.nu

שיעורי בית וחיבורים מבית ספר התיכון
לימודי חיפוש

הנדסה גנטית

במפות הנדסה גנטיות הבעל היה בכרומוזומים של גנים השונים הממוקמים ומראה גנים חושפים עד ידע detalj.Dessa הקטן פותח הזדמנויות עבורנו לשנות ולהחליף גנים והגנים הצבת באורגניזמים אחרים, כך שהם יכולים לעבוד עבור oss.Studierna של גנים אנושיים נותן לנו סיכוי טוב יותר כדי להבין ולמנוע מחלות תורשתיות. אדם עם גנים חולניים יכול להיות הזדמנות להימנע מהידבקות במחלה. ישנם גם סיכונים של הנדסה גנטית. רבים חוששים שהנדסה גנטית תשמש כדי לסנן אנשים עם מצבים גנטיים רעים. Gentek-nology הוא לא רק משהו שמשפיע על המתקנים הרפואיים שלנו, זה גם משפיע על רוב האנושות שלנו והחברה שלנו בכללותה.

טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי

טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי היא הבסיס של ההנדסה הגנטית כולו. זה מאפשר לנוע בחופשיות בין גנים בודדים, גזע או מין למשנהו. מקלט זה יכול להשיג נכסים חדשים לחלוטין. אורגניזמים שקיבלו מידע גנטי זר נקראים אורגניזמים מהונדסים. בהתחלה הם השתמשו רק בטכניקה זו כדי להקטין את צורות חיים כגון חיידקים ושמרים, אך לאחרונה היא החלה גם ליישם אותו לאורגניזמים כולל גבוהים יותר. צמחים ובעלי חיים ואפילו בני אדם שאתה משתמש בריפוי גנטי שמאוחר יותר היה מכוסה בייחסו זאת.

כאשר מיישם את טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי עושה שימוש במספר של ציוד טכני שונה. אחד החשוב ביותר הוא אנזימי הגבלה שנקרא הפועלים כסוג של מספריים ביולוגיים. זה היה כאשר החוקרים מצאו כי תנאים באנזימים אלה לטכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי נוצרו משום שעם העזרה של אלה יכול להיות "לחתוך" חלקים מגנים. היום אנחנו יודעים של מעל 900 אנזימי הגבלה. אנזימי ההגבלה שונים זה מזה על ידי "לחתוך" באג"ח שונים בשרשרת ה- DNA. כי זה יכול להיעשות על ידי בחירת חתך האנזים הנכון בדיוק במקום שאתה רוצה

ראשית, ה- DNA שנלקח מהתורם ולפצל לחלקים רצויים על ידי אנזימי הגבלה. לאחר מכן חלקים אלו הועברו לנמען. מחלקים אלה יכולים להעביר לפני שבודד הגן הממוקד על ידי ג'ל אלקטרופורזה הוא שיטה כימית-פיזי להפרדת חלקיקים ביולוגיים. בעת העברת DNA מהתורם למקבל הוא הקל אם יצירת החיבור הראשונה של DNA עם וקטור. וקטור הוא מולקולת DNA שיש לו יכולת טבעית כדי לעבור בין אורגניזמים שונים.

וקטור משמש לעתים קרובות הוא פלסמידים מה שנקרא. פלסמיד הוא DNA-טבעת שנערכה על ידי החיידקים ומכיל מידע לגנים העותק משלו, ולעתים קרובות לנכסיה כגון עמידות לאנטיביוטיקה. כאשר מיישם את טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי לחתוך את הפלסמיד באמצעות אנזים הגבלה ספציפי ולאחר מכן המפרקים מלאים בDNA מהחתך התורם עם אותו האנזים. לברי DNA צריכים לשבת יחד בעקביות הוספה עדיין האנזים אנזים. יש אנזים זה את היכולת להדביק מולקולות DNA.

כאשר כל זה נעשה צבר מולקולות DNA היברידיות, כלומר, מולקולות המכילות מקטעי DNA שחוברו לה יחדיו באופן מלאכותי.

