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基因工程

主题: 生物学研究
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在遗传工程地图丈夫是在各种基因的染色体和揭示基因外观到最小detalj.Dessa知识开辟了机会我们改变和替换的基因,并把基因在其他生物体,使他们能够对oss.Studierna工作人类基因给了我们一个更好的机会了解和预防遗传性疾病。 一个人与患病的基因可以有机会避免生病。 还有遗传工程的风险。 许多人担心,基因工程将被用于与人的基因不好的情况进行梳理。 GENTEK-术不只是东西影响我们的医疗设施,它也会影响我们的大多数人类和我们整个社会的。

混合DNA技术

重组DNA技术是整个基因工程的基础。 它使自由移动的基因的个体,种族或物种到另一间。 此收件人可以有全新的特性。 所收到的外源遗传信息的生物体被称为转基因生物。 在开始时,他们仅用于低劣的生物,如细菌和酵母这​​种技术,但最近也已开始将它应用到高等生物含。 植物和动物,以及您在后来处理在此冲高基因治疗使用,即使人。

当应用重组DNA技术利用了各种技术设备。 其中最重要的是所谓的限制性内切酶作为一种生物剪刀。 这是当研究人员发现这些酶作为混合DNA技术条件,是因为创建,这些帮助可以“砍”出基因的一部分。 今天我们知道的超过900限制性内切酶。 限制的“切”在DNA链中各种键酶彼此不同。 因为这可以通过选择合适的酶削减正是你想要的地方做

首先,DNA从供体中取出并分成采用限制性内切酶可取件。 然后这些部分被转移到接受者。 从这些部件之前,传送可由它是用于分离生物颗粒的物理 - 化学法电泳分离目的基因。 当从供体到接收器传送所述DNA变得容易,如果第一连接件的DNA与载体。 的载体是具有的各种生物体之间移动的自然的能力的DNA分子。

一种载体,通常使用的是所谓的质粒。 质粒DNA是环,其是细菌和包含的信息为它自己的副本的基因,常常为它性能,如抗生素抗性。 当应用重组DNA技术使用特定的限制性酶切割质粒,然后将接头填充有来自供体切割用相同的酶的DNA。 对于DNA片段应该坐在一起稳步增加的又一酶,连接酶。 此酶具有以密封的DNA分子的能力。

当这一切完成后,它一直是混合的DNA分子,即含有的DNA片断,人为地连接在一起的分子。

使用的另一种类型的载体是从病毒遗传物质。 病毒是仅含有少量的基因组的简单的生物。 接头的供体DNA到病毒基因组去那里与一位同行的乘客,该病毒感染细胞。 通过这种方式,将得到的有效转移供体DNA的导入受体

之前的重组DNA分子被转移到接受者,它们被处理,以使它们能够放弃的DNA。 要确保收件人收到的混合使用DNA载体背着光检测的特征,例如对抗生素或化疗。 当细菌接收的杂合DNA可能因此另一个遗传信息和其他特性。 杂交的DNA分子相乘内细菌并在良好的情况下,可以形成数百拷贝由于细菌无性繁殖可以以这种方式来大规模生产杂交的DNA。

