የጄኔቲክ ምህንድስና አጭር መልእክት. የጄኔቲክ ምህንድስና

ኢንሳይክሎፔዲያ YouTube

  • 1 / 5

    የጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ ተለዋዋጭ ወይም በጄኔቲክ የተሻሻለ አካል የሚፈለጉትን ባህሪያት ለማግኘት ያገለግላል። ከተለምዷዊ ምርጫ በተለየ መልኩ ጂኖታይፕ በተዘዋዋሪ ብቻ የሚቀየርበት፣ የጄኔቲክ ምህንድስና በሞለኪውላር ክሎኒንግ ቴክኒኮችን በመጠቀም በጄኔቲክ መሳሪያዎች ውስጥ ቀጥተኛ ጣልቃ ገብነትን ይፈቅዳል። የጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ አተገባበር ምሳሌዎች አዲስ በዘረመል የተሻሻሉ የእህል ሰብሎችን ማምረት፣ የሰው ልጅ ኢንሱሊን በዘረመል የተሻሻሉ ባክቴሪያዎችን በመጠቀም፣ በሴል ባህል ውስጥ erythropoietin ማምረት ወይም ለሳይንሳዊ ምርምር አዲስ የሙከራ አይጦች ዝርያዎች ናቸው።

    የማይክሮባዮሎጂ, ባዮሲንተቲክ ኢንዱስትሪ መሠረት የባክቴሪያ ሕዋስ ነው. ለኢንዱስትሪ ምርት አስፈላጊ የሆኑ ሴሎች የሚመረጡት በተወሰኑ ባህሪያት መሰረት ነው, ከእነዚህ ውስጥ በጣም አስፈላጊው የማምረት, የመዋሃድ, በተቻለ መጠን ከፍተኛ መጠን ያለው, የተወሰነ ውህድ - አሚኖ አሲድ ወይም አንቲባዮቲክ, ስቴሮይድ ሆርሞን ወይም ኦርጋኒክ አሲድ. . አንዳንድ ጊዜ ለምሳሌ ዘይት ወይም ቆሻሻ ውሃ እንደ “ምግብ” መጠቀም እና ወደ ባዮማስ ወይም ለምግብ ተጨማሪዎች በጣም ተስማሚ የሆነ ፕሮቲን ሊፈጥር የሚችል ረቂቅ ህዋሳት ሊኖርዎት ይገባል። አንዳንድ ጊዜ ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ወይም በእርግጠኝነት ለሌሎች ረቂቅ ተሕዋስያን ገዳይ የሆኑ ንጥረ ነገሮች ሊዳብሩ የሚችሉ ፍጥረታት ያስፈልጉናል።

    እንደነዚህ ያሉ የኢንዱስትሪ ዓይነቶችን የማግኘት ተግባር በጣም አስፈላጊ ነው ፣ ለተሻሻሉ እና ለምርጫቸው ፣ በሴሉ ላይ በንቃት የሚነኩ ብዙ ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል - ከኃይለኛ መርዝ እስከ ሬዲዮአክቲቭ irradiation ድረስ። የእነዚህ ቴክኒኮች ግብ አንድ ነው - በሴል ውርስ, የጄኔቲክ መሳሪያዎች ላይ ለውጦችን ለማሳካት. የእነሱ ውጤት በመቶዎች እና በሺዎች ከሚቆጠሩት ብዙ ተለዋዋጭ ማይክሮቦች ማምረት ነው, ከዚያም ሳይንቲስቶች ለተወሰነ ዓላማ በጣም ተስማሚ የሆነውን ለመምረጥ ይሞክራሉ. የኬሚካል ወይም የጨረር ሚውቴጄኔሲስ ቴክኒኮችን መፍጠር በባዮሎጂ ውስጥ የላቀ ስኬት ነበር እና በዘመናዊ ባዮቴክኖሎጂ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል።

    ነገር ግን አቅማቸው በራሳቸው ረቂቅ ተሕዋስያን ተፈጥሮ የተገደበ ነው። በእጽዋት ውስጥ የሚከማቹትን በርካታ ዋጋ ያላቸውን ንጥረ ነገሮች በዋነኛነት በመድኃኒት እና በጣም አስፈላጊ ዘይት ተክሎች ውስጥ ማዋሃድ አይችሉም. ለእንስሳትና ለሰው ሕይወት በጣም ጠቃሚ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን፣ በርካታ ኢንዛይሞችን፣ የፔፕታይድ ሆርሞኖችን፣ የበሽታ መከላከያ ፕሮቲኖችን፣ ኢንተርፌሮን እና በእንስሳትና በሰው አካል ውስጥ የሚዋሃዱ ብዙ ቀላል ውህዶችን ማዋሃድ አይችሉም። እርግጥ ነው, ረቂቅ ተሕዋስያን እድሎች በጣም ብዙ አይደሉም. ከጠቅላላው ረቂቅ ተሕዋስያን መካከል በሳይንስ በተለይም በኢንዱስትሪ ጥቅም ላይ የዋለው አንድ ትንሽ ክፍልፋይ ብቻ ነው። ረቂቅ ተሕዋስያንን ለመምረጥ ትልቅ ፍላጎት ያለው ለምሳሌ ኦክስጅን በሌለበት ጊዜ ሊኖሩ የሚችሉ አናሮቢክ ባክቴሪያዎች፣ የብርሃን ኃይልን የሚጠቀሙ እንደ ተክሎች ያሉ ፎቶትሮፋዎች፣ ኬሞቶቶሮፍስ፣ ቴርሞፊል ባክቴሪያ በሙቀት መኖር የሚችሉ፣ በቅርቡ እንደተገኘው፣ ስለ 110 ° ሴ, ወዘተ.

    እና አሁንም "የተፈጥሮ ቁሳቁስ" ገደቦች ግልጽ ናቸው. በእጽዋት እና በእንስሳት የሕዋስ እና የሕብረ ሕዋሳት ባህሎች እገዛ ገደቦችን ለማግኘት ሞክረዋል እና እየሞከሩ ነው። ይህ በጣም አስፈላጊ እና ተስፋ ሰጭ መንገድ ነው, እሱም በባዮቴክኖሎጂ ውስጥም እየተተገበረ ነው. ባለፉት ጥቂት አሥርተ ዓመታት ሳይንቲስቶች እንደ ባክቴሪያ ሴል ያሉ የአንድ ተክል ወይም የእንስሳት ቲሹ ሕዋሳት ከሰውነት ተለይተው እንዲያድጉና እንዲራቡ የሚያደርጉባቸውን ዘዴዎች ፈጥረዋል። ይህ በጣም አስፈላጊ ስኬት ነበር - የተገኙት የሕዋስ ባህሎች ለሙከራዎች እና ለአንዳንድ የባክቴሪያ ባህሎች ሊገኙ የማይችሉ አንዳንድ ንጥረ ነገሮችን ለማምረት ያገለግላሉ።

    ሌላው የምርምር አቅጣጫ ፕሮቲኖችን ለመቅረጽ እና ለሥነ-ሕዋሳት አሠራር አላስፈላጊ የሆኑትን ጂኖች ከዲ ኤን ኤ መወገድ እና በእንደዚህ ዓይነት ዲ ኤን ኤ ላይ የተመሰረተ "የተቆራረጠ ስብስብ" ያላቸው ሰው ሰራሽ ፍጥረታት መፍጠር ነው. ይህም የተሻሻሉ ህዋሳትን የቫይረሶችን የመቋቋም አቅም በከፍተኛ ሁኔታ ለመጨመር ያስችላል።

    የእድገት ታሪክ እና የተገኘ የቴክኖሎጂ ደረጃ

    በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ በርካታ ጠቃሚ ግኝቶች እና ግኝቶች ተሠርተዋል የጄኔቲክ ምህንድስና. በጂኖች ውስጥ "የተፃፈውን" ባዮሎጂያዊ መረጃ "ለማንበብ" ለብዙ አመታት የተደረጉ ሙከራዎች በተሳካ ሁኔታ ተጠናቅቀዋል. ይህ ሥራ የተጀመረው በእንግሊዛዊው ሳይንቲስት ፍሬድሪክ ሳንገር እና አሜሪካዊው ሳይንቲስት ዋልተር ጊልበርት (የኖቤል ሽልማት በኬሚስትሪ 1980) ነው። እንደሚታወቀው ጂኖች በሰውነት ውስጥ ኢንዛይሞችን ጨምሮ ለአር ኤን ኤ ሞለኪውሎች እና ፕሮቲኖች ውህደት መረጃ-መመሪያዎችን ይይዛሉ። አንድ ሴል ለእሱ ያልተለመዱ አዳዲስ ንጥረ ነገሮችን እንዲዋሃድ ለማስገደድ, ተዛማጅ የሆኑ የኢንዛይሞች ስብስቦች በውስጡ እንዲዋሃዱ ማድረግ አስፈላጊ ነው. ለዚህም በውስጡ የሚገኙትን ጂኖች ሆን ተብሎ መለወጥ ወይም አዲስ ፣ ከዚህ ቀደም የማይገኙ ጂኖችን ማስተዋወቅ አስፈላጊ ነው። በህያው ሴሎች ውስጥ በጂኖች ላይ የሚደረጉ ለውጦች ሚውቴሽን ናቸው። እነሱ በተጽኖው ውስጥ ይከሰታሉ, ለምሳሌ, mutagens - የኬሚካል መርዝ ወይም ጨረሮች. ነገር ግን እንደዚህ አይነት ለውጦችን መቆጣጠር ወይም መመራት አይቻልም. ስለዚህ ሳይንቲስቶች ጥረታቸውን ያተኮሩት ሰዎች የሚፈልጓቸውን አዳዲስ በጣም ልዩ የሆኑ ጂኖችን ወደ ሴሎች ለማስተዋወቅ ዘዴዎችን በመሞከር ላይ ነው።

    የጄኔቲክ ምህንድስና ችግርን ለመፍታት ዋናዎቹ ደረጃዎች እንደሚከተለው ናቸው ።

    1. ገለልተኛ ጂን ማግኘት.
    2. ወደ ሰውነት ለመሸጋገር የጂን መግቢያ ወደ ቬክተር.
    3. ከጂን ጋር ቬክተር ወደ ተለወጠው አካል ማስተላለፍ.
    4. የሰውነት ሴሎች መለወጥ.
    5. በጄኔቲክ የተሻሻሉ ፍጥረታት ምርጫ ( ጂኤምኦ) እና በተሳካ ሁኔታ ያልተሻሻሉትን ማስወገድ.