סוג נוסף של וקטור המשמש הוא חומר גנטי מוירוסים. וירוסים הם אורגניזמים פשוטים המכילים רק כמות קטנה של germplasm. מפרקים לDNA התורם לתוך הגנום הנגיפי ללכת לשם עם נוסע בחור בתא כהתקפות וירוסים. בדרך זו מאפשרת העברה יעילה של DNA תורם למקבל

לפני מולקולת DNA היברידית מועברת לנמען, הם מטופלים, כך שהם יכולים לוותר על ה- DNA. כדי להיות בטוחים שהנמען קיבל את ה- DNA ההיברידי משתמש בוקטורים שנשאו על מאפיינים לזיהוי בקלות כגון עמידות לאנטיביוטיקה או כימותרפיה. כאשר חיידק מקבל DNA ההיברידי עשויים אפוא מידע נוסף גנטי ומאפיינים נוספים. מולקולות DNA היברידיות לשכפל בתוך החיידק ובנסיבות טובות יכולה ליצור מאות עותקים בגלל החיידקים להתרבות asexually יכולים בדרך זו כדי לייצר מסת DNA ההיברידי.

טכנולוגיה מעשית שימוש רקומביננטי DNA משמשת למטרות רבות. השימוש העיקרי הוא לייצר מסת מולקולות DNA זהות שבו אתה משתמש במחקר והייצור של תרופות, חיסונים וחלבונים אחרים בעלי עניין בתעשיית התרופות. Mass הופק DNA משמש במחקר ללמוד מבנה גן ברמה המולקולרית באורגניזמים שונים וללמוד את הפונקציות של גנים השונים. עוד יישום חשוב של טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי בתעשיית התרופות אשר מעבירה גנים אנושיים לחיידקים ובכך לגרום להם לייצר חלבונים אנושיים שיכול לשמש לרפואה. דוגמה לכך היא הורמון הגדילה. הורמון גדילה מיוצר בבלוטת יותרת המוח. באנשים עם גמדות חסרות את היכולת לייצר הורמון גדילה עצמו, או שזה לא בהפקה עצמית מספיק. אנשים אלה יכולים להירפא אם בילדות שטופלה בהורמון גדילה, אך שיטה זו הייתה מוגבלת משום שקשה להשיג את ההורמון עם השיטה הישנה כדי לחלץ את ההורמון מבלוטת יותרת המוח של אנשים שנפטרו בגלל שאתה רק יכול לחלץ מעט מאוד. על ידי הוספת המידע הגנטי להורמון הגדילה האנושי לחיידקים צבר חיידקים המייצרים הורמון גדילה. הורמון הגדילה הוא זהה לאדם בהצלחה משמש לטיפול באנשים עם גמדות עקב מחסור הורמונלי. דוגמא נוספת היא אינסולין. יש צורך באינסולין בכ -60 מיליון בני אדם בעולם כיום להסדיר את תכולת הסוכר בדם. מוקדם יותר הם השתמשו לבלב של החזיר לייצר אינסולין. אינסולין חזיר דומה לקיום אנושי, רק אחד 51 חומצות אמינו עושה אותם שונה, אבל זה מספיק כדי לגרום לתגובות אלרגיות אצל אנשים מסוימים. לכן, זה היה הצלחה גדולה עבור חולי סוכרת בעת שלמדת לייצר אינסולין אנושי באמצעות טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי. נכון לעכשיו אין כל כך הרבה תרופות בשוק שמיוצרות עם טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי, אבל ההתפתחות המהירה מתרחשת ממש עכשיו, ובשנתי ה -2000 זה צריך להשיק גנטיקה מספר גדולה תרופות נגזרות. היתרונות של תרופות אלו הוא שהם באים ממקור בלתי נגמרת של חומרי גלם, יש להם את אותו הרכב כמו עמיתים של הגוף עצמו ברפואה ובכי הזיהום אינו צפוי לעמוד בסמים. היתרון האחרון הוא אחרת סיבוך חשש בעת שימוש בחלקיקים ביולוגיים המיוצרים בדרך המסורתית, כלומר מבעלי חיים ובני אדם חיים או מתים. תחום נוסף שבו טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי היא מאוד שימושית