实际使用的重组DNA技术,用于多种用途。 主要用途是大规模生产这名男子使用的药物,疫苗和医药行业内其他感兴趣的蛋白质的研究和生产相同的DNA分子。 质量产生的DNA被用在研究,研究基因结构在各种生物体的分子水平研究的不同基因的功能。 重组DNA技术的在制药工业中其发送的人类基因的细菌,因此另一个重要的应用使它们产生可用于医药的人类蛋白质。 一个例子是生长激素。 生长激素是产生于脑垂体。 在人与侏儒症缺乏产生生长激素本身的能力,或它是足够自产不。 如果它们童年生长激素期间处理这些人是可以治愈的,但这种方法已被限制,因为它是难以掌握与旧方法提取已故者的垂体激素的激素,因为你只能提取很少。 通过将遗传信息的人生长激素的细菌已经获得了产生生长激素的细菌。 生长激素是相同的人,并成功地用于治疗患有因生长激素缺乏性侏儒症。 另一个例子是胰岛素。 胰岛素是需要约60万人,在当今世界,以调节糖含量在血液中。 在此之前,他们用猪胰腺产生胰岛素。 猪胰岛素相似,男人最,只有一个51个氨基酸它们分开,但它足以引起过敏反应的一些人。 因此,有糖尿病患者一个巨大的成功,当你学会了利用重组DNA技术生产人胰岛素。 目前有没有这么多药市场上通过重组DNA技术生产的,但快速发展正在发生,现在,在2000年应该推出大量的遗传学生产药品。 这些药物的好处是,他们都来自原材料永无止境的来源,它们有相同的成分在医学人体自身同行及感染是不太可能遵守药物。 最后一个优点是另外一个可怕的并发症使用中,即从活的或死的动物和人的传统方式生产的生物颗粒时。 另一个领域的杂合DNA技术是非常有用的是在疫苗中的用途。 在生产中使用重组DNA技术来转移传染剂到接收器(通常是细菌,酵母或哺乳动物细胞)引起的保护性抗体的基因疫苗。 从接收器则可以提取仅包含引起免疫疫苗的一部分。 该方法是在画面2清楚地说明。 这样一来,它已经收到了疫苗对疾病的乙型肝炎是一种肝脏疾病,并希望在未来将产生对多种疾病具有这种技术的帮助下,特别是导致热带地区巨大的痛苦寄生虫病的疫苗。 这些疫苗的好处是,它们来自原料永无止境源并且它们是无害的,因为它们产生在含有药剂的仅一小部分细胞。 生产成本相对比较低。 重组DNA技术也可以用于在植物基因组的干预。 该技术已经获得了在植物育种非常重视。 植物育种寻求发展我们的庄稼新的和更好的品质。 老方法的共同之处在于它们具有低精度,并且非常耗时。 要开发一个新品种可能需要长达15年。 随着重组DNA技术的帮助下具有完全新的方面开辟了一个地特性几乎任何形状转移到各种植物就像用细菌。 当将基因转移到植物使用土壤细菌农杆菌插入所需基因,然后使其感染植物和传播他们杂交的DNA。 该方法是在画面3清楚地描述。 随着这项技术的帮助下已经开发的植物许多优秀品质。 例如,它已经收到植物是通过让他们产生昆虫不会容忍一个蛋白质害虫抗性。 它还获得的植物,成为免疫除草剂,它也导致他们成为更复杂的营养例如已开发马铃薯具有较高的淀粉含量,这使得它在油炸过程吸引了更少的脂肪。 另一个重要的事情之一是能够影响步伐它们在示例细分已开发的西红柿,可以保持新鲜比正常长得多。 人们也可以转移基因动物的细胞,从而产生遗传改变的动物(转基因动物)。 用一个非常薄的玻璃毛细管注入一个非常小的量的受精卵的DNA。 如果你是幸运的,它仍然在蛋与蛋的染色体连接那里。 蛋,然后转移到一个子宫和发展有成转基因动物。 转基因小鼠是比较容易产生,并用于研究在其他中,给他们的基因,导致它们发展一种特殊的肿瘤的这给科学家研究肿瘤的形成,从而开发出更好的治疗方法的机会。 一种可能性为将来是产生动物分泌的药物中的牛奶或血液。 这已经成功了,例如,已获得的基因编码人血红蛋白猪。 猪已经开始同时生产猪和人体血红蛋白。 同的特殊技术的帮助下已经能够彼此区分这两个课题。 通过这种方式,科学家们希望最终能解决医院的气血不足。 另一个例子是转基因可给予人类基因用于生产使用血友病的治疗蛋白质。 它也接收在乳腺工作使蛋白质分泌与牛奶的基因。