    የጂን ውህደት ሂደት አሁን በጣም በደንብ የተገነባ እና እንዲያውም በአብዛኛው አውቶማቲክ ነው. የተለያዩ የኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎችን ለማዋሃድ የትኞቹ ፕሮግራሞች በማስታወስ ውስጥ በኮምፒተር የተገጠሙ ልዩ መሳሪያዎች አሉ ። ይህ መሳሪያ እስከ 100-120 የናይትሮጅን መሠረቶችን (oligonucleotides) ርዝመት ያላቸውን የዲኤንኤ ክፍሎችን ያዋህዳል። ተለዋዋጭ ዲ ኤን ኤን ጨምሮ ዲኤንኤን ለማዋሃድ የፖሊሜራዝ ሰንሰለት ምላሽን ለመጠቀም የሚያስችል ዘዴ ተስፋፍቷል ። ቴርሞስታብል ኤንዛይም ዲ ኤን ኤ ፖሊሜሬዝ በውስጡ ለአብነት ዲኤንኤ ውህደት ጥቅም ላይ ይውላል፣ ለዚህም በአርቴፊሻል የተቀናጁ የኑክሊክ አሲድ ቁርጥራጮች - oligonucleotides - እንደ ዘሮች ያገለግላሉ። ኢንዛይም ሪቨርስ ትራንስክሪፕትሴስ እንደነዚህ ያሉትን ፕሪመርሮች በመጠቀም ዲ ኤን ኤ ከሴሎች በተገለለ አር ኤን ኤ ላይ እንዲሰራ ያስችለዋል። በዚህ መንገድ የተዋሃደ ዲ ኤን ኤ ተጨማሪ ዲ ኤን ኤ (አር ኤን ኤ) ወይም ሲዲኤን ይባላል። የተገለለ፣ "በኬሚካል ንፁህ" ጂን ከፋጌ ቤተ-መጽሐፍት ሊገኝ ይችላል። ይህ የባክቴሪዮፋጅ ዝግጅት ስም ሲሆን ከጂኖም ወይም ከሲዲኤንኤ የተውጣጡ የዘፈቀደ ቁርጥራጮች ወደ ውስጥ ገብተው በፋጌው ከዲኤንኤው ጋር ተባዝተው ወደ ጂኖም የሚገቡበት ነው።

    ፍሬድሪክ ግሪፊዝ የባክቴሪያ ለውጥ ክስተት ካወቀ በኋላ ጂኖችን ወደ ባክቴሪያ የማስተዋወቅ ቴክኒክ ተፈጠረ። ይህ ክስተት በጥንታዊ የግብረ-ሥጋ ግንኙነት ሂደት ላይ የተመሰረተ ነው, ይህም በባክቴሪያ ውስጥ ክሮሞሶም ያልሆኑ ዲ ኤን ኤ, ፕላስሚዶች ትናንሽ ቁርጥራጮችን በመለዋወጥ አብሮ ይገኛል. የፕላዝሚድ ቴክኖሎጂዎች ሰው ሰራሽ ጂኖችን ወደ ባክቴሪያ ሴሎች ለማስተዋወቅ መሰረት ሆነዋል.

    ዝግጁ የሆነ ጂን ወደ ተክሎች እና የእንስሳት ሴሎች ውርስ መገልገያ ውስጥ ከመግባት ጋር ተያይዞ ከፍተኛ ችግሮች ነበሩ. ይሁን እንጂ በተፈጥሮ ውስጥ የውጭ ዲ ኤን ኤ (ቫይረስ ወይም ባክቴሪዮፋጅ) በሴል ጄኔቲክ መሳሪያዎች ውስጥ ሲካተቱ እና በሜታቦሊክ ዘዴዎች እርዳታ "የሱን" ፕሮቲን ማዋሃድ ሲጀምሩ ሁኔታዎች አሉ. የሳይንስ ሊቃውንት የውጭ ዲ ኤን ኤ መግቢያን ገፅታዎች ያጠኑ እና የጄኔቲክ ቁሳቁሶችን ወደ ሴል ለማስተዋወቅ እንደ መርህ ይጠቀሙበት ነበር. ይህ ሂደት ሽግግር ይባላል.

    ነጠላ ሕዋሳት ወይም መልቲሴሉላር ሴል ባህሎች ሊሻሻሉ የሚችሉ ከሆነ በዚህ ደረጃ ላይ ክሎኒንግ ይጀምራል ፣ ማለትም ፣ የተሻሻሉ አካላት እና ዘሮቻቸው (ክሎኖች) ምርጫ። ስራው ባለ ብዙ ሴሉላር ህዋሳትን ማግኘት ሲሆን የተለወጠ ጂኖታይፕ ያላቸው ህዋሶች ለዕፅዋት ማባዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ ወይም ወደ እንስሳት በሚመጡበት ጊዜ በተተኪ እናት ብላንዳሳይስት ውስጥ ይተዋወቃሉ። በውጤቱም, ግልገሎች የተለወጠ ወይም ያልተለወጠ ጂኖታይፕ ይወለዳሉ, ከነዚህም መካከል የሚጠበቁ ለውጦችን የሚያሳዩት ብቻ ተመርጠው እርስ በእርሳቸው ይሻገራሉ.

    በሳይንሳዊ ምርምር ውስጥ ማመልከቻ

    ምንም እንኳን በአነስተኛ ደረጃ የጄኔቲክ ምህንድስና አንዳንድ አይነት መሃንነት ያለባቸውን ሴቶች ለማርገዝ እድል ለመስጠት እየተሰራ ነው። ለዚሁ ዓላማ, ከጤናማ ሴት የሚመጡ እንቁላሎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በውጤቱም, ህጻኑ ከአንድ አባት እና ከሁለት እናቶች የዘር ውርስ ይወርሳል.

    ይሁን እንጂ በሰው ልጅ ጂኖም ላይ የበለጠ ጉልህ ለውጦችን የማድረግ እድል በርካታ ከባድ የስነምግባር ችግሮች ያጋጥሟቸዋል. እ.ኤ.አ. በ 2016 ፣ በዩናይትድ ስቴትስ ፣ የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን በ CRISPR / Cas9 ቴክኖሎጂ በጄኔቲክ ማሻሻያ የተደረገው የታካሚውን የበሽታ ተከላካይ ሕዋሳት በመጠቀም ካንሰርን ለማከም ዘዴ ክሊኒካዊ ሙከራዎች ፈቃድ አግኝቷል።

    የሕዋስ ምህንድስና

    ሴሉላር ኢንጂነሪንግ በእፅዋት እና በእንስሳት ህዋሳት እና በቲሹዎች እርባታ ላይ የተመሰረተ ሲሆን ይህም ከሰውነት ውጭ ለሰው ልጅ አስፈላጊ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን ለማምረት ይችላል. ይህ ዘዴ ክሎናል (asexual) ጠቃሚ የሆኑ የእፅዋት ቅርጾችን ለማሰራጨት ያገለግላል; ፀረ እንግዳ አካላትን በፍጥነት ለማግኘት የሚያስችለውን ለምሳሌ የደም ሊምፎይተስ እና ዕጢ ሴሎችን ባህሪያት የሚያጣምሩ ድብልቅ ሴሎችን ለማግኘት።

    በሩሲያ ውስጥ የጄኔቲክ ምህንድስና

    ይህ GMOs ግዛት ምዝገባ መግቢያ በኋላ አንዳንድ የሕዝብ ድርጅቶች እና ግለሰብ ግዛት Duma ተወካዮች እንቅስቃሴ, የሩሲያ የግብርና ውስጥ ፈጠራ ባዮቴክኖሎጂ መግቢያ ለመከላከል እየሞከረ, እንቅስቃሴ, ጉልህ ጨምሯል ገልጸዋል ነው. በሩሲያ ፌዴሬሽን ውስጥ የጄኔቲክ ምህንድስና እድገትን ለመደገፍ ከ 350 በላይ የሩሲያ ሳይንቲስቶች ከሳይንቲፊክ ሰራተኞች ማህበር የተከፈተ ደብዳቤ ተፈራርመዋል. ክፍት ደብዳቤው በሩሲያ ውስጥ የጂኤምኦዎች እገዳ በግብርና ገበያ ውስጥ ጤናማ ውድድርን ከመጉዳት በተጨማሪ በምግብ ምርት ቴክኖሎጂዎች ላይ ጉልህ የሆነ መዘግየት ፣ በምግብ ምርቶች ላይ ጥገኛ መጨመር እና የሩሲያን እንደ ሀገር ክብርን እንደሚያሳጣው ይጠቅሳል ። ለፈጠራ ልማት ኮርስ በይፋ የታወጀበት [ የእውነታው ጠቀሜታ? ] .

