที่ปลูกเชิงพาณิชย์และดัดแปลงพันธุกรรมชนิดแรกที่ได้รับใบอนุญาตสำหรับการบริโภคของมนุษย์ ด้วยการเพิ่มยีนแอนติเจน Calgene หวังว่าจะชะลอกระบวนการสุกของมะเขือเทศเพื่อป้องกันกระบวนการอ่อนตัวและเน่าเปื่อย ในขณะเดียวกันก็รักษารสชาติและสีตามธรรมชาติไว้ได้ เป็นผลให้มะเขือเทศมีความอ่อนไหวต่อการขนส่งมากเกินไปและไม่มีรสจืดโดยสิ้นเชิง

วัคซีนกล้วย

ในไม่ช้า ผู้คนจะสามารถรับวัคซีนป้องกันไวรัสตับอักเสบบีและอหิวาตกโรคได้โดยการกัดกล้วย นักวิจัยประสบความสำเร็จในการออกแบบกล้วย มันฝรั่ง ผักกาดหอม แครอท และยาสูบเพื่อผลิตวัคซีน แต่พวกเขากล่าวว่ากล้วยเหมาะสำหรับจุดประสงค์นี้

เมื่อมีการเปลี่ยนรูปแบบไวรัสเข้าสู่ต้นกล้วยอ่อน สารพันธุกรรมของต้นกล้วยจะกลายเป็นส่วนถาวรของเซลล์พืชอย่างรวดเร็ว เมื่อต้นไม้โตขึ้น เซลล์ของมันจะผลิตโปรตีนของไวรัส แต่ไม่ใช่ส่วนที่ติดเชื้อของไวรัส เมื่อผู้คนกินกล้วยดัดแปลงพันธุกรรมที่เต็มไปด้วยโปรตีนของไวรัส ระบบภูมิคุ้มกันของพวกเขาจะสร้างแอนติบอดีเพื่อต่อสู้กับโรค สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับวัคซีนปกติ

วัวท้องอืดน้อยลง

วัวผลิตมีเทนในปริมาณมากอันเป็นผลมาจากกระบวนการย่อยอาหาร ผลิตโดยแบคทีเรียซึ่งเป็นผลพลอยได้จากอาหารที่อุดมด้วยเซลลูโลส เช่น หญ้าและหญ้าแห้ง มีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกที่ใหญ่เป็นอันดับสองรองจากคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงทำงานเพื่อสร้างวัวที่ผลิตก๊าซน้อยลง

นักวิจัยด้านการเกษตรจากมหาวิทยาลัยอัลเบอร์ตาได้ค้นพบแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดมีเทน และได้สร้างกลุ่มโคที่ผลิตก๊าซน้อยกว่าวัวทั่วไปถึง 25%

ต้นไม้ดัดแปลงพันธุกรรม

ต้นไม้กำลังได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้เติบโตเร็วขึ้น ให้เนื้อไม้ที่ดีขึ้น และแม้กระทั่งตรวจจับการโจมตีทางชีวภาพ ผู้เสนอต้นไม้ดัดแปลงพันธุกรรมกล่าวว่าเทคโนโลยีชีวภาพสามารถช่วยหยุดการตัดไม้ทำลายป่าและตอบสนองความต้องการไม้และกระดาษได้ เช่น ต้นยูคาลิปตัสออสเตรเลียถูกดัดแปลงให้ต้านทาน อุณหภูมิต่ำต้นสนธูปมีลิกนินน้อยกว่าซึ่งเป็นสารที่ทำให้ต้นไม้มีความแข็ง ในปี 2546 เพนตากอนยังมอบรางวัลแก่ผู้สร้างต้นสนที่เปลี่ยนสีระหว่างการโจมตีทางชีวภาพหรือทางเคมี