生产的DNA人工长期以来,人们一直化学能连接的单个核苷酸以获得短DNA链。 与以前的方法的问题是,你只能创建非常短的DNA链,而在制造过程中的每个步骤是非常耗时的。 最近,已开发了自动技术,使得能够分开使链是高达200个核苷酸长小时。 随着“klisterenzymen”的帮助下league`s链可以被连接在一起成更长链。 使用这种技术,已建成整个基因。 使用PCR方法可以在体外重现的DNA。 可以在图4看到所说明的方法是一个模仿细胞的试管中天然的DNA复制。 假设单个DNA分子。 当它被加热到约900℃的氮碱之间破碎氢键。 以这种方式,两条链彼此分离。 然后降低温度并加入酶聚合酶和原料的DNA。 这些成分的产生与原来的链作为模板的酶的新的DNA。 这是一次又一次地重复。 每一个时间加热和冷却样品至DNA双量。 这种方法已用于研究非常重要,产生的DNA单元,以这样的数量的结构和功能可以更好的研究。 该方法已经接管了从生产细菌的DNA的大部分地区。 该方法的另一个主要应用是使用非常小的样本量如漱口水,血渍等,可以识别个人对症下药。

基因治疗基因治疗是重组DNA技术的一个变体,它可以在修复受损基因的希望的基因转移到有机体。 一开始,他们使用劣质的生物只有技术,但最近它已经开发的技术等高级生物包括这项工作。 人是可能的。 该程序可以比对器官移植中的移植体的基因代替。 然而,技术相对不发达,并出现了这么多尝试使用这项技术对人类。 困难在于将基因转移到体内有效,并控制如何的基因的许多拷贝到在他们似乎基因组转移和在哪里。 它也很难获得在右组织在合适的时间操作的基因。 当将基因转移至动物和人使用的遗传物质从病毒。 到目前为止,它已主要集中在修复骨髓细胞的基因缺陷。 这是最简单的领域,因为从这里可以取出电池,插入新基因的骨髓细胞,然后再次把他们的脊髓。 对于该过程具有任何影响,重要的是要移植的基因为所谓的干细胞,即细胞不断形成新的骨髓细胞。 另一个困难的事情是,受影响的基因不能被删除,有时也能扰乱即使在健康的基因,完成细胞。 使用基因疗法来治疗遗传疾病可能会被限制在技术上的困难很长的时间来。 然而,人们能够想象,在不久的将来将能够构建细胞,以产生在体内的“药物”,如胰岛素为糖尿病患者。 作出体细胞(体细胞)和施加在受精卵,胚胎或修改干预区分。 不同的是,在体细胞中介入仅影响单个,同时从事生殖细胞被继承。 基因转移到一个受精卵细胞是正如我刚才所说已经成功实践对小鼠和技术应该对人类实行,但是这可能永远不会发生,因为它不是真正的道德理由,而且,没有人真正知道什么影响可能是给。

当重组DNA技术是在上世纪70年代引入的基因工程伦理学就开始对如何适宜或不适宜这种技术是一种辩论。 人类已经通过影响育种工作的植物和动物特性几千年。 唯一的技能市场(从我的观点)是,它现在去可怕的速度要快得多。 当技术问世,很多人担心这会带来严重的影响,如害怕转基因细菌会扩散并导致严重的疾病,如癌症。 在开始的时候是执行只在特定的实验室的风险和使用特殊减弱接收者因此基因工程的实验。 这些问题一直为混合DNA技术的长期使用被证明是不真实的和苛刻的规则已经放宽。 基因工程创造巨大的今天辩论有关如变化研究有多大会做的活物。 你应该能够申请专利的“作品”? 你应该能够使用基因工程人理清在几个方面。 许多人担心,在未来将不得不放弃在arbetsan-搜索并以这种方式DNA样本,雇主能够筛选出那些在他们的积极工作期间患癌症等的风险。 产前诊断与基因探针是另一个热点问题。 父母应该允许选择孩子,如果它不具备遗传性疾病,父母想要什么? 这些以及更多的问题将被讨论长期和大概永远不会发现适合我们所有的解决方案。 我个人认为,基因工程是奇妙的东西,让我们难以置信的机会,为未来。 尤其是在与饥饿问题的国家,它提供了与转基因植物和动物的帮助下打击这样的机会。 同时,我想是因为我的基督教信仰,一个应注意不要去越过边境和扮演上帝。

参考互联网: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 /问题/ sep16 /铁路/轨道。 HTML

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