    ተመልከት

    ማስታወሻዎች

    1. አሌክሳንደር ፓንቺን።እግዚአብሔርን መምታት // ታዋቂ መካኒኮች። - 2017. - ቁጥር 3. - P. 32-35. - URL፡ http://www.popmech.ru/magazine/2017/173-issue/
    2. በቪቮ ጂኖም አርትዖት ላይ ከፍተኛ ብቃት ያለው የTALEN ስርዓትን በመጠቀም(እንግሊዝኛ) . ተፈጥሮ። ጥር 10 ቀን 2017 የተመለሰ።
    3. ንጥረ ነገሮች - ሳይንስ ዜና:  ጦጣዎች ከቀለም ዓይነ ስውርነት ፈውሰዋል - የጂን ሕክምና (ያልተገለጸ) (ሴፕቴምበር 18 ቀን 2009) ጥር 10 ቀን 2017 የተመለሰ።

    በእውቀት መሰረት ጥሩ ስራዎን ይላኩ ቀላል ነው. ከዚህ በታች ያለውን ቅጽ ይጠቀሙ

    ተማሪዎች፣ የድህረ ምረቃ ተማሪዎች፣ በትምህርታቸው እና በስራቸው የእውቀት መሰረቱን የሚጠቀሙ ወጣት ሳይንቲስቶች ለእርስዎ በጣም እናመሰግናለን።

    በ http://www.allbest.ru/ ላይ ተለጠፈ

    የጄኔቲክ ምህንድስና,የባዮኬሚስትሪ እና ሞለኪውላዊ ጄኔቲክስ ዘዴዎች ስብስብ ፣ በእሱ እርዳታ የማንኛውም ፍጥረታት የተቀናጀ የጄኔቲክ መረጃ ይከናወናል።

    የጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ ታክሶኖሚካዊ ርቀት ባላቸው ፍጥረታት ዝርያዎች መካከል የዘረመል መረጃን መለዋወጥን የሚከለክሉ የተፈጥሮ interspecies እንቅፋቶችን ለማሸነፍ እና በተፈጥሮ ውስጥ የማይገኙ የጂኖች ጥምረት ሴሎች እና ፍጥረታት እንዲፈጠሩ ያደርጋል ፣ ከተወሰኑ የዘር ውርስ ንብረቶች ጋር። የጄኔቲክ ምህንድስና ተፅእኖ ዋናው ነገር የጄኔቲክ መረጃ ተሸካሚ ነው - ዲኦክሲራይቦኑክሊክ አሲድ (ዲ ኤን ኤ) ፣ ሞለኪውል ብዙውን ጊዜ ሁለት ሰንሰለቶችን ያቀፈ ነው። የፕዩሪን እና የፒሪሚዲን መሰረቶች ጥምር ጥብቅነት የማሟያነት ንብረትን ይወስናል - በሁለት ሰንሰለቶች ውስጥ የኑክሊዮታይድ የጋራ ደብዳቤዎች። በሁሉም ዓይነት ፍጥረታት ውስጥ ባለው የዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች አወቃቀር ውስጥ ባለው መሠረታዊ ተመሳሳይነት ምክንያት አዳዲስ የጂኖች ውህዶች መፈጠር የሚቻል ሆኖ ተገኝቷል ፣ እና በእውነቱ ፣ የጄኔቲክ ኮድ ዓለም አቀፋዊነት የውጭ ጂኖችን (የእነሱ መገለጫ) መግለፅን ያረጋግጣል ። ተግባራዊ እንቅስቃሴ) በማንኛውም ዓይነት ሕዋስ ውስጥ. ይህ ደግሞ በኒውክሊክ አሲድ ኬሚስትሪ መስክ እውቀትን በማከማቸት ፣ የድርጅቱን ሞለኪውላዊ ባህሪዎችን መለየት እና የጂኖች አሠራር (አገላለጾቻቸውን የሚቆጣጠሩበት ዘዴዎችን መመስረት እና ጂኖችን ለድርጊት የመገዛት እድልን ጨምሮ) አመቻችቷል። የውጭ” የቁጥጥር አካላት) ፣ የዲ ኤን ኤ ቅደም ተከተል ዘዴዎች እድገት እና የ polymerase chain reaction ግኝት ፣ ይህም ማንኛውንም የዲ ኤን ኤ ቁራጭ በፍጥነት ለማዋሃድ አስችሏል። ለጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ መከሰት አስፈላጊ ቅድመ-ሁኔታዎች-ራስ ገዝ ማባዛት እና ከአንድ የባክቴሪያ ሴል ወደ ሌላ የመተላለፍ ችሎታ ያላቸው ፕላዝሚዶች መገኘቱ እና የመተላለፍ ክስተት - የተወሰኑ ጂኖችን በባክቴሪዮፋጅ ማስተላለፍ ፣ ይህም ሀሳብን ለመቅረጽ አስችሎታል ። ቬክተሮች: ሞለኪውሎች - የጂን ተሸካሚዎች. በኒውክሊክ አሲዶች ለውጥ ውስጥ የተሳተፉ ኢንዛይሞች በጄኔቲክ ምህንድስና ዘዴ እድገት ውስጥ ትልቅ ሚና ተጫውተዋል-እገዳ ኢንዛይሞች (በጥብቅ የተገለጹ ቅደም ተከተሎችን ይገነዘባሉ - ቦታዎች - በዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች ውስጥ እና በእነዚህ ቦታዎች ላይ ድርብ ገመድን “መቁረጥ”) ፣ ዲ ኤን ኤ ligases (በጋራ ማያያዝ) የግለሰብ የዲ ኤን ኤ ቁርጥራጮች) ፣ በግልባጭ ትራንስክሪፕትሴስ (ተጨማሪ የዲኤንኤ ፣ ወይም ሲዲኤንኤ ፣ በአር ኤን ኤ አብነት ላይ ያዘጋጃል) ፣ ወዘተ. በተገኙበት ብቻ ፣ ሰው ሰራሽ አወቃቀሮችን መፍጠር በቴክኒክ የሚቻል ተግባር ሆኗል። ኢንዛይሞች የዲ ኤን ኤ ቁርጥራጮችን (ጂኖችን) ለማግኘት እና ሞለኪውላዊ ዲቃላዎችን ለመፍጠር ያገለግላሉ - በፕላዝማይድ እና በቫይረሶች ዲ ኤን ኤ ላይ የተመሠረተ recombinant DNA (recDNA)። የኋለኛው ደግሞ የተፈለገውን ጂን ወደ ሴል ሴል ውስጥ ያስገባል, እዚያ መባዛቱን (ክሎኒንግ) እና የመጨረሻውን የጂን ምርት (መግለጫውን) ያረጋግጣል.

    የፍጥረት መርሆዎችእንደገና የተዋሃዱ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች ትንተና

    “ጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ” የሚለው ቃል በ1972 ተስፋፍቷል ፒ. በርግ እና ባልደረቦቹ ለመጀመሪያ ጊዜ እንደገና የሚዋሃድ ዲ ኤን ኤ ካገኙ በኋላ የባክቴሪያው ኢሼሪሺያ ኮላይ የዲ ኤን ኤ ቁርጥራጮች ፣ ቫይረሱ (ባክቴሪዮፋጅ ሀ) እና የሲሚያን ቫይረስ SV40 ዲ ኤን ኤ ተጣምረው ነበር. እ.ኤ.አ. በ 1973 ኤስ ኮሄን እና የስራ ባልደረቦች የ pSC101 ፕላዝማይድ እና እገዳ ኢንዛይም (EcoRI) ተጠቅመዋል ፣ ይህም በአንድ ቦታ ይከፈታል ፣ ስለሆነም አጭር ተጨማሪ ነጠላ-ክር ያሉ “ጭራዎች” (ብዙውን ጊዜ ከ 4 እስከ 6 ኑክሊዮታይዶች) በ a ጫፎች ላይ ይመሰረታሉ። ባለ ሁለት መስመር የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል. እርስ በእርሳቸው ሊጣበቁ ስለሚችሉ "ተጣብቅ" ተባሉ። እንዲህ ዓይነቱ ዲ ኤን ኤ ከተመሳሳይ እገዳ ኢንዛይም ጋር ከታከሙ እና ተመሳሳይ ተጣባቂ ጫፎች ካሉት የውጭ ዲ ኤን ኤ ቁርጥራጮች ጋር ሲደባለቅ ፣ አዲስ የተዳቀሉ ፕላዝማዶች ተገኝተዋል ፣ እያንዳንዱም ቢያንስ አንድ የፕላዝሚድ EcoRI ቦታ ውስጥ የገባ የውጭ ዲ ኤን ኤ ቁራጭ ይይዛል። ከሁለቱም ረቂቅ ተሕዋስያን እና ከፍ ያለ eukaryotes የተገኙ የተለያዩ የውጭ ዲ ኤን ኤ ቁርጥራጮች ወደ ፕላዝማይድ ሊገቡ እንደሚችሉ ግልጽ ሆነ።

    ሬሲዲኤን ለማግኘት ዋናው ዘመናዊ ስልት የሚከተለው ነው.

    1) ለተመራማሪው ፍላጎት ያላቸው የተወሰኑ ጂኖች ወይም ሰው ሰራሽ በሆነ መንገድ የተገኙ ኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎችን የያዙ የሌላ አካል የሆኑ የዲ ኤን ኤ ቁርጥራጮች ከክሮሞሶም ውጭ ሊባዙ በሚችሉ የፕላዝማ ወይም ቫይረስ ዲ ኤን ኤ ውስጥ እንዲገቡ ይደረጋሉ።

    2) በውጤቱም የተዳቀሉ ሞለኪውሎች ወደ ስሱ ፕሮካርዮቲክ ወይም ዩካርዮቲክ ሴሎች እንዲገቡ ይደረጋሉ (የተባዙ ፣ የተጨመሩ) በውስጣቸው የተገነቡ የዲኤንኤ ቁርጥራጮች;

    3) የሕዋስ ክሎኖች የሚፈለጉትን የ recDNA ሞለኪውሎች የያዙ በልዩ ንጥረ-ምግብ ሚዲያዎች (ወይም ቫይረሶችን በማጽዳት ዞኖች - በባክቴሪያ ሴሎች ወይም በእንስሳት ቲሹ ባህሎች ቀጣይነት ባለው እድገት ሽፋን ላይ ያሉ ንጣፎች) በቅኝ ግዛቶች መልክ ተመርጠዋል እና እነሱን ይገዛሉ ። ወደ አጠቃላይ መዋቅራዊ እና ተግባራዊ ጥናቶች.