อย่างไรก็ตาม นักวิจารณ์กล่าวว่ายังมีความรู้ไม่เพียงพอว่าต้นไม้ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมส่งผลต่อสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติอย่างไร ท่ามกลางข้อเสียอื่นๆ พวกมันสามารถแพร่กระจายยีนไปยังต้นไม้ตามธรรมชาติหรือเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้

ไข่ยา

นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้สร้างไก่ดัดแปลงพันธุกรรมสายพันธุ์หนึ่งที่ผลิตยาต้านมะเร็งในไข่ของพวกมัน สัตว์เหล่านี้มีการเติมยีนของมนุษย์เข้าไปใน DNA ของพวกมัน ดังนั้นโปรตีนของมนุษย์จึงถูกหลั่งออกมาในไข่ขาว พร้อมด้วยโปรตีนทางการแพทย์ที่ซับซ้อน คล้ายกับยาที่ใช้รักษามะเร็งผิวหนังและโรคอื่นๆ

ไข่ต่อสู้กับโรคเหล่านี้มีอะไรกันแน่? ไก่วางไข่ด้วย miR24 ซึ่งเป็นโมเลกุลที่สามารถรักษาได้ เนื้องอกร้ายและโรคข้ออักเสบ เช่นเดียวกับยา interferon b-1a ของมนุษย์ ซึ่งเป็นยาต้านไวรัสที่คล้ายคลึงกับยารักษาโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งในปัจจุบัน

พืชตรึงคาร์บอนอย่างแข็งขัน

มนุษย์เพิ่มคาร์บอนประมาณเก้ากิกะตันสู่ชั้นบรรยากาศในแต่ละปี และพืชดูดซับคาร์บอนได้ประมาณห้ากิกะตัน คาร์บอนที่เหลือมีส่วนทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกและภาวะโลกร้อน แต่นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อสร้างพืชดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อดักจับคาร์บอนที่ตกค้าง

คาร์บอนสามารถคงอยู่ในใบ กิ่ง เมล็ดพืช และดอกของพืชได้นานหลายสิบปี และสิ่งที่อยู่ในรากสามารถคงอยู่ได้นานหลายศตวรรษ ด้วยวิธีนี้ นักวิจัยหวังว่าจะสร้างพืชพลังงานชีวภาพที่มีระบบรากที่กว้างขวางซึ่งสามารถแยกและกักเก็บคาร์บอนไว้ใต้ดินได้ ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเกี่ยวกับการดัดแปลงพันธุกรรมพืชยืนต้น เช่น หญ้าสวิตช์และหญ้ามิสแคนทัส เนื่องจากมีระบบรากที่ใหญ่ อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้

ข้อเท็จจริงที่น่าเหลือเชื่อ

การดัดแปลงพันธุกรรมของพืชและสัตว์กลายเป็นข้อถกเถียงกันมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์สามารถเข้าถึงเทคโนโลยีได้มากขึ้น ถึงอย่างไรก็ตาม อันตรายที่อาจเกิดขึ้นการเปลี่ยนแปลง วิทยาศาสตร์ยังคงทดสอบและสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ที่น่าอัศจรรย์ต่อไป ด้านล่างนี้คือ 10 สิ่งที่แปลกประหลาดที่สุด

10. ปลาเรืองแสง (GloFish)

ปลาตัวนี้เป็นสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมชนิดแรกที่สามารถนำมาใช้เป็นสัตว์เลี้ยงได้ นี่คือปลาเซบิริชธรรมดาที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมของแมงกะพรุนเรืองแสงใน DNA ของมัน ในขั้นต้น การสร้างปลาดังกล่าวได้รับการวางแผนเพื่อให้ระบบสัญญาณมลพิษ แต่เมื่อเพิ่มดอกไม้ก็ชัดเจนว่าปลานั้นค่อนข้างมีชีวิตเพื่อที่จะ "เสนอตัว" ให้กับตลาดสัตว์เลี้ยง ปรากฏตัวครั้งแรกในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2546 ในสหรัฐอเมริกา