הוא בייצור של חיסונים. בייצור של חיסונים באמצעות העברות טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי לגן מהגורם המדבק שגורם לנוגדנים המגן למקלט (בדרך כלל חיידקים, שמרים או תאים יונקים). מהמקלט אז יכול לחלץ חיסון המכיל רק את החלק שמעורר חסינות. התהליך מתואר באופן ברור בתמונה שתי. בדרך זו כבר קיבלה חיסון נגד המחלה הצהבת מסוג B הוא מחלת כבד והוא קיווה כי בעתיד יהיה לייצר חיסונים נגד מחלות רבות בעזרת טכנולוגיה זו, במיוחד במחלות טפיליות שגורמות לסבל רב באזורים הטרופיים. היתרונות של חיסונים אלה הוא שהם באים ממקור בלתי נגמרת של חומרי גלם ושהם אינם מזיקים משום שהם מיוצרים בתאים המכילים רק חלק קטן מהסוכן. עלויות ייצור הן יחסית נמוכות למדי. טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי עוסקת גם בgermplasm צמח. הטכנולוגיה צברה חשיבות רבה בהשבחת צמחים. השבחת צמחים מבקשת לפתח תכונות חדשות ומשופרות של הגידולים שלנו. יש לי ישנות השיטות כל משותף שיש להם דיוק נמוך ושהם מאוד זמן רב. לפתח מגוון חדש יכול להימשך עד 15 שנים. בעזרת טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי יש ממדים חדשים לגמרי נפתחו על ידי אחד להעביר נכסים לצמחים שונים כמעט בכל צורה בדיוק כמו עם החיידקים. בעת העברת גנים לתוך צמחים משתמשת בחיידק האדמה Agrobacterium tumefaciens להכניס את הגן הרצוי ולאחר מכן מקבלת להדביק את הצמח והתפשט DNA ההיברידי שלהם. התהליך מתואר באופן ברור בתמונה שלוש. בעזרת טכנולוגיה זו פותחה הרבה תכונות טובות של צמחים. למשל צבר צמחים להפוך עמיד למזיקים על ידי מקבל אותם כדי לייצר חלבון שחרקים לא לסבול. כמו כן, ניתנו צמחים להיות חסינים לקוטלי העשבים, וזה גם הוביל אותם להיות מבחינה תזונתית יותר דוגמא מורכבת ניתנה עד תפוחי אדמה עם תוכן עמילן גבוה יותר, מה שאומר שהוא מושך פחות שומן במהלך טיגון. עוד דבר חשוב אחד לא הצליח להשפיע על קצב שהם מתפרקים לעגבניות פותחו כך שיכולים להישאר טרי זמן רב יותר מהרגיל. אפשר גם להעביר גנים לתאים של בעלי חיים ובכך לייצר בעלי חיים שינו גנטי (בעלי חיים מהונדסים). שימוש בזכוכית נימים דקות מאוד להזריק כמות קטנה מאוד של DNA של ביצית מופרה. אם יש לך מזל שהוא נשאר בביצה ומחובר שם עם הכרומוזומים של הביצה. הביצה הוא הועבר לאחר מכן לרחם, שבו הוא יכול להתפתח לבעלי חיים מהונדסים. עכברים הטרנסגניים הם פשוטים יחסית לייצר והם משמשים במחקר בין השאר על ידי מתן אותם גנים שגורמים להם לפתח סוג מיוחד של גידול שנותן למדענים הזדמנות ללמוד היווצרות גידול ובכך לפתח טיפולים טובים יותר. אפשרות אחת לעתיד היא לייצר בעלי חיים שמפרישים תרופות בחלב או בדם. זה כבר הושג על ידי, למשל, ניתנו הגנים מקודדים המוגלובין אדם לחזירים. החזירים החלו לייצר גם חזיר והמוגלובין אנושי. בעזרת ציוד מיוחד היה ניתן להבחין בין שני חומרים אחד מהשני. בדרך זו, מדענים מקווים להיות סופו של דבר תוכל לפתור את בתי החולים חסרי דם. דוגמא נוספת לכך היא מהונדס לקבל, בהתאם לגן האנושי לייצור חלבון המשמש לטיפול בחולי המופיליה. כמו כן, ניתנה גן לשרת בבלוטות החלב, כך שהחלבון מופרש בחלב.