    ሬሲዲ ኤን ኤ ውስጥ የሚገኙ ሴሎችን ለመምረጥ ለማመቻቸት አንድ ወይም ከዚያ በላይ ጠቋሚዎችን የያዙ ቬክተሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ በፕላዝሚዶች ውስጥ የአንቲባዮቲክ ተከላካይ ጂኖች እንደ ጠቋሚዎች ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ (ሬሲዲኤን የያዙ ሴሎች የሚመረጡት በአንድ የተወሰነ አንቲባዮቲክ ፊት በማደግ ችሎታቸው ነው)። RecDNA የሚፈለጉትን ጂኖች ተሸክሞ ተመርጦ ወደ ተቀባይ ሴሎች ይገባል. ከዚህ ቅጽበት ጀምሮ, ሞለኪውላር ክሎኒንግ ይጀምራል - የዲ ኤን ኤ ወንዞች ቅጂዎች ማግኘት, እና በዚህም ምክንያት, በውስጡ ጥንቅር ውስጥ ዒላማ ጂኖች ቅጂዎች. ሁሉንም የተተላለፉ ወይም የተበከሉ ሴሎችን መለየት ከተቻለ ብቻ እያንዳንዱ ክሎኑ በተለየ የሴሎች ቅኝ ግዛት ይወከላል እና የተወሰነ መጠን ያለው ዲ ኤን ኤ ይይዛል. በመጨረሻው ደረጃ ላይ የሚፈለገውን ጂን ያካተቱ ክሎኖች ተለይተዋል. አንደኛው በዲ ኤን ኤ ዥረት ውስጥ መግባቱ በውስጡ የያዘውን ሕዋስ (ለምሳሌ የገባው የጂን መግለጫ ምርት) የሚወስነው በመኖሩ ነው። በሞለኪውላር ክሎኒንግ ሙከራዎች ውስጥ 2 መሰረታዊ መርሆች ተስተውለዋል-የዲ ኤን ኤ ወንዞች ከተጣበቁባቸው ሴሎች ውስጥ አንዳቸውም ከአንድ በላይ የፕላዝማ ሞለኪውል ወይም የቫይራል ቅንጣት መቀበል የለባቸውም. የኋለኛው ማባዛት መቻል አለበት።

    በጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ ውስጥ እንደ ቬክተር ሞለኪውሎች ሰፋ ያለ የፕላዝማ እና የቫይረስ ዲ ኤን ኤዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ። በጣም ተወዳጅ የሆኑት ክሎኒንግ ቬክተሮች በርካታ የዘረመል ምልክቶችን ይይዛሉ እና ለተለያዩ እገዳ ኢንዛይሞች አንድ የድርጊት ቦታ አላቸው። እንደነዚህ ያሉ መስፈርቶች, ለምሳሌ, ከ recDNA ጋር በሚሰሩበት ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውሉ ዘዴዎችን በመጠቀም በመጀመሪያ በተፈጥሮ ከተገኘ ፕላዝሚድ የተገነባው በፕላዝሚድ pBR322 የተሻለ ነው. ለአምፒሲሊን እና ለቴትራሳይክሊን የመቋቋም ጂኖች እንዲሁም ለ 19 የተለያዩ ገደቦች ኢንዛይሞች አንድ እውቅና ቦታ አለው። የክሎኒንግ ቬክተሮች ልዩ ሁኔታ ገላጭ ቬክተሮች ናቸው, ከማጉላት ጋር, በተቀባይ ሴሎች ውስጥ የውጭ ጂኖች ትክክለኛ እና ውጤታማ መግለጫን ያረጋግጣሉ. በአንዳንድ ሁኔታዎች ሞለኪውላር ቬክተሮች የውጭ ዲ ኤን ኤ ወደ ሴል ወይም ቫይረስ ጂኖም (እነሱ የተዋሃዱ ቬክተሮች ይባላሉ) መቀላቀልን ማረጋገጥ ይችላሉ።

    የጄኔቲክ ምህንድስና በጣም አስፈላጊ ከሆኑት ተግባራት ውስጥ አንዱ የባክቴሪያ ወይም የእርሾ ዝርያዎችን መፍጠር ፣ የእንስሳት ወይም የእፅዋት ሕብረ ሕዋሳት ፣ እንዲሁም ተላላፊ እፅዋት እና እንስሳት በውስጣቸው የተዘጉ ጂኖች ውጤታማ መግለጫዎችን መፍጠር ነው። ጂኖች በበርካታ ቅጂዎች ውስጥ ከተጣበቁ ከፍተኛ የፕሮቲን ምርት ይገኛል ፣ ምክንያቱም በዚህ ሁኔታ የታለመው ጂን በሴል ውስጥ በብዛት ይገኛል። የዲ ኤን ኤ ኮድ ቅደም ተከተል በሴል አር ኤን ኤ ፖሊሜሬሴ በተሳካ ሁኔታ በሚታወቅ አስተዋዋቂ ቁጥጥር ስር መሆኑ አስፈላጊ ነው፣ እና የተገኘው mRNA በአንጻራዊ ሁኔታ የተረጋጋ እና በብቃት የተተረጎመ ነው። በተጨማሪም, በተቀባይ ሴሎች ውስጥ የተዋሃደ የውጭ ፕሮቲን በሴሉላር ፕሮቲን ውስጥ በፍጥነት መበላሸት የለበትም. ትራንስጀኒክ እንስሳትን እና እፅዋትን በሚፈጥሩበት ጊዜ የገቡት ጂኖች ቲሹ-ተኮር መግለጫ ብዙውን ጊዜ ይሳካል።

    የጄኔቲክ ኮድ ሁለንተናዊ ስለሆነ ፣ የጂን አገላለጽ እድሉ የሚወሰነው በአስተናጋጁ ሴል በትክክል የሚታወቅ ፣ የግልባጭ እና የትርጉም መቋረጥ ምልክቶች በመገኘቱ ብቻ ነው። የከፍተኛ eukaryotes አብዛኞቹ ጂኖች የተቋረጠ የኤክሰን-ኢንትሮን መዋቅር ስላላቸው እንደዚህ ባሉ ጂኖች መገለባበጥ ምክንያት አብነት አር ኤን ኤ ቀድሞ ተመስርቷል ፣ ከዚያ በኋላ በሚሰበሰብበት ጊዜ ኮድ-አልባ ቅደም ተከተሎች - ኢንትሮንስ - ተሰንጥቆ እና የበሰለ ኤምአርኤን. ተፈጠረ። እንዲህ ዓይነቱ ዘረ-መል (ጂኖች) ምንም ዓይነት የስርዓተ-ፆታ ስርዓት በሌለበት በባክቴሪያ ሴሎች ውስጥ ሊገለጹ አይችሉም. ይህንን መሰናክል ለማሸነፍ የዲኤንኤ ቅጂ (ሲዲኤንኤ) በተገላቢጦሽ ትራንስክሪፕትስ በመጠቀም በበሰለ ኤምአርኤን ሞለኪውሎች ላይ ይሰራጫል፣ ወደዚህም ሁለተኛው ፈትል ዲ ኤን ኤ ፖሊመሬሴን በመጠቀም ይጨምራል። እንደነዚህ ያሉት የዲ ኤን ኤ ቁርጥራጮች ከጂኖች ኮድ ቅደም ተከተል ጋር የሚዛመዱ (ከአሁን በኋላ በ introns አይለያዩም) ወደ ተስማሚ ሞለኪውላር ቬክተር ውስጥ ሊገቡ ይችላሉ።

    የዒላማው ፖሊፔፕታይድ አሚኖ አሲድ ቅደም ተከተል በማወቅ የኒውክሊዮታይድ ቅደም ተከተል ኢንኮዲንግ በማድረግ ጂን አቻ ማግኘት እና ወደ ተጓዳኝ አገላለጽ ቬክተር ውስጥ ማስገባት ይቻላል። ተመጣጣኝ ዘረ-መል (ጅን) ሲፈጥሩ ብዙውን ጊዜ የጄኔቲክ ኮድ ብልሹነትን (20 አሚኖ አሲዶች በ 61 ኮዶች የተቀመጡ ናቸው) እና ይህ ጂን ወደ ውስጥ ለመግባት በታቀደው ሴሎች ውስጥ ለእያንዳንዱ አሚኖ አሲድ ድግግሞሽ መጠን ግምት ውስጥ ያስገባሉ። በተለያዩ ፍጥረታት ውስጥ የኮዶን ስብጥር በከፍተኛ ሁኔታ ሊለያይ ስለሚችል። በትክክል የተመረጡ ኮዶች በተቀባዩ ሕዋስ ውስጥ የታለመውን ፕሮቲን በከፍተኛ ሁኔታ ሊጨምሩ ይችላሉ።

    የጄኔቲክ ምህንድስና አስፈላጊነት

    የጄኔቲክ ምህንድስና የሞለኪውላር ባዮሎጂ የሙከራ ድንበሮችን በከፍተኛ ሁኔታ አስፍቷል ፣ ምክንያቱም የውጭ ዲ ኤን ኤ ወደ ተለያዩ የሴሎች ዓይነቶች ማስተዋወቅ እና ተግባሮቹን ማጥናት ተችሏል። ይህም አጠቃላይ ባዮሎጂያዊ አደረጃጀትን እና በተለያዩ ፍጥረታት ውስጥ የዘረመል መረጃን አገላለጽ ለመለየት አስችሏል። ይህ አካሄድ ባዮሎጂያዊ ንቁ ንጥረ ነገሮችን በመሠረታዊነት አዲስ የማይክሮባዮሎጂ አምራቾችን እንዲሁም በተግባር የሚሰሩ የውጭ ጂኖችን የሚሸከሙ እንስሳት እና ዕፅዋት የመፍጠር ተስፋን ከፍቷል። ብዙ ቀደም የማይደረስ ባዮሎጂያዊ ንቁ የሰው ፕሮቲኖች, ኢንተርፌሮን, interleukins, peptide ሆርሞኖች, የደም ሁኔታዎች, ባክቴሪያ, እርሾ ወይም አጥቢ እንስሳት ሕዋሳት ውስጥ በብዛት ውስጥ ማምረት ጀመረ እና በሕክምና ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ. ከዚህም በላይ ሁለት ወይም ከዚያ በላይ የተፈጥሮ ፕሮቲኖች ባህሪያት ያላቸውን ቺሜሪክ ፖሊፔፕቲዶችን ኮድ የሚያደርጉ ጂኖችን በአርቴፊሻል መንገድ መፍጠር ተችሏል። ይህ ሁሉ ለባዮቴክኖሎጂ እድገት ኃይለኛ መበረታቻ ሰጥቷል.

    የጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ ዋና ዋና ነገሮች ባክቴሪያ ኢሼሪሺያ ኮሊ (ኢሼሪሺያ ኮሊ) እና ባሲለስ ሱብቲሊስ (ባሲለስ ሱብቲሊስ)፣ የዳቦ መጋገሪያ እርሾ Saccharomices cereuisiae እና የተለያዩ አጥቢ እንስሳ ሴል መስመሮች ናቸው። የጄኔቲክ ምህንድስና ተጽእኖ የነገሮች ክልል በየጊዜው እየሰፋ ነው. ትራንስጀኒክ እፅዋትና እንስሳት መፈጠር ላይ የምርምር ቦታዎች በከፍተኛ ሁኔታ እያደጉ ናቸው። የተለያዩ ተላላፊ ወኪሎች ላይ ክትባቶች የቅርብ ትውልዶች የጄኔቲክ ምህንድስና ዘዴዎችን በመጠቀም (የመጀመሪያው የተፈጠረው የሰው B ቫይረስ ላይ ላዩን ፕሮቲን የሚያፈራ እርሾ ላይ የተመሠረተ ነው) በመጠቀም. በአጥቢ እንስሳት ቫይረሶች ላይ የተመሰረቱ የክሎኒንግ ቬክተሮች እድገት እና ለእንስሳት እና ለህክምና ፍላጎቶች እንዲሁም ለሞለኪውላር ቬክተር የጂን ቴራፒ የካንሰር እጢዎች እና በዘር የሚተላለፍ በሽታ አምጪ ተህዋስያንን ለመፍጠር ብዙ ትኩረት ተሰጥቷል ። በሴሎቻቸው ውስጥ የተለያዩ ተላላፊ ወኪሎች አንቲጂኖችን (የዲ ኤን ኤ ክትባት) እንዲመረቱ በማድረግ ሬሲዲኤንን በቀጥታ ወደ እንስሳት እና ሰዎች አካል ለማስገባት የሚያስችል ዘዴ ተዘጋጅቷል። አዲሱ የጄኔቲክ ምህንድስና አቅጣጫ እንደ ቲማቲም ፣ ካሮት ፣ ድንች ፣ በቆሎ ፣ ሰላጣ ፣ ወዘተ ያሉ ተላላፊ ወኪሎችን የሚያመነጩ ፕሮቲን የሚያመነጩ እንደ ትራንስጀኒክ እፅዋት ላይ የተመሰረቱ ለምግብነት የሚውሉ ክትባቶች መፍጠር ነው። የጄኔቲክ ምህንድስና ድጋሚ ሞለኪውል

    ከመምራት ጋር የተያያዙ ስጋቶችየጄኔቲክ ምህንድስና ሙከራዎች

    የዲኤንኤ ወንዞችን ለማግኘት ለመጀመሪያ ጊዜ የተሳካ ሙከራ ካደረጉ በኋላ ብዙም ሳይቆይ በፒ.በርግ የሚመራው የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን በርካታ የዘረመል ምህንድስና ሙከራዎችን ለመገደብ ሐሳብ አቀረበ። እነዚህ ስጋቶች የተመሰረቱት የውጭ ጄኔቲክ መረጃን የያዙ የኦርጋኒክ ባህሪያት ለመተንበይ አስቸጋሪ በመሆናቸው ነው. የማይፈለጉ ባህሪያትን ሊያገኙ, የስነ-ምህዳሩን ሚዛን ሊያበላሹ ይችላሉ, እና በሰዎች, በእንስሳት እና በእፅዋት ላይ ያልተለመዱ በሽታዎች እንዲፈጠሩ እና እንዲስፋፉ ያደርጋሉ. በተጨማሪም የሰው ልጅ በሕያዋን ፍጥረታት ጀነቲካዊ መሳሪያዎች ውስጥ ጣልቃ መግባት ሥነ ምግባር የጎደለው እና ያልተፈለገ ማኅበራዊና ሥነ ምግባራዊ መዘዝ ሊያስከትል እንደሚችል ተጠቁሟል። እ.ኤ.አ. በ 1975 እነዚህ ችግሮች በአሲሎማር (አሜሪካ) በተካሄደው ዓለም አቀፍ ኮንፈረንስ ላይ ተብራርተዋል ። የእሱ ተሳታፊዎች የጄኔቲክ ምህንድስና ዘዴዎችን መጠቀሙን መቀጠል አስፈላጊ ነው ወደሚል መደምደሚያ ደርሰዋል, ነገር ግን አንዳንድ ደንቦችን እና ምክሮችን በግዴታ ማክበር. በመቀጠልም በበርካታ አገሮች ውስጥ የተቋቋሙት እነዚህ ደንቦች በከፍተኛ ሁኔታ ዘና ብለው እና በማይክሮባዮሎጂ ጥናት ውስጥ ወደ ተለመዱ ቴክኒኮች ተቀንሰዋል ፣ በአከባቢው ውስጥ ባዮሎጂያዊ ወኪሎች እንዳይስፋፉ የሚከላከሉ ልዩ የመከላከያ መሳሪያዎችን መፍጠር ፣ ደህንነቱ የተጠበቀ ቬክተር እና ተቀባይ ሴሎችን መጠቀም በተፈጥሯዊ ሁኔታዎች ውስጥ አይራቡ.

    ብዙውን ጊዜ የጄኔቲክ ምህንድስና ከዲ ኤን ኤ ጋር በመሥራት ብቻ ይገነዘባል, እና "ሞለኪውላር ክሎኒንግ", "ዲ ኤን ኤ ክሎኒንግ", "ጂን ክሎኒንግ" የሚሉት ቃላት ለጄኔቲክ ምህንድስና ተመሳሳይነት ያገለግላሉ. ይሁን እንጂ እነዚህ ሁሉ ጽንሰ-ሐሳቦች የግለሰብን የጄኔቲክ ምህንድስና ስራዎችን ብቻ የሚያንፀባርቁ ናቸው ስለዚህም "የጄኔቲክ ምህንድስና" ከሚለው ቃል ጋር እኩል አይደሉም. በሩሲያ ውስጥ "ጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ" የሚለው ቃል ለጄኔቲክ ምህንድስና ተመሳሳይ ቃል በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል. ይሁን እንጂ የእነዚህ ቃላት የትርጓሜ ይዘት የተለየ ነው፡ የጄኔቲክ ምህንድስና ዓላማው በአዲስ የዘረመል መርሃ ግብር ፍጥረታትን ለመፍጠር ሲሆን “የጄኔቲክ ምህንድስና” የሚለው ቃል ግን ይህ እንዴት እንደሚከናወን ያብራራል - ጂኖችን በመቆጣጠር።

    በ Allbest.ru ላይ ተለጠፈ

    ተመሳሳይ ሰነዶች

      የጄኔቲክ ምህንድስና እንደ የሞለኪውላር ጄኔቲክስ ቅርንጫፍ አዳዲስ የጄኔቲክ ቁሶች ውህዶችን ከመፍጠር ጋር የተያያዘ ነው። የትውልድ እና የእድገቱ ታሪክ ፣ የጂን ውህደት ደረጃዎች። የጄኔቲክ ማሻሻያ ደህንነቱ የተጠበቀ ነው? የእሱ መተግበሪያ ምሳሌዎች።

      አብስትራክት, ታክሏል 11/23/2009

      የጄኔቲክ ምህንድስና ጽንሰ-ሀሳብ እና መሰረታዊ ዘዴዎች. የዲ ኤን ኤ ፕላዝማይድ ምሳሌን በመጠቀም የዲኤንኤ ማግለል ዘዴ. የመገደብ-ማሻሻያ ስርዓት የአሠራር መርሆዎች. በሴሎች ውስጥ የተዘጉ ጂኖች ማስተላለፍ እና መለየት. ዳግም የተዋሃዱ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎችን ወደ ሴሎች መገንባት እና ማስተዋወቅ.

      አብስትራክት, ታክሏል 01/23/2010

      የጄኔቲክ ምህንድስና ምንነት እና ዓላማ ጥናት - የጂኖታይፕስ መልሶ ማዋቀር ላይ ምርምርን የሚመለከት የባዮቴክኖሎጂ ዘዴ። ሪኮምቢንትን ለማምረት ዘዴ, ማለትም, የውጭ ዘረ-መል (ጅን) የያዘ, ፕላዝማይድ - ክብ ቅርጽ ያለው ባለ ሁለት መስመር የዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች.

      አቀራረብ, ታክሏል 02/19/2012

      የጄኔቲክ ምህንድስና ምንነት እና ተግባራት, የእድገቱ ታሪክ. በጄኔቲክ የተሻሻሉ ፍጥረታትን የመፍጠር ግቦች. በጂኤምኦዎች ምክንያት የኬሚካል ብክለት. በጄኔቲክ የተሻሻሉ ፍጥረታት መስክ ውስጥ በጣም አስፈላጊው ስኬት የሰው ኢንሱሊን ማግኘት።

      አብስትራክት, ታክሏል 04/18/2013

      የሕያዋን ፍጥረታትን ውርስ ለመቆጣጠር የባዮቴክኖሎጂ መሣሪያ ሆኖ የጄኔቲክ ምህንድስናን መጠቀም። በሕክምና እና በግብርና ውስጥ የጄኔቲክ ምህንድስና ዋና ዘዴዎች እና ግኝቶች ፣ ተያያዥ አደጋዎች እና ተስፋዎች ባህሪዎች።

      ሪፖርት, ታክሏል 05/10/2011

      የጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ እንደ የባዮቴክኖሎጂ ዘዴ የጂኖታይፕስ መልሶ ማዋቀር ላይ ምርምርን የሚመለከት ነው። የ recombinant plasmids የማግኘት ሂደት ደረጃዎች. በእርሻቸው, በመዳቀል እና በመልሶ ግንባታ ላይ የተመሰረተ አዲስ ዓይነት ሴሎች መገንባት.