9. แอปเปิ้ล - องุ่น

ผลไม้ชนิดนี้เป็นผลไม้ที่ค่อนข้างใหม่ซึ่งเป็นลูกผสมทางพันธุกรรมของแอปเปิ้ลและองุ่น ผลไม้มีขนาดเท่าแอปเปิ้ล แต่เนื้อสัมผัสเหมือนองุ่น และมีรสชาติเหมือนกันทั้งสองอย่าง ในขั้นต้น การสร้างผลไม้นี้หมายถึงการให้วิตามินซีในปริมาณที่มากขึ้นแก่ประเทศโลกที่สาม เงินทุนส่วนใหญ่สำหรับการพัฒนาได้รับการจัดสรรโดย UNICEF

8.ลูกเกดยักษ์

เป็นลูกเกดธรรมดาชนิดหนึ่งที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมจนปัจจุบันมีขนาดใหญ่โตมหาศาล ลูกเกดยักษ์ได้รับการพัฒนา สถาบันแห่งชาติพันธุกรรมของญี่ปุ่นเกิดจากการที่ชาวญี่ปุ่นชื่นชอบผลไม้ขนาดใหญ่และเนื่องจากความนิยมในอาหารตะวันตก เช่น ลูกเกด เนื้อสัมผัสและรสชาติของผลไม้เหมือนกับของพ่อแม่ทางพันธุกรรม

7.ไม้ก๊อก-ต้นจุกยาง

ต้นคอร์กเป็นที่รู้จักมานานแล้วว่าใช้ในการทำจุกปิดขวดไวน์ แม้ว่าผู้ผลิตบางรายจะชอบจุกปิดพลาสติกก็ตาม อย่างไรก็ตาม ผู้ชื่นชอบไวน์ไม่รู้จักจุกปิดชนิดอื่นใดนอกจากไม้บัลซา เพื่อเอาใจนักอนุรักษ์แบบดั้งเดิมและลดต้นทุนสำหรับผู้ผลิตไวน์ SABIC Innovative Plastics ได้สร้างต้นไม้ที่เป็นลูกผสมระหว่างยางกับไม้ก๊อก ไม้ก๊อกที่ทำจากไม้ดังกล่าวดูเหมือนไม้ธรรมดา แต่ก็มีคุณสมบัติเป็นรูพรุนด้วยซ้ำ แต่ความเป็นพลาสติกและกลิ่นนั้นหักล้างที่มาของมัน ผู้ผลิตไวน์ที่มีชื่อเสียงรายหนึ่งตั้งข้อสังเกตว่าจุกไม้ก๊อกแบบใหม่คือสิ่งยิ่งใหญ่ที่สุดที่เกิดขึ้นกับสปาร์กลิ้งไวน์นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์ฟองสบู่

6. จิ้งจกอุมบุกุ

สิ่งมีชีวิตนี้เป็นสิ่งมีชีวิตเดียวในรายการนี้ที่ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นด้วยเหตุผลเชิงปฏิบัติ แต่เพียงเพื่อจุดประสงค์ในการพิสูจน์ว่ามันสามารถทำได้ วิศวกรพันธุศาสตร์ในซิมบับเวสามารถปลดล็อกสาย "บิน" ที่ซ่อนอยู่ใน DNA ของกิ้งก่า umbuku ซึ่งเป็นถิ่นที่อยู่ขนาดเล็กและหายากในแอฟริกา เชื่อกันว่ากิ้งก่าเหล่านี้สืบเชื้อสายมาจาก pterodactyl ซึ่งสูญเสียความสามารถในการบินไปเมื่อหลายล้านปีก่อน จนถึงปัจจุบัน มีการสร้างกิ้งก่าดังกล่าวเพียง 6 ตัวอย่างเท่านั้น พวกมันจะไม่ถูกปล่อยสู่ธรรมชาติเพราะมีความเสี่ยงที่จะผสมพันธุ์กัน