ייצור של DNA באופן מלאכותי זה כבר זמן רב מקשר כימי נוקלאוטידים אדם לקבל שרשרות דנ"א קצרות. הבעיה עם השיטות המוקדמות הייתה שרק אתה יכול ליצור שרשרות דנ"א קצרות מאוד וכי כל שלב של ההפקה היה מאוד זמן רב. לאחרונה, היא פיתחה טכניקה אוטומטית המאפשרת להפריד בין שעות ייצור רשתות של עד 200 נוקלאוטידים באורך. בעזרתו של "klisterenzymen" אז יכולות להיות הצטרפו רשתות האנזים יחד לשרשרות ארוכות יותר. בעזרת טכנולוגיה זו נבנה לאורך הגנים. תוך שימוש בשיטת PCR יכול להתרבות DNA במבחנה. השיטה שאתה יכול לראות באיור ארבעה היא אחד מחקה העתקת DNA הטבעית של התא במבחנה. בהנחת מולקולת DNA בודדת. כאשר הוא מחומם לכ -900 C, קשרי המימן בין בסיסי החנקן. בדרך זו שני גדילים מופרדים אחד מהשני. ואז להוריד את הטמפרטורה והוספת האנזים פולימראז וחומרי גלם ל- DNA. חומרי גלם אלה לייצר אנזים DNA חדש עם הגדילים המקוריים כתבניות. זה חוזר על עצמו שוב ושוב. בכל פעם שאתה לחמם ולקרר את המדגם לכמות כפולה של הדנ"א. לשיטה זו יש חשיבות רבה למחקר אשר מייצר DNA מהתאים בודדים בכמות כזו שהמבנה והתפקוד ניתן ללמוד טוב יותר. השיטה השתלטה על חלקים גדולים של הייצור של DNA מהחיידקים. יישום חשוב נוסף של השיטה הוא ברפואה המשפטית שבו משתמש בגודל קטן מאוד מדגם, למשל מי פה, כתמי דם וכו 'יכול לזהות אנשים.

הריפוי גנטי ריפוי הגנטי הנו נגזר של טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי אשר מעביר גנים לאורגניזמים בתקווה שגנים התיקון פגום. בהתחלה הטכנולוגיה רק ​​על יצורים הנחותים, אבל הטכנולוגיה שפיתחה לאחרונה לעסוק בכוללת אדם המתקדם ביותר. אדם הוא אפשריים. ההליך יכול להיות בהשוואה להשתלת איברים שבו להשתיל גן במקום איבר. עם זאת, טכנולוגיה שפותחה יחסית גרועה וזה לא נעשה כל כך הרבה מנסה להשתמש בטכניקה על בני אדם. הקושי הוא בהעברת הגנים לתוך הגוף בצורה יעילה ולבדוק כמה עותקים של גן העברה והיכן בגנום שהם נראים. קשה גם לקבל את הגן לפעול ברקמות הנכונות בזמן הנכון. בעת העברת גנים לבעלי חיים ואנשים משתמשים בו הגנום של וירוסים. עד כה התמקד בעיקר בפגמים גנטיים תיקון בתאי מח עצם. זהו האזור הכי קל, כי מכאן אתה יכול להוציא את התאים, להכניס את הגן החדש בתאי מח עצם ולאחר מכן לשים אותם בחוט השדרה שוב. להליך להיות השפעה, חשוב לגנים השתלת תאי גזע שנקרא, כלומר, תאים שיוצרים כל הזמן תאי מח עצם חדשים. עוד דבר קשה הוא שהגן המושפע לא ניתן להסיר ולפעמים זה יכול לשבש את התא גם לאחר גנים הבריאים כדי להשלים. השימוש בריפוי גנטי כדי לרפא מחלות גנטיות יהיה כנראה מוגבל לקשיים טכניים הרבה זמן לבוא. בניגוד לכך, אפשר היה לדמיין כי בעתיד הקרוב יהיה מסוגל לבנות תאים כדי להיות מסוגל לייצר "תרופה" בגוף כגון אינסולין לחולי סוכרת. קיימת הבחנה בין הפעולות שבוצעו על תאי הגוף (תאים סומטיים) וההתערבות שהופעלה על ביצים או עוברים מופרים. ההבדל הוא שהתערבות בתאים סומטיים משפיעה רק על הפרט ועוסק בתאי נבט עוברים בירושה. העברת גנים לביציות מופרות יש לי כפי שאמרתי כבר התאמן בהצלחה בעכברים וטכנולוגיה צריך להיות מתורגל על ​​בני אדם, אבל זה כנראה לא יקרה, כי זה לא באמת מסיבות אתיות, ושאף אחד לא באמת יודע מה עלולות להיות ההשפעות לתת.