      አቀራረብ, ታክሏል 11/20/2011

      የጄኔቲክ ምህንድስና: የትውልድ ታሪክ, አጠቃላይ ባህሪያት, ጥቅሞች እና ጉዳቶች. የቅርብ ጊዜውን የጄኔቲክ ምህንድስና ዘዴዎችን እና በሕክምና ውስጥ አጠቃቀማቸውን ማወቅ። በከብት እርባታ እና በዶሮ እርባታ መስክ የጄኔቲክ ምህንድስና እድገት. በአይጦች ላይ ሙከራዎች.

      ኮርስ ሥራ, ታክሏል 07/11/2012

      የጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ እንደገና የተዋሃዱ አር ኤን ኤ እና ዲ ኤን ኤ ለማግኘት፣ ጂኖችን እና ፕሮቲን ምርቶችን በመቆጣጠር እና ወደ ሌሎች ፍጥረታት ለማስተዋወቅ የባዮቴክኖሎጂ መሳሪያ ነው። ስለ ውርስ እና ስለ ክሮሞሶም በሽታዎች ወቅታዊ የሳይንስ ሁኔታ.

      አብስትራክት, ታክሏል 06/23/2009

      የባዮቴክኖሎጂ ብቅ ማለት. የባዮቴክኖሎጂ ዋና አቅጣጫዎች. ባዮኢነርጂ እንደ ባዮቴክኖሎጂ ቅርንጫፍ። የባዮቴክኖሎጂ ተግባራዊ ስኬቶች። የጄኔቲክ ምህንድስና ታሪክ. የጄኔቲክ ምህንድስና ግቦች, ዘዴዎች እና ኢንዛይሞች. የጄኔቲክ ምህንድስና ስኬቶች.

      አብስትራክት, ታክሏል 07/23/2008

      የዲ ኤን ኤ ክሎኒንግ መሰረታዊ እና ቴክኒኮች። የባክቴሪያ የጄኔቲክ ምህንድስና ደረጃዎች. የተክሎች የጄኔቲክ ምህንድስና እድገት. የጄኔቲክ ለውጥ እና ተክሎች አግሮባክቴሪያን, የጂን ምንጮችን በመጠቀም ማሻሻል. በጄኔቲክ የተሻሻሉ ተክሎች ደህንነት.

    ኢኮኖሚያዊ ጠቀሜታ

    የጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ ተለዋዋጭ ወይም በጄኔቲክ የተሻሻለ አካል የሚፈለጉትን ባህሪያት ለማግኘት ያገለግላል። ከተለምዷዊ ምርጫ በተለየ መልኩ ጂኖታይፕ በተዘዋዋሪ ብቻ የሚቀየርበት፣ የጄኔቲክ ምህንድስና በሞለኪውላር ክሎኒንግ ቴክኒኮችን በመጠቀም በጄኔቲክ መሳሪያዎች ውስጥ ቀጥተኛ ጣልቃ ገብነትን ይፈቅዳል። የጄኔቲክ ኢንጂነሪንግ አተገባበር ምሳሌዎች አዲስ በዘረመል የተሻሻሉ የእህል ሰብሎችን ማምረት፣ የሰው ልጅ ኢንሱሊን በዘረመል የተሻሻሉ ባክቴሪያዎችን በመጠቀም፣ በሴል ባህል ውስጥ erythropoietin ማምረት ወይም ለሳይንሳዊ ምርምር አዲስ የሙከራ አይጦች ዝርያዎች ናቸው።

    የማይክሮባዮሎጂ, ባዮሲንተቲክ ኢንዱስትሪ መሠረት የባክቴሪያ ሕዋስ ነው. ለኢንዱስትሪ ምርት አስፈላጊ የሆኑ ሴሎች የሚመረጡት በተወሰኑ ባህሪያት መሰረት ነው, ከእነዚህ ውስጥ በጣም አስፈላጊው የማምረት, የመዋሃድ, በተቻለ መጠን ከፍተኛ መጠን ያለው, የተወሰነ ውህድ - አሚኖ አሲድ ወይም አንቲባዮቲክ, ስቴሮይድ ሆርሞን ወይም ኦርጋኒክ አሲድ. . አንዳንድ ጊዜ ለምሳሌ ዘይት ወይም ቆሻሻ ውሃ እንደ “ምግብ” መጠቀም እና ወደ ባዮማስ ወይም ለምግብ ተጨማሪዎች በጣም ተስማሚ የሆነ ፕሮቲን ሊፈጥር የሚችል ረቂቅ ህዋሳት ሊኖርዎት ይገባል። አንዳንድ ጊዜ ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ወይም በእርግጠኝነት ለሌሎች ረቂቅ ተሕዋስያን ገዳይ የሆኑ ንጥረ ነገሮች ሊዳብሩ የሚችሉ ፍጥረታት ያስፈልጉናል።

    እንደነዚህ ያሉ የኢንዱስትሪ ዓይነቶችን የማግኘት ተግባር በጣም አስፈላጊ ነው ፣ ለተሻሻሉ እና ለምርጫቸው ፣ በሴሉ ላይ በንቃት የሚነኩ ብዙ ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል - ከኃይለኛ መርዝ እስከ ሬዲዮአክቲቭ irradiation ድረስ። የእነዚህ ቴክኒኮች ግብ አንድ ነው - በሴል ውርስ, የጄኔቲክ መሳሪያዎች ላይ ለውጦችን ለማሳካት. የእነሱ ውጤት በመቶዎች እና በሺዎች ከሚቆጠሩት ብዙ ተለዋዋጭ ማይክሮቦች ማምረት ነው, ከዚያም ሳይንቲስቶች ለተወሰነ ዓላማ በጣም ተስማሚ የሆነውን ለመምረጥ ይሞክራሉ. የኬሚካል ወይም የጨረር ሚውቴጄኔሲስ ዘዴዎች መፈጠር እጅግ የላቀ የባዮሎጂ ስኬት ነበር እና በዘመናዊው ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላል ባዮቴክኖሎጂ.

    ነገር ግን አቅማቸው በራሳቸው ረቂቅ ተሕዋስያን ተፈጥሮ የተገደበ ነው። በእጽዋት ውስጥ የሚከማቹትን በርካታ ዋጋ ያላቸውን ንጥረ ነገሮች በዋነኛነት በመድኃኒት እና በጣም አስፈላጊ ዘይት ተክሎች ውስጥ ማዋሃድ አይችሉም. ለእንስሳትና ለሰው ሕይወት በጣም ጠቃሚ የሆኑ ንጥረ ነገሮችን፣ በርካታ ኢንዛይሞችን፣ የፔፕታይድ ሆርሞኖችን፣ የበሽታ መከላከያ ፕሮቲኖችን፣ ኢንተርፌሮን እና በእንስሳትና በሰው አካል ውስጥ የሚዋሃዱ ብዙ ቀላል ውህዶችን ማዋሃድ አይችሉም። እርግጥ ነው, ረቂቅ ተሕዋስያን እድሎች በጣም ብዙ አይደሉም. ከጠቅላላው ረቂቅ ተሕዋስያን መካከል በሳይንስ በተለይም በኢንዱስትሪ ጥቅም ላይ የዋለው አንድ ትንሽ ክፍልፋይ ብቻ ነው። ረቂቅ ተሕዋስያንን ለመምረጥ ትልቅ ፍላጎት ያለው ለምሳሌ ኦክሲጅን በሌለበት ሁኔታ ውስጥ ሊኖሩ የሚችሉ የአናይሮቢክ ባክቴሪያዎች, የብርሃን ኃይልን የሚጠቀሙ እንደ ተክሎች, ኬሞቶቶሮፊስ, ቴርሞፊል ባክቴሪያ በሙቀት ውስጥ መኖር የሚችሉ, በቅርብ ጊዜ እንደተገኘው, ስለ. 110 ° ሴ, ወዘተ.

    እና አሁንም "የተፈጥሮ ቁሳቁስ" ገደቦች ግልጽ ናቸው. በእጽዋት እና በእንስሳት የሕዋስ እና የሕብረ ሕዋሳት ባህሎች እገዛ ገደቦችን ለማግኘት ሞክረዋል እና እየሞከሩ ነው። ይህ በጣም አስፈላጊ እና ተስፋ ሰጭ መንገድ ነው፣ እሱም በ ውስጥም እየተተገበረ ነው። ባዮቴክኖሎጂ. ባለፉት ጥቂት አሥርተ ዓመታት ሳይንቲስቶች እንደ ባክቴሪያ ሴል ያሉ የአንድ ተክል ወይም የእንስሳት ቲሹ ሕዋሳት ከሰውነት ተለይተው እንዲያድጉና እንዲራቡ የሚያደርጉባቸውን ዘዴዎች ፈጥረዋል። ይህ በጣም አስፈላጊ ስኬት ነበር - የተገኙት የሕዋስ ባህሎች ለሙከራዎች እና ለአንዳንድ የባክቴሪያ ባህሎች ሊገኙ የማይችሉ አንዳንድ ንጥረ ነገሮችን ለማምረት ያገለግላሉ።