5. ต้นไม้กระดาษ

Paper Tree ได้รับการพัฒนาเป็นพิเศษเพื่อลดต้นทุนการผลิตในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ เมื่อเร็วๆ นี้ ความสนใจที่เพิ่มขึ้นในผลิตภัณฑ์กระดาษรีไซเคิลทำให้บริษัทในสวิสสร้างต้นไม้ที่มีใบเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสและสามารถใช้เป็นกระดาษเขียนได้เมื่อแห้ง ในภาพ คุณสามารถมองเห็นพนักงานของบริษัทใกล้กับลำต้นของต้นไม้ต้นหนึ่งที่บริษัทโฮลดิ้งเติบโตขึ้น

4. โดเลียน

นี่อาจเป็นตัวอย่างที่น่าทึ่งที่สุดว่าวิทยาศาสตร์สามารถไปได้ไกลแค่ไหนด้วยความรู้ด้านพันธุวิศวกรรมและเทคนิคการผสมข้ามพันธุ์ Dolion เป็นลูกผสมระหว่างสิงโตกับสุนัข เพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตนี้ (ปัจจุบันมีอยู่เพียง 3 โดเลียน ในภาพคือเร็กซ์ โดเลียนตัวแรกสุด) DNA แต่ละเส้นจากสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวจะต้องพันกันและสอดกลับเข้าไปในไข่ของแม่ Dolion มีความคล้ายคลึงกับ Liger (ลูกผสมระหว่างสิงโตกับเสือ) โดยมีข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือสามารถสร้าง Liger ได้โดยไม่ต้องจัดการ DNA ของสัตว์ก่อน

3. ต้นคริสต์มาสขนาดเล็ก

ต้นสปรูซขนาดเล็กเป็นต้นไม้ขนาดเล็กที่มีความสูงเพียง 2 ซม. เดิมทีถูกสร้างขึ้นเพื่อให้เป็นแหล่งของกลิ่นสปรูซเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมน้ำหอม อย่างไรก็ตาม ประโยชน์ของต้นไม้เหล่านี้ในพื้นที่อื่น ๆ ก็ตระหนักได้อย่างรวดเร็ว ปัจจุบันต้นสนจิ๋วนี้ได้รับความนิยมอย่างมากในฐานะพืชที่กินได้ในปาปัวนิวกินี ต้นไม้มีกลิ่นหอมอ่อนๆ ซึ่งเสริมด้วยกะทิ มักจะรับประทานเป็นของหวาน

2. แมงมุม-เฟิร์น

แมงมุมเฟิร์นเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเอกลักษณ์ที่สุดในรายการนี้ เนื่องจากเป็นเพียงตัวอย่างเดียวที่รวมพืชและสัตว์เข้าด้วยกัน จนถึงตอนนี้ เขาเป็นสัตว์ชนิดเดียวที่สามารถข้ามกับพืชได้สำเร็จ แมงมุมตัวนี้เป็นลูกผสมระหว่างแมงมุมหมาป่าอิตาลีกับปองเฟิร์น จุดประสงค์ของการข้ามอันแปลกประหลาดนี้คือเพื่อศึกษาอัตราการรอดของแมงมุมที่มีการพรางตัว "ในตัว" ผลการศึกษายังไม่ได้เผยแพร่

1. เลมูรัต

ด้วยความมั่งคั่งที่เพิ่มขึ้นของจีน ผู้หญิงจีนจำนวนมากกำลังมองหาสัตว์แปลก ๆ เพื่ออวดเงินของตน สิ่งนี้ส่งผลให้บริษัทวิจัยทางการแพทย์และวิทยาศาสตร์ของจีนจำนวนหนึ่งแข่งขันกันเพื่อหาแหล่งรายได้ใหม่นี้โดยการเพาะพันธุ์สัตว์ต่างๆ เข้าด้วยกัน ผู้ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุด (ทางการเงิน) คือสัตว์จำพวกลีมูรัต ตามชื่อเลย เป็นลูกผสมระหว่างสัตว์จำพวกลิงกับแมว สัตว์ยังคงขนนุ่มของแมวและสีของมันไว้ แต่หางลายและ ดวงตาสีเหลืองให้มันออกไปเหมือนสัตว์จำพวกลิง สิ่งมีชีวิตนี้ดุร้ายกว่าแมวธรรมดาเล็กน้อย แต่ก็ไม่ได้อันตรายไปกว่าสุนัขชิวาวา