אתיקה בהנדסה גנטית כאשר טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי הוצגה בשנתי ה -70 זה התחיל דיון על איך מתאים או לא מתאים זה סוג של טכנולוגיה הוא. איש השפיע צמחים ובעלי חי מאפיינים במשך אלפי שנים על ידי עיבוד עבודה. שוק המיומנות בלבד (מהמבט שלי) הוא שזה עכשיו הולך נורא הרבה יותר מהר. ברגע שהטכנולוגיה הגיעה, אנשים רבים חששו שתהיה לי לוואי חמור, כגון: חשש כי חיידקים מהונדסים עלולים להתפשט ולגרום למחלות קשות כמו סרטן. בהתחלה היו ניסויי הנדסה גנטיים ולכן מבוצעים רק במעבדות סיכון ספציפיות ושימוש מיוחד החליש את הנמען. חששות אלו היו לתקופה של טכנולוגיית ה- DNA רקומביננטי ארוכה באמצעות הוכח כנכון והכללים הקשים היו רגועים. הנדסה גנטית יוצרת ויכוחים עצומים היום על דוגמא עד כמה גדול צריכים להיות מותרת למדענים לעשות שינויים ביצורי חיים. אתה אמור להיות מסוגל לרשום פטנט "יצירות" שלהם? אתה אמור להיות מסוגל להשתמש בהנדסה גנטית כדי למיין את אנשים בכמה היבטים. רבים חוששים כי בעתיד צריכים לתת דגימת DNA בחיפושי arbetsan-, ובאופן זה, מעסיקים יכולים למיין את כל בסיכון לחלות בסרטן, וכו 'במהלך חיי העבודה שלו פעילים. אבחון טרום לידתי בבדיקה גנטית הוא נושא חם אחר. יש לאפשר להורים לבחור את הילד אם אין לו את התנאים הגנטיים שהורים רוצים? שאלות אלה ואחרים יידונו ארוכות וכנראה לעולם לא ימצאו פתרונות שיתאימו לכולנו. באופן אישי אני חושב שהנדסה גנטית הוא משהו מדהים שנותנת לנו הזדמנויות מדהימות לעתיד. במיוחד במדינות עם בעיות רעב, הוא מספק הזדמנות כדי להילחם בזה בעזרת צמחים ובעלי חיים מהונדסים גנטי. באותו הזמן, אני חושב שבגלל האמונה הנוצרית שלי שצריך להיזהר שלא ללכת מעבר לגבול ולשחק את אלוהים.

אינטרנט הפניות: http://www.fil.lu.se/NKB/www-pat/1gh.html http://www.service.com/Paw/morgue/cover/1996_Jan.COVER03.html http: // www .library.usyd.edu.au / MJA / בעיות / sep16 / רכבת / רכבת. HTML

based on 3 ratings הנדסה גנטית, 2.2 מתוך 5 מבוססות על דירוגים 3
| עוד
שיעור Gene טכנולוגיה


לימודים קשורים
להלן פרויקטי ספר העוסקים בהנדסה גנטית או קשורה בדרך כלשהי לגנטיקה.

תגובה על ג'ין טכנולוגיה

|