    የእድገት ታሪክ እና የተገኘ የቴክኖሎጂ ደረጃ

    በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ በርካታ ጠቃሚ ግኝቶች እና ግኝቶች ተሠርተዋል የጄኔቲክ ምህንድስና. በጂኖች ውስጥ "የተፃፈውን" ባዮሎጂያዊ መረጃ "ለማንበብ" ለብዙ አመታት የተደረጉ ሙከራዎች በተሳካ ሁኔታ ተጠናቅቀዋል. ይህ ሥራ የተጀመረው በእንግሊዛዊው ሳይንቲስት ኤፍ.ሳንገር እና አሜሪካዊው ሳይንቲስት ደብሊው ጊልበርት (በኬሚስትሪ የኖቤል ሽልማት) ነው። እንደሚታወቀው ጂኖች በሰውነት ውስጥ ኢንዛይሞችን ጨምሮ ለአር ኤን ኤ ሞለኪውሎች እና ፕሮቲኖች ውህደት መረጃ-መመሪያዎችን ይይዛሉ። አንድ ሴል ለእሱ ያልተለመዱ አዳዲስ ንጥረ ነገሮችን እንዲዋሃድ ለማስገደድ, ተዛማጅ የሆኑ የኢንዛይሞች ስብስቦች በውስጡ እንዲዋሃዱ ማድረግ አስፈላጊ ነው. ለዚህም በውስጡ የሚገኙትን ጂኖች ሆን ተብሎ መለወጥ ወይም አዲስ ፣ ከዚህ ቀደም የማይገኙ ጂኖችን ማስተዋወቅ አስፈላጊ ነው። በህያው ሴሎች ውስጥ በጂኖች ላይ የሚደረጉ ለውጦች ሚውቴሽን ናቸው። እነሱ በተጽኖው ውስጥ ይከሰታሉ, ለምሳሌ, mutagens - የኬሚካል መርዝ ወይም ጨረሮች. ነገር ግን እንደዚህ አይነት ለውጦችን መቆጣጠር ወይም መመራት አይቻልም. ስለዚህ ሳይንቲስቶች ጥረታቸውን ያተኮሩት ሰዎች የሚፈልጓቸውን አዳዲስ በጣም ልዩ የሆኑ ጂኖችን ወደ ሴሎች ለማስተዋወቅ ዘዴዎችን በመሞከር ላይ ነው።

    የጄኔቲክ ምህንድስና ችግርን ለመፍታት ዋናዎቹ ደረጃዎች እንደሚከተለው ናቸው ።

    1. ገለልተኛ ጂን ማግኘት. 2. ወደ ሰውነት ውስጥ ለማስተላለፍ የጂን መግቢያ ወደ ቬክተር. 3. የቬክተርን ከጂን ጋር ወደ ተለወጠው አካል ማዛወር. 4. የሰውነት ሴሎች መለወጥ. 5. በዘረመል የተሻሻሉ ፍጥረታት ምርጫ ( ጂኤምኦ) እና በተሳካ ሁኔታ ያልተሻሻሉትን ማስወገድ.

    የጂን ውህደት ሂደት አሁን በጣም በደንብ የተገነባ እና እንዲያውም በአብዛኛው አውቶማቲክ ነው. የተለያዩ የኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተሎችን ለማዋሃድ የትኞቹ ፕሮግራሞች በማስታወስ ውስጥ በኮምፒተር የተገጠሙ ልዩ መሳሪያዎች አሉ ። ይህ መሳሪያ እስከ 100-120 የናይትሮጅን መሠረቶችን (oligonucleotides) ርዝመት ያላቸውን የዲኤንኤ ክፍሎችን ያዋህዳል። ተለዋዋጭ ዲ ኤን ኤን ጨምሮ ለዲ ኤን ኤ ውህደት የ polymerase chain reaction ለመጠቀም የሚያስችል ቴክኒክ ተስፋፍቷል። ቴርሞስታብል ኤንዛይም ዲ ኤን ኤ ፖሊሜሬዝ በውስጡ ለአብነት ዲኤንኤ ውህደት ጥቅም ላይ ይውላል፣ ለዚህም በአርቴፊሻል የተቀናጁ የኑክሊክ አሲድ ቁርጥራጮች - oligonucleotides - እንደ ዘሮች ያገለግላሉ። ኢንዛይም ሪቨርስ ትራንስክሪፕትሴስ እንደነዚህ ያሉትን ፕሪመርሮች በመጠቀም ዲ ኤን ኤ ከሴሎች በተገለለ አር ኤን ኤ ላይ እንዲሰራ ያስችለዋል። በዚህ መንገድ የተዋሃደ ዲ ኤን ኤ ተጨማሪ ዲ ኤን ኤ (አር ኤን ኤ) ወይም ሲዲኤን ይባላል። የተገለለ፣ "በኬሚካል ንፁህ" ጂን ከፋጌ ቤተ-መጽሐፍት ሊገኝ ይችላል። ይህ የባክቴሪዮፋጅ ዝግጅት ስም ሲሆን ከጂኖም ወይም ከሲዲኤንኤ የተውጣጡ የዘፈቀደ ቁርጥራጮች ወደ ውስጥ ገብተው በፋጌው ከዲኤንኤው ጋር ተባዝተው ወደ ጂኖም የሚገቡበት ነው።

    ፍሬድሪክ ግሪፊዝ የባክቴሪያ ለውጥ ክስተት ካወቀ በኋላ ጂኖችን ወደ ባክቴሪያ የማስተዋወቅ ቴክኒክ ተፈጠረ። ይህ ክስተት በጥንታዊ የግብረ-ሥጋ ግንኙነት ሂደት ላይ የተመሰረተ ነው, ይህም በባክቴሪያ ውስጥ ክሮሞሶም ያልሆኑ ዲ ኤን ኤ, ፕላስሚዶች ትናንሽ ቁርጥራጮችን በመለዋወጥ አብሮ ይገኛል. የፕላዝሚድ ቴክኖሎጂዎች ሰው ሰራሽ ጂኖችን ወደ ባክቴሪያ ሴሎች ለማስተዋወቅ መሰረት ሆነዋል.

    ዝግጁ የሆነ ጂን ወደ ተክሎች እና የእንስሳት ሴሎች ውርስ መገልገያ ውስጥ ከመግባት ጋር ተያይዞ ከፍተኛ ችግሮች ነበሩ. ይሁን እንጂ በተፈጥሮ ውስጥ የውጭ ዲ ኤን ኤ (ቫይረስ ወይም ባክቴሪዮፋጅ) በሴል ጄኔቲክ መሳሪያዎች ውስጥ ሲካተቱ እና በሜታቦሊክ ዘዴዎች እርዳታ "የሱን" ፕሮቲን ማዋሃድ ሲጀምሩ ሁኔታዎች አሉ. የሳይንስ ሊቃውንት የውጭ ዲ ኤን ኤ መግቢያን ገፅታዎች ያጠኑ እና የጄኔቲክ ቁሳቁሶችን ወደ ሴል ለማስተዋወቅ እንደ መርህ ይጠቀሙበት ነበር. ይህ ሂደት ሽግግር ይባላል.

    ነጠላ ሕዋሳት ወይም መልቲሴሉላር ሴል ባህሎች ሊሻሻሉ የሚችሉ ከሆነ በዚህ ደረጃ ላይ ክሎኒንግ ይጀምራል ፣ ማለትም ፣ የተሻሻሉ አካላት እና ዘሮቻቸው (ክሎኖች) ምርጫ። ስራው ባለ ብዙ ሴሉላር ህዋሳትን ማግኘት ሲሆን የተለወጠ ጂኖታይፕ ያላቸው ህዋሶች ለዕፅዋት ማባዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ ወይም ወደ እንስሳት በሚመጡበት ጊዜ በተተኪ እናት ብላንዳሳይስት ውስጥ ይተዋወቃሉ። በውጤቱም, ግልገሎች የተለወጠ ወይም ያልተለወጠ ጂኖታይፕ ይወለዳሉ, ከነዚህም መካከል የሚጠበቁ ለውጦችን የሚያሳዩት ብቻ ተመርጠው እርስ በእርሳቸው ይሻገራሉ.

    በሳይንሳዊ ምርምር ውስጥ ማመልከቻ

    ምንም እንኳን በአነስተኛ ደረጃ የጄኔቲክ ምህንድስና አንዳንድ አይነት መሃንነት ያለባቸውን ሴቶች ለማርገዝ እድል ለመስጠት እየተሰራ ነው። ለዚሁ ዓላማ, ከጤናማ ሴት የሚመጡ እንቁላሎች ጥቅም ላይ ይውላሉ. በውጤቱም, ህጻኑ ከአንድ አባት እና ከሁለት እናቶች የዘር ውርስ ይወርሳል.

    ይሁን እንጂ በሰው ልጅ ጂኖም ላይ የበለጠ ጉልህ ለውጦችን የማድረግ እድል በርካታ ከባድ የስነምግባር ችግሮች ያጋጥሟቸዋል.

    የጄኔቲክ ምህንድስና የጂኖታይፕስ መልሶ ማዋቀር ላይ ምርምርን የሚመለከት የባዮቴክኖሎጂ ዘዴ ነው። ጂኖታይፕ የጂኖች ሜካኒካል ድምር ብቻ ሳይሆን በሥርዓተ ፍጥረት ዝግመተ ለውጥ ወቅት የተገነባ ውስብስብ ሥርዓት ነው። የጄኔቲክ ምህንድስና የጄኔቲክ መረጃን ከአንድ አካል ወደ ሌላ አካል በብልቃጥ ስራዎች ለማስተላለፍ ያስችላል። የጂን ሽግግር የተለያዩ እንቅፋቶችን ለማሸነፍ እና የአንድን አካል ግለሰባዊ የዘር ውርስ ባህሪያትን ወደ ሌላ ለማስተላለፍ ያስችላል።

    የጂኖች ቁሳዊ መሠረት ተሸካሚዎች ዲ ኤን ኤ እና ፕሮቲኖችን የሚያካትቱ ክሮሞሶምች ናቸው። ነገር ግን የተፈጠሩት ጂኖች ኬሚካላዊ አይደሉም, ግን ተግባራዊ ናቸው. ከተግባራዊ እይታ አንጻር ዲ ኤን ኤ የተወሰነ መጠን ያለው መረጃ የሚያከማቹ ብዙ ብሎኮች አሉት - ጂኖች። የጂን ተግባር በአር ኤን ኤ በኩል የፕሮቲን ውህደትን ለመወሰን ባለው ችሎታ ላይ የተመሰረተ ነው. የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል ልክ እንደ ፕሮቲን ሞለኪውሎች ኬሚካላዊ መዋቅርን የሚወስን መረጃ ይዟል። ጂን የዲ ኤን ኤ ሞለኪውል ክፍል ሲሆን ስለማንኛውም ፕሮቲን ዋና መዋቅር (አንድ ጂን - አንድ ፕሮቲን) መረጃን የያዘ ነው። በሰውነት ውስጥ በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ፕሮቲኖች ስላሉ በአስር ሺዎች የሚቆጠሩ ጂኖች አሉ። የሴል ጂኖች አጠቃላይ ድምር ጂኖም ይይዛል። ሁሉም የሰውነት ሴሎች አንድ አይነት የጂኖች ስብስብ ይይዛሉ, ነገር ግን እያንዳንዳቸው የተከማቸውን መረጃ የተለየ ክፍል ይተገብራሉ. ስለዚህ, ለምሳሌ, የነርቭ ሴሎች በሁለቱም መዋቅራዊ, ተግባራዊ እና ባዮሎጂያዊ ባህሪያት ከጉበት ሴሎች ይለያያሉ.