เทคโนโลยีชีวภาพ วิศวกรรมเซลล์และพันธุศาสตร์ การโคลนนิ่ง

คำศัพท์และแนวคิดพื้นฐานที่ทดสอบในข้อสอบ:เทคโนโลยีชีวภาพ พันธุวิศวกรรม วิศวกรรมเซลล์

วิศวกรรมเซลล์และพันธุศาสตร์ เทคโนโลยีชีวภาพ

วิศวกรรมเซลลูล่าร์เป็นแนวทางทางวิทยาศาสตร์และการฝึกผสมพันธุ์ที่ศึกษาวิธีการผสมพันธุ์ของเซลล์ร่างกายที่เป็นของ ประเภทต่างๆความเป็นไปได้ของการโคลนเนื้อเยื่อหรือสิ่งมีชีวิตทั้งหมดจากแต่ละเซลล์

หนึ่งในวิธีการทั่วไปในการปรับปรุงพันธุ์พืชคือวิธีเดี่ยว - รับพืชเดี่ยวที่เต็มเปี่ยมจากสเปิร์มหรือไข่

ได้รับเซลล์ลูกผสมที่รวมคุณสมบัติของเซลล์เม็ดเลือดขาวในเลือดและเซลล์เนื้องอกที่กำลังแพร่พันธุ์อย่างแข็งขัน สิ่งนี้ช่วยให้คุณได้อย่างรวดเร็วและ ปริมาณที่ต้องการรับแอนติบอดี

การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ – ใช้เพื่อให้ได้เนื้อเยื่อพืชหรือสัตว์ และบางครั้งก็เป็นสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ในสภาพห้องปฏิบัติการ ในการปลูกพืช ใช้เพื่อเร่งการผลิตเส้นดิพลอยด์บริสุทธิ์หลังการบำบัด รูปแบบดั้งเดิมโคลชิซีน

พันธุวิศวกรรม– การเปลี่ยนแปลงจีโนไทป์ของจุลินทรีย์ที่กำหนดเป้าหมายและประดิษฐ์ขึ้นเพื่อให้ได้พืชผลที่มีคุณสมบัติที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

วิธีการพื้นฐาน– การแยกยีนที่จำเป็น การโคลนนิ่ง และการนำเข้าสู่สภาพแวดล้อมทางพันธุกรรมใหม่ วิธีการนี้รวมถึงขั้นตอนการทำงานดังต่อไปนี้:

– การแยกยีน ความสัมพันธ์กับโมเลกุล DNA ของเซลล์ที่สามารถสร้างยีนผู้บริจาคในเซลล์อื่น (รวมอยู่ในพลาสมิด)

– การนำพลาสมิดเข้าสู่จีโนมของเซลล์แบคทีเรียผู้รับ

– การเลือกสิ่งจำเป็น เซลล์แบคทีเรียเพื่อการใช้งานจริง

– การวิจัยในสาขาพันธุวิศวกรรมไม่เพียงขยายไปถึงจุลินทรีย์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงมนุษย์ด้วย มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติมา ระบบภูมิคุ้มกันในระบบการแข็งตัวของเลือดในด้านเนื้องอกวิทยา

การโคลนนิ่ง - จากมุมมองทางชีววิทยา การโคลนนิ่งเป็นการขยายพันธุ์พืชและสัตว์ โดยลูกหลานจะมีข้อมูลทางพันธุกรรมเหมือนกันกับพ่อแม่ ในธรรมชาติ พืช เห็ดรา และโปรโตซัวจะถูกโคลนนิ่ง กล่าวคือ สิ่งมีชีวิตที่สืบพันธุ์ได้ ในทศวรรษที่ผ่านมา คำนี้เริ่มใช้เมื่อนิวเคลียสของสิ่งมีชีวิตหนึ่งถูกย้ายไปยังไข่ของอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ตัวอย่างของการโคลนนิ่งดังกล่าวคือแกะดอลลี่อันโด่งดังซึ่งได้รับในอังกฤษในปี 1997

เทคโนโลยีชีวภาพ– กระบวนการใช้สิ่งมีชีวิตและกระบวนการทางชีวภาพในการผลิตยา ปุ๋ย และผลิตภัณฑ์อารักขาพืชชีวภาพ สำหรับการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ, การสกัดทางชีวภาพของโลหะมีค่าจากน้ำทะเล ฯลฯ

การรวมตัวเข้าไปในจีโนม โคไลยีนที่รับผิดชอบในการสร้างอินซูลินในมนุษย์ทำให้สามารถสร้างการผลิตฮอร์โมนนี้ทางอุตสาหกรรมได้

ในด้านการเกษตร พืชอาหารและอาหารสัตว์หลายสิบชนิดได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม ในการเลี้ยงปศุสัตว์ การใช้ฮอร์โมนการเจริญเติบโตที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีชีวภาพทำให้ผลผลิตน้ำนมเพิ่มขึ้น

โดยใช้ไวรัสดัดแปลงพันธุกรรมมาสร้างวัคซีนป้องกันโรคเริมในสุกร ด้วยความช่วยเหลือของยีนที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ซึ่งมีความสำคัญทางชีวภาพจำนวนหนึ่งเข้าสู่แบคทีเรีย สารออกฤทธิ์โดยเฉพาะฮอร์โมนและอินเตอร์เฟอรอน การผลิตของพวกเขาถือเป็นสาขาเทคโนโลยีชีวภาพที่สำคัญ

เนื่องจากความก้าวหน้าทางพันธุศาสตร์และวิศวกรรมเซลล์ สังคมจึงมีความกังวลมากขึ้นเกี่ยวกับการดัดแปลงสารพันธุกรรมที่เป็นไปได้ ข้อกังวลบางประการมีเหตุผลตามหลักทฤษฎี ตัวอย่างเช่น เป็นไปไม่ได้ที่จะแยกแยะการปลูกถ่ายยีนที่เพิ่มความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะของแบคทีเรียบางชนิด การสร้างรูปแบบใหม่ ผลิตภัณฑ์อาหารอย่างไรก็ตามงานเหล่านี้ถูกควบคุมโดยรัฐและสังคม ไม่ว่าในกรณีใด อันตรายจากโรค ภาวะทุพโภชนาการ และภาวะช็อกอื่นๆ มีมากกว่าการวิจัยทางพันธุกรรมมาก

อนาคตสำหรับพันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพ:

– การสร้างสิ่งมีชีวิตที่เป็นประโยชน์ต่อมนุษย์

– การได้รับยาใหม่

– การแก้ไขและแก้ไขโรคทางพันธุกรรม

ตัวอย่างของงาน

ส่วน ก

A1. การผลิตยา ฮอร์โมน และสารชีวภาพอื่น ๆ ดำเนินการไปในทิศทางเช่น

1) พันธุวิศวกรรม

2) การผลิตเทคโนโลยีชีวภาพ

3) อุตสาหกรรมการเกษตร

4) พืชไร่

A2. การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อใด?