    የጄኔቲክ ምህንድስና ተግባራትን በሚያከናውንበት ጊዜ የጂኖታይፕን እንደገና ማደራጀት በአጉሊ መነጽር ከሚታየው የክሮሞሶም መዋቅር ለውጥ ጋር ያልተያያዙ የጂኖች የጥራት ለውጦችን ይወክላል። የጂን ለውጦች በዋናነት በዲኤንኤ ኬሚካላዊ መዋቅር ውስጥ ለውጦችን ያካትታሉ. እንደ ኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተል የተጻፈ ስለ ፕሮቲን አወቃቀር መረጃ በተቀነባበረ የፕሮቲን ሞለኪውል ውስጥ እንደ አሚኖ አሲዶች ቅደም ተከተል ይተገበራል። በክሮሞሶም ዲ ኤን ኤ ውስጥ የኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተል ለውጥ ፣ የአንዳንዶቹ መጥፋት እና ሌሎች ኑክሊዮታይዶች መካተት ፣ በዲ ኤን ኤ ላይ የተፈጠሩትን የአር ኤን ኤ ሞለኪውሎች ስብጥር ይለውጣል ፣ እና ይህ ፣ በምላሹ ፣ በሚዋሃዱበት ጊዜ አዲስ የአሚኖ አሲዶችን ቅደም ተከተል ይወስናል። በውጤቱም, አዲስ ፕሮቲን በሴል ውስጥ መፈጠር ይጀምራል, ይህም በሰውነት ውስጥ አዲስ ባህሪያት እንዲታዩ ያደርጋል. የጄኔቲክ ምህንድስና ዘዴዎች ዋናው ነገር የግለሰብ ጂኖች ወይም የጂኖች ቡድኖች ወደ አንድ አካል ጂኖአይፕ ውስጥ እንዲገቡ ወይም እንዲገለሉ ማድረጉ ነው። ቀደም ሲል ያልነበረውን ጂን በጂኖታይፕ ውስጥ በማስገባቱ ምክንያት ህዋሱ ቀደም ሲል ያልተዋሃዱትን ፕሮቲኖች እንዲዋሃድ ሊገደድ ይችላል።

    በጣም የተለመደው የጄኔቲክ ምህንድስና ዘዴ ዳግመኛ የማግኘት ዘዴ ነው, ማለትም. የውጭ ጂን የያዘ, ፕላዝማ. ፕላስሚዶች ብዙ ሺህ ኑክሊዮታይድ ጥንዶችን ያካተቱ ክብ ባለ ሁለት መስመር የዲ ኤን ኤ ሞለኪውሎች ናቸው። ይህ ሂደት በርካታ ደረጃዎችን ያካትታል.

    1. ገደብ - ዲ ኤን ኤ ለምሳሌ የአንድን ሰው ወደ ቁርጥራጮች መቁረጥ.

    2. Ligation - ከተፈለገው ጂን ጋር የተቆራረጠ ቁራጭ በፕላዝማይድ ውስጥ ይካተታል እና በአንድ ላይ ተጣብቋል.

    3. ትራንስፎርሜሽን - የ recombinant plasmids ወደ ባክቴሪያ ሴሎች ማስተዋወቅ. የተለወጠው ባክቴሪያዎች የተወሰኑ ንብረቶችን ያገኛሉ. እያንዳንዳቸው የተለወጡ ባክቴሪያዎች ይባዛሉ እና ለብዙ ሺህ ዘሮች ቅኝ ግዛት ይመሰርታሉ - ክሎሎን።

    4. የማጣሪያ ምርመራ - ተፈላጊውን የሰው ልጅ ዘረ-መል (ጅን) ተሸክመው ፕላዝማይድ ካላቸው የተለወጡ ባክቴሪያዎች ክሎኖች መካከል ምርጫ።

    ይህ አጠቃላይ ሂደት ክሎኒንግ ይባላል። ክሎኒንግ በመጠቀም ከአንድ ሰው ወይም ከሌላ አካል የማንኛውም የዲኤንኤ ቁራጭ ከአንድ ሚሊዮን በላይ ቅጂዎችን ማግኘት ይቻላል. ክሎኒድ ቁርጥራጭ ፕሮቲንን ከሸፈነ, የዚህን ጂን ቅጂ የሚቆጣጠረውን ዘዴ በሙከራ ማጥናት እና ይህን ፕሮቲን በሚፈለገው መጠን ማምረት ይቻላል. በተጨማሪም ፣ ከአንድ አካል የተገኘ የዲ ኤን ኤ ቁራጭ ወደ ሌላ አካል ሴሎች ውስጥ ሊገባ ይችላል። ይህ ለምሳሌ ከፍተኛ እና የተረጋጋ ምርትን ሊያገኝ ይችላል ለተዋወቀው ጂን ምስጋና ይግባውና ለብዙ በሽታዎች የመቋቋም ችሎታ ይሰጣል። የከባቢ አየር ናይትሮጅንን የመጠገን ችሎታ ያላቸውን የሌሎች ባክቴሪያዎች ጂኖታይፕ ወደ የአፈር ባክቴሪያ ጂኖታይፕ ካስተዋወቁ፣ የአፈር ባክቴሪያ ይህንን ናይትሮጅን ወደ ቋሚ የአፈር ናይትሮጅን መለወጥ ይችላል። ሳይንቲስቶች የኢንሱሊን ውህደትን የሚቆጣጠረውን የኢንሱሊንን ውህደት የሚቆጣጠረውን የኢ.ኮሊ ባክቴሪያን ዘረመል (genotype) በማስተዋወቅ የኢንሱሊን ምርትን አግኝተዋል። በሳይንስ ተጨማሪ እድገት ፣ የጎደሉትን ጂኖች በሰው ልጅ ፅንስ ውስጥ ማስተዋወቅ እና በዘር የሚተላለፉ በሽታዎችን ያስወግዳል።

    የእንስሳት ክሎኒንግ ሙከራዎች ለረጅም ጊዜ ሲደረጉ ቆይተዋል. ኒውክሊየስን ከእንቁላል ውስጥ ማስወገድ ፣ ከፅንስ ቲሹ የተወሰደውን የሌላ ሴል አስኳል ወደ ውስጥ መትከል እና ማደግ በቂ ነው - በሙከራ ቱቦ ውስጥ ወይም በአሳዳጊ እናት ማህፀን ውስጥ። ክሎኒንግ በግ ዶሊ ባልተለመደ መንገድ ተፈጠረ። ከአንድ ዘር የ6 ዓመት ጎልማሳ በግ የጡት ሴል ኒውክሊየስ ከሌላ ዝርያ በግ ወደ ከኒውክሌር ነፃ ወደሆነ እንቁላል ተተክሏል። በማደግ ላይ ያለው ፅንስ በሦስተኛው ዝርያ በግ ውስጥ ተቀምጧል. አዲስ የተወለደው በግ የመጀመሪያውን ለጋሽ በግ ሁሉንም ጂኖች ስለተቀበለ ትክክለኛው የጄኔቲክ ቅጂው ነው። ይህ ሙከራ ከበርካታ አመታት ምርጫ ይልቅ ክሎኒንግ ልሂቃን ዝርያዎችን ለማግኘት ብዙ አዳዲስ እድሎችን ይከፍታል።

    በቴክሳስ ዩኒቨርሲቲ የሳይንስ ሊቃውንት የበርካታ የሰው ህዋሶችን ህይወት ማራዘም ችለዋል። አብዛኛውን ጊዜ አንድ ሕዋስ ከ7-10 የሚደርሱ የማካፈል ሂደቶችን ካለፈ በኋላ ይሞታል፣ ነገር ግን መቶ ሴል ክፍሎችን አግኝተዋል። እንደ ሳይንቲስቶች ገለጻ እርጅና የሚከሰተው በሁሉም ክሮሞሶምች ጫፍ ላይ የሚገኙትን ሞለኪውላዊ መዋቅሮች ቴሎሜሬስን በማጣት ከእያንዳንዱ ክፍል ጋር ነው። ሳይንቲስቶች ያገኙትን ዘረ-መል (ጅን) ለቴሎሜሬዝ አመራረት ሃላፊነት በሴሎች ውስጥ በመትከል የማይሞቱ እንዲሆኑ አድርጓቸዋል። ምናልባት ይህ ወደ ዘላለማዊነት የሚመጣው የወደፊት መንገድ ነው.

    ከ 80 ዎቹ ጀምሮ የሰውን ጂኖም ለማጥናት ፕሮግራሞች ታይተዋል. እነዚህን ፕሮግራሞች በመተግበር ሂደት ውስጥ ወደ 5 ሺህ የሚጠጉ ጂኖች ቀድሞውኑ ተነበዋል (ሙሉው የሰው ልጅ ጂኖም 50-100 ሺህ ይይዛል). በርካታ አዳዲስ የሰው ልጅ ጂኖች ተገኝተዋል። በጂን ሕክምና ውስጥ የጄኔቲክ ምህንድስና በጣም አስፈላጊ እየሆነ መጥቷል. ምክንያቱም ብዙ በሽታዎች በጄኔቲክ ደረጃ ይወሰናሉ. ለብዙ በሽታዎች ቅድመ ሁኔታ ወይም የመቋቋም ችሎታ ያለው በጂኖም ውስጥ ነው. ብዙ ሳይንቲስቶች የጂኖሚክ ሕክምና እና የጄኔቲክ ምህንድስና በ 21 ኛው ክፍለ ዘመን ውስጥ ይሰራሉ ​​ብለው ያምናሉ.