1) เมื่อได้รับลูกผสมของแอปเปิ้ลและลูกแพร์

2) เมื่อทำการเพาะพันธุ์ถั่วเมล็ดเรียบบริสุทธิ์

3) หากจำเป็น ให้ปลูกถ่ายผิวหนังให้กับผู้ที่มีแผลไหม้

4) เมื่อได้รับกะหล่ำปลีและหัวไชเท้าในรูปแบบโพลีพลอยด์

ส่วนหนึ่งกับ

ค1. เหตุใดคนจำนวนมากในสังคมจึงกลัวผลิตภัณฑ์ดัดแปลงพันธุกรรม?

คำตอบ เทคโนโลยีชีวภาพ- ส่วน ก. A1 – 2. A2 —3. A3 – 1.

ส่วน ค. C1ความกลัวนี้ส่วนหนึ่งเกิดจากการขาดความเข้าใจว่าผลิตภัณฑ์ดัดแปลงพันธุกรรมคืออะไร และบางส่วนก็มีเหตุผล ผลิตภัณฑ์ดัดแปลงพันธุกรรมเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากพืชหรือสัตว์ดัดแปลงพันธุกรรม การผลิตของพวกเขาเกี่ยวข้องกับการปลูกถ่ายยีนเฉพาะที่นำมาจากแบคทีเรีย ตัวอย่าง: มันฝรั่งที่ทนต่อด้วงมันฝรั่งโคโลราโดถูกสร้างขึ้นโดยการนำยีนที่แยกได้จาก DNA ของเซลล์ในดิน ทูรินเจียนบาซิลลัส เข้าสู่พืช ซึ่งผลิตโปรตีนที่เป็นพิษต่อด้วงมันฝรั่งโคโลราโด พวกเขาใช้ตัวกลาง - เซลล์ Escherichia coli ใบมันฝรั่งเริ่มผลิตโปรตีนที่เป็นพิษต่อแมลงปีกแข็ง อันตรายอาจอยู่ที่ผลกระทบที่ไม่คาดคิดของโปรตีนที่ประสานงานโดยยีนที่ปลูกถ่ายต่อบุคคล อย่างไรก็ตามทุกอย่าง ผลที่ตามมาที่เป็นไปได้การปลูกถ่ายยีนได้รับการทดสอบอย่างรอบคอบในการทดลองระยะยาว

เมื่อวันที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2519 มีการสังเคราะห์ยีนเทียมเป็นครั้งแรกในรัฐแมสซาชูเซตส์ ในช่วงเวลานี้ วิทยาศาสตร์ก้าวหน้าไปไกลมาก วันนี้ให้เราจำไว้ว่าพันธุวิศวกรรมมีความสูงอย่างไม่น่าเชื่อในช่วง 4 ทศวรรษที่ผ่านมา

1. แมวเรืองแสง

เหลือเชื่อแต่เป็นความจริง: นักวิทยาศาสตร์ชาวเกาหลีใต้เปลี่ยน DNA ของแมวเพื่อให้สามารถเรืองแสงในที่มืดได้ เขาไม่ได้หยุดอยู่แค่นั้นและโคลนสัตว์เรืองแสงทั้งกลุ่มจาก DNA นี้ นักวิจัยได้นำเซลล์ผิวหนังของแมวแองโกราตัวผู้มาฉีดโปรตีนเรืองแสงสีแดงเข้าไป นิวเคลียสของเซลล์ที่ถูกดัดแปลงทางพันธุกรรมถูกใส่เข้าไปในไข่ที่ใช้ในการโคลนนิ่ง และเอ็มบริโอถูกฝังเข้าไปในแมวของผู้บริจาค ดังนั้นแมวผู้บริจาคจึงกลายเป็นแม่ตัวแทนสำหรับโคลนของตัวเอง

2. แครอท-อิมมูโนโมดูเลเตอร์

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียได้ปลูกฝังโปรตีน DNA ของมนุษย์ลงในแครอท ดังนั้นผักที่เราคุ้นเคยจึงได้รับคุณสมบัติของเครื่องกระตุ้นภูมิคุ้มกันและเสริมสร้าง ฟังก์ชั่นการป้องกันร่างกาย. นักวิทยาศาสตร์หวังว่าการกินแครอทดังกล่าวจะช่วยต่อสู้กับโรคที่เกี่ยวข้องกับระบบภูมิคุ้มกัน เช่น มะเร็งและเอดส์ได้สำเร็จ

3. กะหล่ำปลีมีพิษ

ผู้อยู่อาศัยในช่วงฤดูร้อนทุกคนรู้ดีว่าการต่อสู้กับหนอนกะหล่ำปลีนั้นยากแค่ไหน ตามธรรมชาติ- เราต้องใช้ยาฆ่าแมลงที่ไม่ดีต่อสุขภาพของเราเลย นักพันธุศาสตร์ได้แก้ไขปัญหานี้ด้วยวิธีของตนเอง พวกเขาแยกยีนที่ทำให้เกิดพิษในหางของแมงป่อง และเริ่มมองหาวิธีที่จะนำมันเข้าไปในกะหล่ำปลี พืชดัดแปลงพันธุกรรมดังกล่าวจะผลิตพิษที่ฆ่าผู้เสพได้ แต่การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะส่งผลต่อคนที่จะกินอย่างไร? นักวิทยาศาสตร์ก็ดูแลเรื่องนี้ด้วย สารพิษได้รับการแก้ไขให้ไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์โดยสิ้นเชิง

4. ปลาแซลมอนที่โตเร็ว

ปลาแซลมอนดัดแปลงพันธุกรรมจะเติบโตเร็วกว่าปลาแซลมอนทั่วไปมาก ประเด็นก็คือปลาชนิดนี้มีฮอร์โมนการเจริญเติบโตเพิ่มเติม นักวิทยาศาสตร์สามารถกระตุ้นฮอร์โมนนี้ได้โดยใช้ยีนที่นำมาจากปลาที่เรียกว่าเบลูก้าอเมริกัน ยีนนี้ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ฮอร์โมนการเจริญเติบโต จริงอยู่ ยังคงมีการถกเถียงกันเกี่ยวกับความสามารถในการกินของปลาแซลมอน แม้ว่าจะมีโครงสร้างเนื้อเยื่อ สี และกลิ่นของปลาแซลมอนทั่วไปก็ตาม

5. ใยปั่นแพะ

ใยแมงมุมถือเป็นวัสดุที่มีคุณค่ามากที่สุดชนิดหนึ่งในธรรมชาติ เนื่องจากเป็นหนึ่งในวัสดุที่แข็งแกร่งและยืดหยุ่นที่สุด จึงสามารถนำมาใช้ผลิตผลิตภัณฑ์ได้ตั้งแต่เส้นใยที่มนุษย์สร้างขึ้นไปจนถึงสายร่มชูชีพ ปัญหาคือการผลิตในปริมาณเชิงพาณิชย์ แต่ในปี 2000 บริษัทแห่งหนึ่งพบวิธีแก้ปัญหา นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาใส่ยีนนั่งร้านใยแมงมุมเข้าไปใน DNA ของแพะปกติ เพื่อที่สัตว์จะได้ผลิตโปรตีนใยแมงมุมในนมของมัน นักวิทยาศาสตร์เรียกวัสดุที่ผลิตในลักษณะนี้ว่า “ไบโอสตีล”

6.ไข่สมุนไพร

นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษสามารถเพาะพันธุ์ไก่ที่สามารถรักษามะเร็งในไข่ได้ ไก่มีการเติมยีนของมนุษย์เข้าไปใน DNA ของพวกมัน และนกดัดแปลงพันธุกรรมดังกล่าวจะวางไข่ที่มีโมเลกุล miR24 ซึ่งสามารถรักษาได้ เนื้องอกมะเร็งและโรคข้ออักเสบ ไข่เหล่านี้ก็ประกอบด้วย อินเตอร์เฟอรอนของมนุษย์ b-1a เป็นยาต้านไวรัสที่เหมือนกัน ยาแผนปัจจุบันจากโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง