វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាសំណុំនៃវិធីសាស្រ្ត បច្ចេកទេស និងបច្ចេកវិជ្ជាសម្រាប់ញែកហ្សែនចេញពីកោសិកា ឬសារពាង្គកាយមួយ ដោយទទួលបាន RNA និង DNA ផ្សំឡើងវិញ អនុវត្តឧបាយកលផ្សេងៗជាមួយហ្សែន ក៏ដូចជាការណែនាំពួកវាទៅក្នុងសារពាង្គកាយផ្សេងទៀត។ វិន័យនេះជួយឱ្យទទួលបាននូវលក្ខណៈដែលចង់បាននៃសារពាង្គកាយដែលបានកែប្រែ។

វិស្វកម្មហ្សែនមិនមែនជាវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងន័យទូលំទូលាយទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឧបករណ៍ជីវបច្ចេកវិទ្យា។ វាប្រើការស្រាវជ្រាវពីវិទ្យាសាស្ត្រដូចជាហ្សែន និងអតិសុខុមជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុល។

វិធីសាស្រ្តដែលបានបង្កើតនៃវិស្វកម្មហ្សែនទាក់ទងនឹងការគ្រប់គ្រងតំណពូជគឺជាព្រឹត្តិការណ៍ដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ ជីវវិទូម៉ូលេគុល និងអ្នកជីវគីមីវិទ្យា បានរៀនផ្លាស់ប្តូរ កែប្រែហ្សែន និងបង្កើតថ្មីទាំងស្រុង ដោយរួមបញ្ចូលហ្សែនពីសារពាង្គកាយផ្សេងៗ។ ពួកគេក៏បានរៀនពីរបៀបសំយោគសម្ភារៈស្របតាមគំរូដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានចាប់ផ្តើមណែនាំសម្ភារៈសិប្បនិម្មិតចូលទៅក្នុងសារពាង្គកាយដោយបង្ខំឱ្យពួកគេធ្វើការ។ វិស្វកម្មហ្សែនគឺផ្អែកលើការងារទាំងអស់នេះ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានដែនកំណត់មួយចំនួននៃ "សម្ភារៈជីវសាស្រ្ត" ។ អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​កំពុង​ព្យាយាម​ដោះស្រាយ​បញ្ហា​នេះ​ដោយ​មាន​ជំនួយ ហើយ​អ្នក​ជំនាញ​កត់​សម្គាល់​ថា​ផ្លូវ​នេះ​មាន​ភាព​ជោគជ័យ​ខ្លាំង​ណាស់។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានទសវត្សរ៍កន្លងមកនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើតបច្ចេកទេសដែលកោសិការុក្ខជាតិ ឬរុក្ខជាតិមួយចំនួនអាចត្រូវបានបង្ខំឱ្យបង្កើត និងបន្តពូជដោយឯករាជ្យ ដាច់ដោយឡែកពីសារពាង្គកាយ។

សមិទ្ធិផលនៃវិស្វកម្មហ្សែនមានសារៈសំខាន់ណាស់។ ប្រើក្នុងការពិសោធន៍ ក៏ដូចជានៅក្នុងផលិតកម្មឧស្សាហកម្មនៃសារធាតុមួយចំនួនដែលមិនអាចទទួលបានដោយប្រើវប្បធម៌បាក់តេរី។ ទោះ​យ៉ាង​ណា​ក៏​មាន​ការ​លំបាក​ក្នុង​តំបន់​នេះ​ដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ បញ្ហាគឺកង្វះសមត្ថភាពនៅក្នុងកោសិកាសត្វក្នុងការបែងចែកគ្មានកំណត់ច្រើនដង

ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍ ការរកឃើញជាមូលដ្ឋានត្រូវបានធ្វើឡើង។ ដូច្នេះហើយ ជាលើកដំបូង ហ្សែនឯកោ "សុទ្ធគីមី" ត្រូវបានបង្កាត់ពូជ។ ក្រោយមកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញអង់ស៊ីម ligase និង restriction ។ ដោយមានជំនួយពីក្រោយនេះ វាអាចកាត់ហ្សែនទៅជាបំណែកៗ - នុយក្លេអូទីត។ ហើយ​ដោយ​មាន​ជំនួយ​ពី ligases ផ្ទុយ​ទៅ​វិញ​អ្នក​អាច​តភ្ជាប់ "ស្អិត" បំណែក​ទាំង​នេះ​ចូល​គ្នា ប៉ុន្តែ​នៅ​ក្នុង​ការ​រួម​បញ្ចូល​គ្នា​ថ្មី បង្កើត និង​បង្កើត​ហ្សែន​ផ្សេង។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក៏បានរីកចម្រើនគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងដំណើរការនៃការ "អាន" ព័ត៌មានជីវសាស្រ្ត។ អស់ជាច្រើនឆ្នាំមកនេះ W. Gilbert និង F. Sanger អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិក និងអង់គ្លេស បាននិងកំពុងបកស្រាយទិន្នន័យដែលមាននៅក្នុងហ្សែន។

អ្នកជំនាញកត់សម្គាល់ថាវិស្វកម្មហ្សែនក្នុងរយៈពេលទាំងមូលនៃអត្ថិភាពរបស់វាមិនមានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានលើអ្នកស្រាវជ្រាវខ្លួនឯង មិនបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់មនុស្ស និងមិនបង្កការខូចខាតដល់ធម្មជាតិ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រកត់សម្គាល់ថាលទ្ធផលដែលសម្រេចបានទាំងនៅក្នុងដំណើរការនៃការសិក្សាដំណើរការនៃយន្តការដែលធានាដល់ជីវិតរបស់សារពាង្គកាយនិងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មដែលបានអនុវត្តគឺគួរអោយចាប់អារម្មណ៍ណាស់។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការរំពឹងទុកហាក់ដូចជាអស្ចារ្យណាស់។

ទោះបីជាមានសារៈសំខាន់ដ៏អស្ចារ្យនៃពន្ធុវិទ្យា និងវិស្វកម្មហ្សែនក្នុងវិស័យកសិកម្ម និងថ្នាំក៏ដោយ ក៏លទ្ធផលចម្បងរបស់វាមិនទាន់សម្រេចបាននៅឡើយ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាជាច្រើន។ វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់មិនត្រឹមតែមុខងារ និងគោលបំណងនៃហ្សែននីមួយៗប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងលក្ខខណ្ឌដែលការធ្វើឱ្យសកម្មរបស់វាកើតឡើង ក្នុងដំណាក់កាលនៃជីវិត ក្រោមឥទិ្ធពលនៃកត្តាអ្វីខ្លះ ផ្នែកណានៃរាងកាយដែលវាបើក និងបង្កឱ្យ ការសំយោគប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវគ្នា។ លើសពីនេះទៀត វាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងយល់ពីតួនាទីនៃប្រូតេអ៊ីននេះនៅក្នុងជីវិតរបស់រាងកាយ ប្រតិកម្មអ្វីដែលវាបង្កឡើង ថាតើវាហួសពីដែនកំណត់កោសិកា និងព័ត៌មានអ្វីខ្លះដែលវាផ្ទុក។ បញ្ហានៃការបត់ប្រូតេអ៊ីនគឺស្មុគស្មាញណាស់។ ដំណោះស្រាយចំពោះបញ្ហាទាំងនេះ និងបញ្ហាជាច្រើនទៀតត្រូវបានអនុវត្តដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិស្វកម្មហ្សែន។

វិស្វកម្មហ្សែន

ជីវវិទ្យាទំនើបមានមូលដ្ឋានខុសគ្នាពីជីវវិទ្យាប្រពៃណី មិនត្រឹមតែនៅក្នុងជម្រៅកាន់តែច្រើននៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃគំនិតយល់ដឹងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងមានទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងជីវិតសង្គម និងការអនុវត្តផងដែរ។ យើងអាចនិយាយបានថានៅក្នុងសម័យកាលរបស់យើង ជីវវិទ្យាបានក្លាយទៅជាមធ្យោបាយនៃការផ្លាស់ប្តូរពិភពលោករស់នៅ ដើម្បីបំពេញតម្រូវការសម្ភារៈរបស់សង្គម។ ការសន្និដ្ឋាននេះត្រូវបានបង្ហាញជាចម្បងដោយការផ្សារភ្ជាប់យ៉ាងជិតស្និទ្ធនៃជីវវិទ្យាជាមួយបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្តដែលបានក្លាយជាតំបន់ដ៏សំខាន់បំផុតនៃការផលិតសម្ភារៈដែលជាដៃគូស្មើគ្នាជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាមេកានិចនិងគីមីដែលបង្កើតឡើងដោយមនុស្សក៏ដូចជាជាមួយថ្នាំ។

ចាប់តាំងពីការចាប់ផ្តើមរបស់ពួកគេមក ជីវវិទ្យា និងជីវបច្ចេកវិទ្យាតែងតែអភិវឌ្ឍរួមគ្នា ដោយជីវវិទ្យាគឺជាមូលដ្ឋានវិទ្យាសាស្ត្រនៃជីវបច្ចេកវិទ្យាតាំងពីដើមដំបូងមក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អស់រយៈពេលជាយូរមក ការខ្វះខាតទិន្នន័យផ្ទាល់ខ្លួនរបស់វាមិនអនុញ្ញាតឱ្យជីវវិទ្យាមានឥទ្ធិពលខ្លាំងលើបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រនោះទេ។ ស្ថានភាពបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការបង្កើតនៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 20 ។ វិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែន,ដែលត្រូវបានយល់ថាជាការរៀបចំហ្សែនសម្រាប់គោលបំណងនៃការសាងសង់ថ្មី និងបង្កើតឡើងវិញនូវប្រភេទហ្សែនដែលមានស្រាប់។ ដោយធម្មជាតិរបស់វាជាសមិទ្ធិផលនៃវិធីសាស្រ្ត វិស្វកម្មហ្សែនមិនបាននាំទៅដល់ការបំបែកនៃគំនិតដែលមានស្រាប់អំពីបាតុភូតជីវសាស្រ្ត មិនប៉ះពាល់ដល់គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃជីវវិទ្យាទេ ដូចគ្នានឹងតារាសាស្ត្រវិទ្យុមិនបានធ្វើឱ្យរង្គោះរង្គើគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃរូបវិទ្យាតារាសាស្ត្រ ការបង្កើត " សមមូលមេកានិកនៃកំដៅ” មិនបាននាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរច្បាប់នៃចរន្តកំដៅទេ ប៉ុន្តែភស្តុតាងនៃទ្រឹស្តីអាតូមិកនៃរូបធាតុ មិនបានផ្លាស់ប្តូរទំនាក់ទំនងរវាងទែរម៉ូឌីណាមិក អ៊ីដ្រូឌីណាមិក និងទ្រឹស្តីនៃការបត់បែន (A.A. Baev) នោះទេ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិស្វកម្មហ្សែនបានបើកយុគសម័យថ្មីនៃជីវវិទ្យា ដោយហេតុផលថា ឱកាសថ្មីបានលេចឡើងសម្រាប់ការជ្រៀតចូលទៅក្នុងជម្រៅនៃបាតុភូតជីវសាស្រ្ត ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈទម្រង់នៃអត្ថិភាពនៃសារធាតុរស់នៅ សិក្សារចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងាររបស់ហ្សែនឱ្យកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព។ កម្រិតម៉ូលេគុល និងយល់ពីយន្តការដ៏តូចតាចនៃប្រតិបត្តិការហ្សែន។ ភាពជោគជ័យនៃវិស្វកម្មហ្សែនមានន័យថាជាបដិវត្តន៍ក្នុងសម័យទំនើប

វិទ្យា​សា​ស្រ្ត​ធម្មជាតិ។

ពួកគេកំណត់លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់តម្លៃនៃគំនិតទំនើបអំពីលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារនៃកម្រិតម៉ូលេគុល និងកោសិកានៃសារធាតុរស់នៅ។ ទិន្នន័យទំនើបអំពីភាវៈមានជីវិតមានសារៈសំខាន់ក្នុងការអប់រំដ៏ធំសម្បើម ព្រោះវាផ្តល់នូវការយល់ដឹងអំពីទិដ្ឋភាពដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៃពិភពសរីរាង្គ ហើយដោយហេតុនេះរួមចំណែកដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបានដល់ការបង្កើតរូបភាពវិទ្យាសាស្ត្រនៃពិភពលោក។ ដូច្នេះ តាមរយៈការពង្រីកមូលដ្ឋានការយល់ដឹងរបស់ខ្លួនយ៉ាងខ្លាំង ជីវវិទ្យាតាមរយៈវិស្វកម្មហ្សែនក៏មានឥទ្ធិពលនាំមុខគេលើការកើនឡើងនៃបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រផងដែរ។

វិស្វកម្មហ្សែនបង្កើតមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការយល់ដឹងអំពីវិធីសាស្រ្ត និងវិធីនៃ "ការសាងសង់" ថ្មី ឬកែលម្អសារពាង្គកាយដែលមានស្រាប់ ដោយផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវតម្លៃសេដ្ឋកិច្ចកាន់តែច្រើន និងសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើនផលិតភាពនៃដំណើរការជីវបច្ចេកវិទ្យា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិស្វកម្មហ្សែនបានបង្កើតការយល់ដឹងថ្មីសម្រាប់ឱសថក្នុងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ និងព្យាបាលជំងឺជាច្រើន ទាំងមិនមែនតំណពូជ និងតំណពូជ។ វាបានបើកផ្លូវថ្មីក្នុងការស្វែងរកឱសថថ្មី និងសម្ភារៈប្រើប្រាស់ក្នុងឱសថ។ វិស្វកម្មហ្សែន និងបច្ចេកវិជ្ជាជីវសាស្រ្តបានជំរុញការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកទេស bionanotechnology ។ នៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិស្វកម្មហ្សែនមានហ្សែន និងវិស្វកម្ម។ វិស្វកម្មហ្សែនសំដៅលើឧបាយកលដើម្បីបង្កើតម៉ូលេគុល DNA បញ្ចូលគ្នា។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានគេសំដៅជាញឹកញាប់ថាជាការក្លូនម៉ូលេគុល ការក្លូនហ្សែន បច្ចេកវិទ្យា DNA ផ្សំឡើងវិញ ឬគ្រាន់តែការរៀបចំហ្សែន។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការបញ្ជាក់ថាវត្ថុនៃវិស្វកម្មហ្សែនគឺម៉ូលេគុល DNA និងហ្សែននីមួយៗ។ ផ្ទុយទៅវិញ វិស្វកម្មកោសិកា សំដៅលើការរៀបចំហ្សែននៃកោសិកាបុគ្គលដាច់ដោយឡែក ឬក្រុមនៃកោសិការុក្ខជាតិ និងសត្វ។

វិស្វកម្មហ្សែន និងឧបករណ៍របស់វា។

វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាសំណុំនៃបច្ចេកទេសពិសោធន៍ផ្សេងៗ (បច្ចេកទេស) ដែលផ្តល់នូវការរចនា (ការកសាងឡើងវិញ) និងការក្លូននៃម៉ូលេគុល DNA និងហ្សែនសម្រាប់គោលបំណងជាក់លាក់។

វិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែនត្រូវបានប្រើក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់មួយ (រូបភាព 127) ហើយដំណាក់កាលជាច្រើនត្រូវបានសម្គាល់ក្នុងការអនុវត្ត។

មិនមែនជាការពិសោធន៍វិស្វកម្មហ្សែនធម្មតាដែលមានគោលបំណងក្លូនហ្សែនទេ ពោលគឺ៖

1. ភាពឯកោនៃ DNA plasmidial ពីកោសិកានៃសារពាង្គកាយដែលមានចំណាប់អារម្មណ៍ (ដំបូង) និងឯកោនៃវ៉ិចទ័រ DNA ។

2. ការកាត់ (ការកម្រិត) នៃ DNA នៃសារពាង្គកាយដើមទៅជាបំណែកដែលមានហ្សែនចាប់អារម្មណ៍ ដោយប្រើអង់ស៊ីមកម្រិតមួយ និងញែកហ្សែនទាំងនេះចេញពីល្បាយរឹតបន្តឹង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ DNA វ៉ិចទ័រត្រូវបានកាត់ (ដាក់កម្រិត) ផ្លាស់ប្តូរវាពីរចនាសម្ព័ន្ធរាងជារង្វង់ទៅជាលីនេអ៊ែរ។

3. ការភ្ជាប់ផ្នែក DNA នៃចំណាប់អារម្មណ៍ (ហ្សែន) ជាមួយវ៉ិចទ័រ DNA ដើម្បីទទួលបានម៉ូលេគុល DNA កូនកាត់។

4. ការណែនាំអំពីម៉ូលេគុល DNA ដែលផ្សំឡើងវិញដោយការបំប្លែងទៅជាសារពាង្គកាយមួយចំនួនផ្សេងទៀត ឧទាហរណ៍ទៅជា E. coliឬកោសិកា somatic ។

5. ការសាបព្រួសបាក់តេរីដែលម៉ូលេគុល DNA កូនកាត់ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសារធាតុចិញ្ចឹម ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការលូតលាស់នៃកោសិកាដែលមានម៉ូលេគុល DNA កូនកាត់ប៉ុណ្ណោះ។

6. ការកំណត់អត្តសញ្ញាណអាណានិគមដែលមានបាក់តេរីដែលមានម៉ូលេគុល DNA កូនកាត់។

7. ភាពឯកោនៃ DNA ក្លូន (ហ្សែនក្លូន) និងលក្ខណៈរបស់វា រួមទាំងការចាត់ថ្នាក់នៃមូលដ្ឋានអាសូតនៅក្នុងបំណែក DNA ដែលក្លូន។

អង្ករ។ ១២៧.ដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់នៃការពិសោធន៍វិស្វកម្មហ្សែន

កំឡុងពេលវិវត្តន៍ បាក់តេរីបានបង្កើតសមត្ថភាពក្នុងការសំយោគអ្វីដែលគេហៅថា អង់ស៊ីមកម្រិត (endonucleases) ដែលបានក្លាយជាផ្នែកនៃប្រព័ន្ធកែប្រែកម្រិតកោសិកា (បាក់តេរី) ។ នៅក្នុងបាក់តេរី ប្រព័ន្ធកំហិត-កែប្រែ គឺជាប្រព័ន្ធការពារខាងក្នុងកោសិកាសម្រាប់ការពារប្រឆាំងនឹង DNA បរទេស។ មិនដូចសារពាង្គកាយខ្ពស់ទេ ដែលក្នុងនោះការទទួលស្គាល់ និងការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃមេរោគ បាក់តេរី និងភ្នាក់ងារបង្កជំងឺផ្សេងៗកើតឡើងក្រៅកោសិកា នៅក្នុងបាក់តេរី ការការពារពី DNA បរទេស (DNA របស់រុក្ខជាតិ និងសត្វដែលខ្លួនពួកគេរស់នៅ) កើតឡើងក្នុងកោសិកា ពោលគឺឧ។ នៅពេលដែល DNA បរទេសជ្រាបចូលទៅក្នុង cytoplasm នៃបាក់តេរី។ ដើម្បីការពារខ្លួន បាក់តេរីក៏បានវិវឌ្ឍសមត្ថភាពក្នុងការ "ដាក់ស្លាក" DNA របស់ពួកគេជាមួយនឹងមូលដ្ឋាន methylation លើលំដាប់ជាក់លាក់។ សម្រាប់ហេតុផលដូចគ្នា DNA បរទេសដោយសារតែអវត្តមាននៃក្រុមមេទីលនៅលើលំដាប់ដូចគ្នាត្រូវបានរលាយ (កាត់) ទៅជាបំណែកដោយអង់ស៊ីមកម្រិតបាក់តេរីផ្សេងៗ ហើយបន្ទាប់មកត្រូវបានបំផ្លាញដោយ exonucleases បាក់តេរីទៅជាសូន្យ។ យើងអាចនិយាយបានថាតាមរបៀបនេះ បាក់តេរីការពារខ្លួនពី DNA របស់រុក្ខជាតិ និងសត្វ ដែលនៅក្នុងខ្លួនពួកគេរស់នៅបណ្ដោះអាសន្ន (ជាភ្នាក់ងារបង្កជំងឺ) ឬជាអចិន្ត្រៃយ៍ (ដូចជា saprophytes)។

អង់ស៊ីមកំហិតត្រូវបានញែកចេញជាដំបូងពី E. coliនៅឆ្នាំ 1968 វាបានប្រែក្លាយថាពួកវាមានសមត្ថភាពកាត់ (រលាយ) ម៉ូលេគុល DNA នៅកន្លែងដាក់កម្រិតផ្សេងៗគ្នា (ទីតាំង)។ អង់ស៊ីមទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា endonucleases ថ្នាក់ I បន្ទាប់មក endonucleases ថ្នាក់ទី II ត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងបាក់តេរី ដែលទទួលស្គាល់ជាពិសេសកន្លែងដាក់កម្រិតនៅក្នុង DNA បរទេស និងអនុវត្តការរឹតបន្តឹងនៅកន្លែងទាំងនេះផងដែរ។ វាគឺជាអង់ស៊ីមនៃថ្នាក់នេះ ដែលបានចាប់ផ្តើមប្រើក្នុងវិស្វកម្មហ្សែន។ ទន្ទឹមនឹងនេះ អង់ស៊ីមថ្នាក់ទី III ត្រូវបានរកឃើញដែលរលាយ DNA នៅជិតកន្លែងទទួលស្គាល់ ប៉ុន្តែអង់ស៊ីមទាំងនេះមិនសំខាន់ក្នុងវិស្វកម្មហ្សែនទេ។

សកម្មភាពនៃប្រព័ន្ធរឹតបន្តឹង-កែប្រែគឺ "សមហេតុផល" ដោយអ្វីដែលគេហៅថា palindromic (ការទទួលស្គាល់) លំដាប់នៃមូលដ្ឋានអាសូត ដែលជាកន្លែងដាក់កម្រិត DNA ។ លំដាប់ Palindromic គឺ​ជា​លំដាប់​នៃ​គោល​ដែល​អាន​ដូច​គ្នា​ទៅ​មុខ និង​ថយ​ក្រោយ ដូច​ជា​លំដាប់​អក្សរ រ៉ាដា។ដោយសារខ្សែ DNA មានទិសដៅប្រឆាំងនឹងប៉ារ៉ាឡែល លំដាប់មួយត្រូវបានចាត់ទុកថាជា palindromic ប្រសិនបើវាដូចគ្នាបេះបិទនៅពេលអានក្នុងទិសដៅពី 5" ទៅ 3" នៅផ្នែកខាងលើ និងនៅលើខ្សែខាងក្រោមពី 3" ទៅ 5" ពោលគឺ៖

Palindromes អាចមានទំហំប៉ុនណាក៏ដោយ ប៉ុន្តែ palindromes ភាគច្រើនដែលត្រូវបានប្រើជាកន្លែងកំណត់ការទទួលស្គាល់អង់ស៊ីមមានមូលដ្ឋាន 4, 5, 6 និងកម្រ 8 ។

អង់ស៊ីមកំហិតគឺជាឧបករណ៍ចាំបាច់ក្នុងវិស្វកម្មហ្សែនសម្រាប់កាត់បំណែកនៃចំណាប់អារម្មណ៍ (ហ្សែន) ចេញពីម៉ូលេគុល DNA ដ៏ធំ។ ចាប់តាំងពីអង់ស៊ីមរឹតបន្តឹងច្រើនជាង 100 ត្រូវបានគេស្គាល់ នេះអនុញ្ញាតឱ្យជ្រើសរើសអង់ស៊ីមដាក់កម្រិត និងការកាត់ជ្រើសរើសបំណែកចេញពី DNA ដើម។

លក្ខណៈពិសេសគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃអង់ស៊ីមដាក់កម្រិតគឺថាពួកគេបានកាត់ម៉ូលេគុលទៅជាបំណែកជាច្រើន (ការរឹតបន្តឹង) នៃ DNA ជាមួយនឹងជំហានដែលជាលទ្ធផលដែលនៅចុងបញ្ចប់នៃខ្សែសង្វាក់មួយគឺវែងជាងមួយទៀតបង្កើតជាកន្ទុយមួយ។ ការបញ្ចប់បែបនេះ (កន្ទុយ) ត្រូវបានគេហៅថា "ស្អិត" ចុងបញ្ចប់ព្រោះវាមានសមត្ថភាពបំពេញបន្ថែមដោយខ្លួនឯង។

ចូរយើងពិចារណាលទ្ធផលនៃការដាក់កម្រិតដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃអង់ស៊ីមដាក់កម្រិតដ៏ល្បីបំផុតមួយ។ អេកូ RIពីប្រព័ន្ធកែប្រែការរឹតបន្តឹង E. coI.ជំនួសឱ្យការរលាយ DNA នៅកណ្តាលនៃលំដាប់នៃការទទួលស្គាល់ palindromic អង់ស៊ីមនេះរលាយ DNA នៅខាងក្រៅមជ្ឈមណ្ឌល ហើយបង្កើតការបំពេញបន្ថែមដោយខ្លួនឯងចំនួន 4 ("ស្អិត") ដែលមានចំនួននុយក្លេអូទីតខុសៗគ្នាដូចជា៖

ការបញ្ចប់ "ស្អិត" ទាំងនេះមានប្រយោជន៍ក្នុងការពិសោធន៍វិស្វកម្មហ្សែន ពីព្រោះពួកវាអាចភ្ជាប់គ្នាឡើងវិញបាននៅសីតុណ្ហភាពទាប ដែលអនុញ្ញាតឱ្យបិទបំណែក DNA ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។

កន្លែងទទួលស្គាល់ និងកន្លែងរលាយនៅក្នុងករណីនៃអង់ស៊ីមកំហិតផ្សេងទៀតមានមាតិកាខុសៗគ្នាដូចជា៖

បន្ទាប់ពីការដាក់កម្រិត DNA បំណែក DNA ការដាក់កម្រិត (DNA restriction fragments) ត្រូវបានញែកដាច់ពីល្បាយការរឹតបន្តឹង ដែលបន្ទាប់មកចាំបាច់សម្រាប់ការភ្ជាប់ជាមួយវ៉ិចទ័រ។ ដើម្បីញែកអង់ស៊ីមកម្រិត DNA ដាច់ពីគ្នា អេឡិចត្រុហ្វិចត្រូវបានប្រើ ដោយសារវិធីសាស្ត្រនេះវាងាយស្រួលណាស់ក្នុងការប្រភាគ DNA កំហិត ដោយសារទំហំនៃបំណែកកំហិត និងសមាមាត្របន្ទុកអគ្គីសនីថេរ។ បំណែកនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីធ្វើចំណាកស្រុកកំឡុងពេល electrophoresis នៅប្រេកង់អាស្រ័យលើទំហំ (ម៉ាស) របស់វា។ បំណែកធំជាង (យូរជាង) វាធ្វើចំណាកស្រុកយឺតក្នុងវាលអគ្គីសនី។ សម្ភារៈដែលប្រើសម្រាប់ electrophoresis គឺ agarose ឬ polyacrylamide ដែលមិនអាចសាកបាន។ ដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណបំណែក សារធាតុ ethidium bromide ត្រូវបានប្រើ ដែលពណ៌នៃបំណែកដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការរកឃើញ។

ប្រសិទ្ធភាពនៃ electrophoresis គឺខ្ពស់ណាស់ព្រោះវាអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបំបែកបំណែកដែលមានទំហំចាប់ពី 2 ទៅ 50,000 មូលដ្ឋាន។

បន្ទាប់ពី electrophoresis បំណែកត្រូវបានញែកចេញពី agarose ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តផ្សេងៗ។ ផ្អែកលើលទ្ធផលប្រៀបធៀបទំហំ

នៃអង់ស៊ីមដាក់កម្រិតនៃ DNA ដូចគ្នាដែលទទួលបានដោយប្រើអង់ស៊ីមដាក់កម្រិតផ្សេងៗគ្នា ផែនទីដាក់កម្រិតត្រូវបានសាងសង់ ដែលបង្ហាញពីកន្លែងដាក់កម្រិតនៃអង់ស៊ីមកម្រិតនីមួយៗដែលបានប្រើ។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌជាក់ស្តែង ផែនទីដាក់កម្រិតធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់មិនត្រឹមតែទំហំនៃកន្លែងដាក់កម្រិតប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងកំណត់ទីតាំងនៃទីតាំងនៃហ្សែនមួយចំនួននៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA ផងដែរ។

ដោយសារនៅក្នុងសារពាង្គកាយខ្ពស់ជាង DNA តំណពូជត្រូវបានសំយោគកំឡុងពេលចម្លង ដែលត្រូវបានកែដំរូវដោយដំណើរការ វិស្វកម្មហ្សែនជាធម្មតាប្រើ DNA បំពេញបន្ថែម (cDNA) ដែលត្រូវបានទទួលដោយប្រើ mRNA ជាគំរូ ដែល transcriptase បញ្ច្រាសសំយោគ DNA ខ្សែតែមួយ (cDNA) ដែលជាច្បាប់ចម្លងនៃ mRNA ។ DNA ខ្សែតែមួយទាំងនេះត្រូវបានបំប្លែងជាបន្តបន្ទាប់ទៅជា DNA ខ្សែពីរ។ cDNA ត្រូវបានចាត់ទុកថាមានលំដាប់នុយក្លេអូទីតបន្ត (ចម្លង និងបកប្រែ)។ វាគឺជា cDNA ដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការរឹតបន្តឹង។

បំណែក DNA (ការរឹតបន្តឹង) ដាច់ដោយឡែកបន្ទាប់ពី electrophoresis ពី agarose gels អាចត្រូវបានទទួលរងនូវការបន្តបន្ទាប់គ្នា ពោលគឺឧ។ កំណត់លំដាប់នុយក្លេអូទីតរបស់ពួកគេ។ ចំពោះគោលបំណងនេះ វិធីសាស្ត្របន្តពូជគីមី និងអង់ស៊ីមត្រូវបានប្រើ។ វិធីសាស្រ្តគីមីគឺផ្អែកលើការទទួលបានបំណែកដែលមានស្លាកផូស្វ័រវិទ្យុសកម្ម (32 P) និងយកមូលដ្ឋានមួយចេញពីបំណែកទាំងនេះ បន្ទាប់មកដោយគិតគូរពីលទ្ធផលនៃ autoradiography នៃជែលដែលមានបំណែកទាំងនេះ។ វិធីសាស្ត្រអង់ស៊ីមគឺផ្អែកលើការណែនាំនៃនុយក្លេអូទីតនៅចុងបញ្ចប់នៃបំណែកដែលបានវិភាគ ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានប្រើក្នុងការសំយោគនៃបំណែកផ្សេងៗ។ នៅក្នុង vitro,វិភាគសម្រាប់លំដាប់ nucleotide electrophoretically ។ ដើម្បីសិក្សាពីលំដាប់នុយក្លេអូទីតជាក់លាក់នៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA សូមប្រើ

ក៏បង្កាត់ DNA-DNA, RNA-RNA, DNA-RNA, ខាងជើង

និងប្លុកភាគខាងត្បូង។

វ៉ិចទ័រហ្សែន។ ផ្នែក DNA (ហ្សែន) ដែលត្រូវបានបម្រុងទុកសម្រាប់ការក្លូនម៉ូលេគុលត្រូវតែមានសមត្ថភាពចម្លងនៅពេលផ្ទេរទៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី ពោលគឺឧ។ ក្លាយជាអ្នកចម្លង។ យ៉ាង​ណា​មិញ គាត់​មិន​មាន​សមត្ថភាព​បែប​នេះ​ទេ។ ដូច្នេះ ដើម្បីធានាបាននូវការផ្ទេរ និងការរកឃើញហ្សែនក្លូននៅក្នុងកោសិកា ពួកវាត្រូវបានផ្សំជាមួយអ្វីដែលគេហៅថា វ៉ិចទ័រហ្សែន។ ក្រោយមកទៀតត្រូវតែមានទ្រព្យសម្បត្តិយ៉ាងហោចណាស់ពីរ។ ទីមួយ វ៉ិចទ័រត្រូវតែមានសមត្ថភាពចម្លង

នៅក្នុងកោសិកា និងនៅចុងជាច្រើន។ ទីពីរ ពួកគេត្រូវតែផ្តល់នូវលទ្ធភាពនៃការជ្រើសរើសក្រឡាដែលមានវ៉ិចទ័រ ពោលគឺឧ។ មាន​សញ្ញាសម្គាល់​ដែល​អាច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​ប្រឆាំង​នឹង​ការ​ជ្រើសរើស​កោសិកា​ដែល​មាន​វ៉ិចទ័រ​រួម​ជាមួយ​ហ្សែន​ដែល​ត្រូវ​បាន​ក្លូន (ម៉ូលេគុល DNA ដែល​ផ្សំ​ឡើង​វិញ)។ Plasmids និង phages បំពេញតាមតម្រូវការទាំងនេះ។ Plasmids គឺជាវ៉ិចទ័រដ៏ល្អ ព្រោះវាជាប្រភេទចម្លង និងអាចផ្ទុកហ្សែនសម្រាប់ភាពធន់នឹងថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចណាមួយ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យជ្រើសរើសបាក់តេរីសម្រាប់ភាពធន់នឹងថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចនេះ ហើយដូច្នេះវាងាយស្រួលក្នុងការរកឃើញម៉ូលេគុល DNA ដែលផ្សំឡើងវិញ។

(រូបភាព 128) ។

អង្ករ។ ១២៨.វ៉ិចទ័រ pBRl

ដោយសារមិនមានវ៉ិចទ័រ plasmid ធម្មជាតិទេ វ៉ិចទ័រ plasmid ទាំងអស់ដែលគេស្គាល់រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្នត្រូវបានសាងសង់ដោយសិប្បនិម្មិត។ សម្ភារៈចាប់ផ្តើមសម្រាប់ការបង្កើតវ៉ិចទ័រហ្សែនមួយចំនួនគឺ R-plasmids ដែលនៅក្នុងលំដាប់ DNA លើស រួមទាំងកន្លែងដែលមានកន្លែងរឹតបន្តឹងច្រើនត្រូវបានដកចេញដោយប្រើអង់ស៊ីមកម្រិត។ ការលុបនេះត្រូវបានកំណត់ដោយការពិតដែលថាវ៉ិចទ័រ plasmid គួរតែមានគេហទំព័រទទួលស្គាល់តែមួយគត់សម្រាប់អង់ស៊ីមកម្រិតមួយ ហើយគេហទំព័រនេះគួរតែស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ដែលមិនសំខាន់នៃមុខងារនៃហ្សែនប្លាស្មា។ ឧទាហរណ៍ plasmid vector pBR 322 ដែលមានហ្សែនធន់នឹង ampicillin និង tetracycline ដែលធ្វើឱ្យវាមានភាពងាយស្រួល។

សម្រាប់ការជ្រើសរើសបាក់តេរីដែលមានផ្នែកនៃ DNA ក្លូន វាមានកន្លែងដាក់កម្រិតតែមួយសម្រាប់អង់ស៊ីមរឹតបន្តឹងច្រើនជាង 20 រួមទាំងអង់ស៊ីមដាក់កម្រិតល្បីដូចជា Eco RI, Hind III, Pst I, Pva II និង Sal I។

វ៉ិចទ័រ Phage ក៏មានគុណសម្បត្តិមួយចំនួនផងដែរ។ ពួកវាអាចរួមបញ្ចូលបំណែក DNA ដែលបានក្លូនធំជាង (យូរជាង) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវ៉ិចទ័រប្លាស្មា។ លើសពីនេះ ការផ្ទេរបំណែកក្លូនដោយ phages ចូលទៅក្នុងកោសិកាដែលជាលទ្ធផលនៃការឆ្លងរបស់ពួកគេនៃកោសិកាក្រោយគឺមានប្រសិទ្ធភាពជាងការផ្លាស់ប្តូរ DNA ។ ជាចុងក្រោយ វ៉ិចទ័រ phage អនុញ្ញាតឱ្យមានការត្រួតពិនិត្យកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព (ការទទួលស្គាល់) នៅលើផ្ទៃ agar នៃអាណានិគមដែលមានកោសិកាដែលផ្ទុកហ្សែនដែលកំពុងត្រូវបានក្លូន។ វ៉ិចទ័រ phage ជាច្រើនត្រូវបានផ្អែកលើ lambda phage ។

បន្ថែមពីលើ phage វ៉ិចទ័រមេរោគផ្សេងទៀតដែលត្រូវបានសាងសង់នៅលើមូលដ្ឋាននៃវីរុស Herpes ក៏ដូចជាវ៉ិចទ័រដែលត្រូវបានសាងសង់នៅលើមូលដ្ឋាននៃ DNA ផ្សិតក៏ត្រូវបានគេប្រើផងដែរ។

ប្រសិនបើការក្លូនហ្សែនត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើកោសិកាថនិកសត្វ ឬរុក្ខជាតិ នោះតម្រូវការសម្រាប់វ៉ិចទ័រគឺដូចគ្នានឹងករណីនៃការក្លូននៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរីដែរ។

ការបង្កើតម៉ូលេគុល DNA ចម្រុះ។ ការសាងសង់ដោយផ្ទាល់នៃម៉ូលេគុល DNA ដែលផ្សំឡើងវិញកើតឡើងបន្ទាប់ពីការរឹតបន្តឹងនៃ DNA ដែលបានសិក្សា និង DNA វ៉ិចទ័រត្រូវបានទទួល។ វាមាននៅក្នុងការចូលរួមក្នុងផ្នែករឹតបន្តឹងនៃ DNA ដែលកំពុងសិក្សាជាមួយនឹងការដាក់កម្រិតនៃ DNA វ៉ិចទ័រ ដែលជាលទ្ធផលនៃការរឹតបន្តឹងត្រូវបានបំប្លែងពី DNA រាងជារង្វង់ទៅលីនេអ៊ែរ។

ដើម្បីភ្ជាប់បំណែកនៃ DNA ដែលកំពុងសិក្សាជាមួយនឹងវ៉ិចទ័រ DNA នោះ DNA ligase ត្រូវបានប្រើប្រាស់ (រូបភាព 129)។ Ligation នឹងទទួលបានជោគជ័យប្រសិនបើរចនាសម្ព័ន្ធ interlocking មានក្រុម 3"-hydroxyl និង 5"-phosphate ហើយប្រសិនបើក្រុមទាំងនេះត្រូវបានគេដាក់ទីតាំងសមរម្យទាក់ទងគ្នាទៅវិញទៅមក។ បំណែក​រួម​គ្នា​តាម​រយៈ​ចុង​ស្អិត​របស់​វា​ជា​លទ្ធផល​នៃ​ការ​បំពេញ​បន្ថែម​ដោយ​ខ្លួន​ឯង។ នៅកំហាប់ខ្ពស់នៃបំណែក, ក្រោយមកទៀតពីពេលមួយទៅពេលមួយក្លាយជានៅក្នុងទីតាំងត្រឹមត្រូវ (ទល់មុខគ្នា) ។ អង់ស៊ីមដាក់កម្រិតជាច្រើនដូចជា EcoRI ផលិតចុងស្អិតដែលមានមូលដ្ឋានចំនួនបួន។ ដំណើរការនៃការភ្ជាប់ចុងបញ្ចប់នៃ "ស្អិត" ដែលមានមូលដ្ឋានចំនួនបួនកើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពទាប (រហូតដល់ 12? C) ។

អង្ករ។ ១២៩.ការភ្ជាប់ DNA

ប្រសិនបើការរឹតបន្តឹងការរំលាយអាហារបង្កើតបំណែកដោយគ្មានចុងស្អិត ពួកវាត្រូវបាន "បង្ខំ" បំប្លែងទៅជាម៉ូលេគុលដែលមានចុងស្អិតដោយប្រើអង់ស៊ីម Transferase ។ អង់ស៊ីមនេះបន្ថែមនុយក្លេអូទីតទៅចុង 3" នៃ DNA ។ កន្ទុយ poly-A អាចត្រូវបានបន្ថែមនៅលើបំណែកមួយ និងកន្ទុយ poly-T នៅម្ខាងទៀត។ ប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ Polymerase (PCR) ក៏ត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតចុងបញ្ចប់ DNA ដែលចង់បានផងដែរ។ គោលការណ៍នៃ PCR គឺផ្អែកលើការបំបែក DNA ដែលដាច់ចេញពីកោសិកា និង "ការបន្ទោរបង់" របស់វាជាមួយនឹងការបន្ថែម DNA oligonucleotides ដែលមាន 15-20 nucleotides នីមួយៗទៅខ្សែសង្វាក់ដែលផ្លាស់ប្តូរឡើងវិញ oligonucleotides ទាំងនេះត្រូវតែបំពេញបន្ថែមនៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ បំបែកដោយចម្ងាយនៃ 50-2000 nucleotides សំយោគ DNA នៅក្នុង vitro,ពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យ DNA polymerase ចម្លងផ្នែកទាំងនោះដែលស្ថិតនៅចន្លោះ "primers" ។ ការចម្លងនេះបង្កើតបាននូវច្បាប់ចម្លងជាច្រើននៃបំណែក DNA ដែលកំពុងសិក្សា។

ការណែនាំអំពីម៉ូលេគុល DNA បញ្ចូលគ្នាទៅក្នុងកោសិកា។ បន្ទាប់ពីបំណែក DNA នៃចំណាប់អារម្មណ៍ (ហ្សែន) ត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងវ៉ិចទ័រហ្សែនដោយប្រើ DNA ligase លទ្ធផលម៉ូលេគុលដែលផ្សំឡើងវិញត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងកោសិកាដើម្បីសម្រេចបាននូវការចម្លងរបស់វា (ដោយសារវ៉ិចទ័រហ្សែន) និងបង្កើនចំនួនច្បាប់ចម្លង។ មធ្យោបាយដ៏ពេញនិយមបំផុតក្នុងការណែនាំម៉ូលេគុល DNA ដែលផ្សំឡើងវិញទៅក្នុងកោសិកា ដែលនៅក្នុងនោះ plasmid បម្រើជាវ៉ិចទ័រ គឺការបំប្លែង E. coli ។ចំពោះគោលបំណងនេះកោសិកាបាក់តេរីត្រូវបានព្យាបាលមុនដោយកាល់ស្យូមឬ rubidium (អ៊ីយ៉ុង) តាមលំដាប់លំដោយ

ដូច្នេះពួកគេក្លាយជា "មានសមត្ថកិច្ច" ក្នុងការយល់ឃើញនៃ DNA ដែលផ្សំឡើងវិញ។ ដើម្បីបង្កើនភាពញឹកញាប់នៃការជ្រៀតចូល DNA ទៅក្នុងកោសិកា វិធីសាស្ត្រ electroporation ត្រូវបានប្រើ ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការលាតត្រដាងកោសិកាយ៉ាងខ្លីទៅកាន់វាលអគ្គិសនីដ៏ខ្លាំងមួយ។ ការព្យាបាលនេះបង្កើតបែហោងធ្មែញនៅក្នុងភ្នាសកោសិកាដែលអនុញ្ញាតឱ្យកោសិកាអាចយល់ឃើញ DNA បានប្រសើរជាងមុន។ បន្ទាប់ពីណែនាំម៉ូលេគុល DNA បញ្ចូលគ្នាទៅក្នុងបាក់តេរី ក្រោយមកទៀតត្រូវបានដាក់នៅលើ MPA (សាច់ peptone agar) ដែលសំបូរទៅដោយថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច ដើម្បីជ្រើសរើសកោសិកាដែលចង់បាន ពោលគឺឧ។ កោសិកាដែលមានម៉ូលេគុល DNA ផ្សំឡើងវិញ។ ប្រេកង់នៃការផ្លាស់ប្តូរគឺទាប។ ជាធម្មតា សារធាតុបំប្លែងមួយលេចឡើងក្នុង 10 5 កោសិកាគ្រាប់ពូជ។ ប្រសិនបើវ៉ិចទ័រជា phage នោះពួកវាងាកទៅរកការផ្ទេរកោសិកា (បាក់តេរី ឬផ្សិត) ជាមួយនឹង phage ។ ចំពោះកោសិកា somatic សត្វ ពួកគេត្រូវបានចម្លងជាមួយ DNA នៅក្នុងវត្តមាននៃសារធាតុគីមីដែលជួយសម្រួលដល់ការឆ្លងកាត់ DNA តាមរយៈភ្នាសប្លាស្មា។ ការចាក់បញ្ចូល DNA ដោយផ្ទាល់ទៅក្នុង oocytes កោសិកា somatic វប្បធម៌ និងអំប្រ៊ីយ៉ុងថនិកសត្វក៏អាចធ្វើទៅបានដែរ។

ចំណុចសំខាន់បំផុតដែលទាក់ទងនឹងការក្លូនម៉ូលេគុលគឺការស្វែងរកវិធីដើម្បីកំណត់ថាតើបំណែកក្លូនពិតជាត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងវ៉ិចទ័រ ហើយរួមជាមួយនឹងវ៉ិចទ័រ បង្កើតជាម៉ូលេគុល DNA ចម្រុះចូលកោសិកា។ ប្រសិនបើយើងកំពុងនិយាយអំពីកោសិកាបាក់តេរី នោះវិធីសាស្ត្រមួយគឺផ្អែកលើការគិតគូរពីភាពអសកម្មនៃការបញ្ចូលនៃហ្សែនធន់ទ្រាំ plasmid (វ៉ិចទ័រ) ។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងវ៉ិចទ័រ plasmid pBR 322 ដែលកំណត់ភាពធន់នឹង ampicillin និង tetracycline កន្លែងតែមួយគត់សម្រាប់អង់ស៊ីមកម្រិត Pst I ស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងដែលកាន់កាប់ដោយហ្សែនធន់នឹង ampicillin ។ Pst I fusion នៅកន្លែងនេះបង្កើតចុងស្អិត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យភ្ជាប់បំណែកនៃក្លូនទៅជាវ៉ិចទ័រ DNA ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងករណីនេះ ហ្សែនធន់ទ្រាំនឹងអាំភីស៊ីលីន ប្លាស្មាមីដ (វ៉ិចទ័រ) គឺមិនដំណើរការទេ ខណៈពេលដែលហ្សែនធន់ទ្រាំ តេត្រាស៊ីគ្លីន នៅលើវ៉ិចទ័រនៅតែនៅដដែល។ វាគឺជាហ្សែនធន់ទ្រាំ tetracycline ដែលត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការជ្រើសរើសកោសិកាដែលត្រូវបានបំប្លែងដោយម៉ូលេគុល DNA ដែលផ្សំឡើងវិញ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីធានាថាកោសិកានៃអាណានិគមដែលដាំដុះនៅលើឧបករណ៍ផ្ទុក tetracycline ពិតជាមានម៉ូលេគុល DNA ដែលផ្សំឡើងវិញ ពួកគេត្រូវបានត្រួតពិនិត្យដោយប្រើអ្វីដែលគេហៅថា "ការធ្វើតេស្តកន្លែង" នៅលើចានមួយគូជាមួយឧបករណ៍ផ្ទុករឹង ដែលមួយក្នុងចំនោមនោះមានផ្ទុកសារធាតុ ampicillin ។ ផ្សេងទៀតគឺមិនមានអង់ទីប៊ីយ៉ូទិកនេះ។ DNA ដែលត្រូវក្លូនគឺ

មានតែនៅក្នុង transformants ដែលធន់ទ្រាំនឹង tetracycline ។ ចំពោះសារធាតុបំប្លែងដែលមានភាពធន់នឹងអាំពីស៊ីលីន និងតត្រាស៊ីគ្លីន (ArTc) ក្នុងពេលដំណាលគ្នា ពួកវាផ្ទុកនូវម៉ូលេគុលប្លាស្មាមីដ (វ៉ិចទ័រ) ដែលបានទទួលរាងជារង្វង់ដោយឯកឯង ដោយមិនរួមបញ្ចូល DNA បរទេស (អាចបង្កើតបាន) ។

វិធីសាស្រ្តមួយផ្សេងទៀតសម្រាប់ការរកឃើញការបញ្ចូលបំណែកបរទេស (អាចបញ្ចូលបាន) ទៅក្នុងវ៉ិចទ័រប្លាស្មាគឺផ្អែកលើការប្រើប្រាស់វ៉ិចទ័រដែលមានហ្សែន β-galactosidase ។ ការបញ្ចូល DNA បរទេសទៅក្នុងហ្សែននេះជៀសមិនរួចធ្វើឱ្យការសំយោគ β-galactosidase អសកម្ម ដែលអាចត្រូវបានរកឃើញដោយការដាក់កោសិកាដែលបានផ្លាស់ប្តូរនៅលើប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមានស្រទាប់ខាងក្រោម β-galactosidase ។ ឧបករណ៍ផ្ទុកនេះអនុញ្ញាតឱ្យជ្រើសរើសអាណានិគមក្រឡាពណ៌។ មានវិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀត។

ដូចដែលបានកត់សម្គាល់រួចមកហើយ បំណែកដាក់កម្រិតលីនេអ៊ែរនៃវ៉ិចទ័រ DNA មានសមត្ថភាពក្នុងការស្តាររចនាសម្ព័ន្ធរាងជារង្វង់ដោយមិនរាប់បញ្ចូលផ្នែកដែលបានក្លូន។ ដើម្បីកាត់បន្ថយភាពញឹកញាប់នៃការបង្កើតដោយឯកឯងនៃម៉ូលេគុល DNA វ៉ិចទ័ររាងជារង្វង់ វ៉ិចទ័រ ឌីអេនអេ រេស៊ីស្តង់ត្រូវបានព្យាបាលដោយ phosphatase ។ ជាលទ្ធផល ការបង្កើតម៉ូលេគុល DNA រាងជារង្វង់មិនអាចទៅរួចនោះទេ ចាប់តាំងពីចុង 5"-PO 4 ចាំបាច់សម្រាប់សកម្មភាពនៃ ligase នឹងអវត្តមាន។

សំណុំនៃអាណានិគមបំប្លែងដែលដាំដុះនៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកជ្រើសរើសគឺជាសំណុំនៃកោសិកាដែលមានក្លូននៃបំណែកផ្សេងៗគ្នា (ហ្សែន) នៃហ្សែនដែលក្លូនឬ cDNA ។ ការប្រមូលផ្តុំនៃក្លូនទាំងនេះបង្កើតបានជាបណ្ណាល័យ DNA ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការងារវិស្វកម្មហ្សែន។

ដំណាក់​កាល​ចុង​ក្រោយ​នៃ​ការ​ក្លូន​ហ្សែន​គឺ​ការ​ឯកោ​និង​ការ​សិក្សា​នៃ DNA ដែល​បាន​ក្លូន​រួម​ទាំង​ការ​ធ្វើ​តាម​លំដាប់​លំដោយ។ ការសន្យានៃបាក់តេរី ឬកោសិកា somatic ដែលមានម៉ូលេគុល DNA ផ្សំឡើងវិញដែលគ្រប់គ្រងការសំយោគប្រូតេអ៊ីនដែលមានតម្លៃពាណិជ្ជកម្មត្រូវបានផ្ទេរទៅឧស្សាហកម្ម។

វិស្វកម្មកោសិកា

ដូចដែលបានកត់សម្គាល់នៅដើមជំពូក វិស្វកម្មកោសិកាសំដៅលើការរៀបចំហ្សែននៃកោសិកាសត្វ និងរុក្ខជាតិដាច់ដោយឡែក។ ឧបាយកលទាំងនេះត្រូវបានអនុវត្តជាញឹកញាប់ នៅក្នុង vitro,ហើយគោលដៅចម្បងរបស់ពួកគេគឺដើម្បីទទួលបាន genotypes នៃសារពាង្គកាយទាំងនេះជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់ ដែលមានប្រយោជន៍ជាចម្បងខាងសេដ្ឋកិច្ច។ សម្រាប់-

ចាប់តាំងពីមនុស្សមក វិស្វកម្មកោសិកាបានប្រែទៅជាអាចអនុវត្តបានចំពោះកោសិកាមេរោគរបស់វា។

តម្រូវការជាមុនសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍វិស្វកម្មកោសិកានៅក្នុងមនុស្ស និងសត្វគឺការបង្កើតវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការបណ្តុះកោសិកា somatic របស់ពួកគេនៅលើប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសារធាតុចិញ្ចឹមសិប្បនិម្មិត ក៏ដូចជាការទទួលបានកូនកាត់នៃកោសិកា somatic រួមទាំងកូនកាត់អន្តរជាក់លាក់ផងដែរ។ ម៉្យាងវិញទៀត ភាពជឿនលឿនក្នុងការដាំដុះកោសិកា somatic បានជះឥទ្ធិពលដល់ការសិក្សាអំពីកោសិកាមេរោគ និងការបង្កកំណើតនៅក្នុងមនុស្ស និងសត្វ។ ចាប់តាំងពីទសវត្សរ៍ទី 60 ។ សតវត្សទី XX នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ជាច្រើនជុំវិញពិភពលោក ការពិសោធន៍ជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងលើការប្តូរស្នូលកោសិកា somatic ចូលទៅក្នុងស៊ុតដោយសិប្បនិម្មិតដោយគ្មានស្នូល។ លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ទាំងនេះច្រើនតែមានភាពផ្ទុយគ្នា ប៉ុន្តែជាទូទៅពួកគេបាននាំទៅដល់ការរកឃើញសមត្ថភាពនៃស្នូលកោសិកាដើម្បីធានាដល់ការវិវត្តន៍ធម្មតានៃស៊ុត (សូមមើលជំពូកទី IV) ។

ផ្អែកលើលទ្ធផលនៃការសិក្សាពីការអភិវឌ្ឍន៍ពងដែលបង្កកំណើតក្នុងទស្សវត្សរ៍ ៦០។ សតវត្សទី XX ការស្រាវជ្រាវក៏ត្រូវបានចាប់ផ្តើមដើម្បីកំណត់ពីលទ្ធភាពនៃការបង្កកំណើតស៊ុតនៅខាងក្រៅរាងកាយរបស់ម្តាយ។ យ៉ាងឆាប់រហ័ស ការសិក្សាទាំងនេះបាននាំឱ្យមានការរកឃើញនូវលទ្ធភាពនៃការបង្កកំណើតស៊ុតជាមួយនឹងមេជីវិតឈ្មោលនៅក្នុង vitro និងការវិវឌ្ឍន៍បន្ថែមនៃអំប្រ៊ីយ៉ុងដែលបង្កើតឡើងតាមរបៀបនេះនៅពេលបញ្ចូលទៅក្នុងស្បូនរបស់ស្ត្រី។ ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀតនៃវិធីសាស្រ្តដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងតំបន់នេះបាននាំឱ្យមានការពិតដែលថាកំណើតនៃ "បំពង់សាកល្បង" កុមារបានក្លាយជាការពិត។ រួចទៅហើយនៅឆ្នាំ 1981 កុមារ 12 នាក់បានកើតនៅក្នុងពិភពលោកដែលជីវិតរបស់ពួកគេត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៅក្នុងបំពង់សាកល្បង។ បច្ចុប្បន្ននេះ ផ្នែកនៃវិស្វកម្មកោសិកានេះបានរីករាលដាល ហើយចំនួនកុមារ "បំពង់សាកល្បង" គឺរាប់ម៉ឺននាក់រួចទៅហើយ (រូបភាព 130)។ នៅប្រទេសរុស្ស៊ីការងារលើការទទួលបាន "បំពង់សាកល្បង" កុមារបានចាប់ផ្តើមតែនៅឆ្នាំ 1986 ប៉ុណ្ណោះ។

នៅឆ្នាំ 1993 បច្ចេកទេសសម្រាប់ផលិតកូនភ្លោះរបស់មនុស្ស monozygotic ត្រូវបានបង្កើតឡើង នៅក្នុង vitroដោយបែងចែកអំប្រ៊ីយ៉ុងទៅជា blastomeres និងពង្រីកកោសិកាក្រោយៗទៀតដល់ 32 កោសិកា បន្ទាប់មកពួកវាអាចបញ្ចូលទៅក្នុងស្បូនរបស់ស្ត្រី។

ក្រោមឥទ្ធិពលនៃលទ្ធផលដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផលិត "បំពង់សាកល្បង" កុមារ បច្ចេកវិទ្យាមួយក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងសត្វផងដែរ ដែលហៅថា ការស្ទូងអំប្រ៊ីយ៉ុង។ វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការជំរុញ polyovulation វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការបង្កកំណើតសិប្បនិម្មិតនៃស៊ុតនិងការផ្សាំនៃអំប្រ៊ីយ៉ុងចូលទៅក្នុងរាងកាយរបស់សត្វ - ម្តាយចិញ្ចឹម។ ខ្លឹមសារនៃបច្ចេកវិទ្យានេះមានដូចខាងក្រោម៖

ស៊ីយូ គោដែលមានផលិតភាពខ្ពស់ត្រូវបានចាក់ដោយអរម៉ូនដែលបណ្តាលឱ្យមាន polyovulation ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងភាពចាស់ទុំនៃកោសិកា 10-20 ក្នុងពេលតែមួយ។ បន្ទាប់មកស៊ុតត្រូវបានបង្កកំណើតដោយសិប្បនិម្មិតជាមួយនឹងកោសិកាបន្តពូជរបស់បុរសនៅក្នុងបំពង់ oviduct ។ នៅថ្ងៃទី 7-8 អំប្រ៊ីយ៉ុងត្រូវបានលាងសម្អាតចេញពីស្បូនហើយប្តូរទៅក្នុងស្បូនរបស់គោដទៃទៀត (ម្តាយចិញ្ចឹម) ដែលបន្ទាប់មកផ្តល់កំណើតដល់កូនគោភ្លោះ។ កូនគោទទួលមរតកពីស្ថានភាពហ្សែនរបស់ឪពុកម្តាយដើមរបស់ពួកគេ។

អង្ករ។ ១៣០.បំពង់សាកល្បងកុមារ

តំបន់មួយទៀតនៃវិស្វកម្មកោសិកានៅក្នុងសត្វគឺការបង្កើតសត្វឆ្លង។ មធ្យោបាយដ៏សាមញ្ញបំផុតដើម្បីទទួលបានសត្វបែបនេះគឺដើម្បីណែនាំម៉ូលេគុល DNA លីនេអ៊ែរទៅក្នុងស៊ុតរបស់សត្វដើម។ សត្វដែលវិវឌ្ឍន៍ចេញពីស៊ុតដែលបង្កកំណើតតាមរបៀបនេះនឹងមានច្បាប់ចម្លងនៃហ្សែនដែលបានណែនាំនៅលើក្រូម៉ូសូមមួយរបស់ពួកគេ ហើយលើសពីនេះទៀត ពួកវានឹងបញ្ជូនហ្សែននេះទៅជាមរតក។ វិធីសាស្ត្រស្មុគ្រស្មាញជាងមុនសម្រាប់ការផលិតសត្វដែលប្តូរហ្សែនត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើសត្វកណ្តុរដែលមានពណ៌ថ្នាំកូតខុសៗគ្នា ហើយឆ្អិនទៅខាងក្រោម។ ដំបូង អំប្រ៊ីយ៉ុងដែលមានអាយុ 4 ថ្ងៃត្រូវបានយកចេញពីរាងកាយរបស់កណ្តុរពណ៌ប្រផេះដែលមានផ្ទៃពោះ ហើយត្រូវបានកំទេចចូលទៅក្នុងកោសិកានីមួយៗ។ បន្ទាប់មកស្នូលត្រូវបានយកចេញពីកោសិកាអំប្រ៊ីយ៉ុង ហើយផ្ទេរទៅស៊ុតរបស់សត្វកណ្តុរខ្មៅ ដែលពីមុនត្រូវបានដកហូតនុយក្លេអ៊ែរ។ ស៊ុតរបស់សត្វកណ្ដុរខ្មៅដែលមានស្នូលបរទេសត្រូវបានដាក់ក្នុងបំពង់សាកល្បង

ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយសារធាតុចិញ្ចឹមសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀត។ អំប្រ៊ីយ៉ុងដែលបង្កើតចេញពីស៊ុតរបស់សត្វកណ្ដុរខ្មៅត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងស្បូនរបស់សត្វកណ្តុរស ដូច្នេះហើយ នៅក្នុងការពិសោធន៍ទាំងនេះ វាអាចទៅរួចដើម្បីទទួលបានក្លូននៃសត្វកណ្ដុរដែលមានពណ៌ថ្នាំកូតពណ៌ប្រផេះ i.e. ក្លូនកោសិកាអំប្រ៊ីយ៉ុងដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់។ នៅក្នុងជំពូកទី IV យើងបានពិនិត្យលទ្ធផលនៃការបង្កកំណើតនៃស៊ុតចៀមដែលបញ្ចេញដោយសិប្បនិម្មិតជាមួយនឹងសារធាតុនុយក្លេអ៊ែរពីកោសិកា somatic នៃសត្វដែលមានប្រភេទដូចគ្នា។ ជាពិសេស ស្នូលត្រូវបានយកចេញពីស៊ុតចៀម ហើយបន្ទាប់មកស្នូលនៃកោសិកា somatic (កោសិកាអំប្រ៊ីយ៉ុង ទារក ឬកោសិកាមនុស្សពេញវ័យ) ត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងស៊ុតបែបនេះ បន្ទាប់មកស៊ុតដែលបង្កកំណើតត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងស្បូនរបស់ចៀមពេញវ័យ។ កូន​ចៀម​ដែល​កើត​មក​គឺ​ដូច​គ្នា​នឹង​កូន​អ្នក​បរិច្ចាគ។ ឧទាហរណ៍មួយគឺ Dolly the sheep ។ កូនគោ Clonal, កណ្តុរ, ទន្សាយ, ឆ្មា, មេ និងសត្វផ្សេងទៀតក៏ត្រូវបានទទួលផងដែរ។ ការសាងសង់សត្វដែលប្តូរហ្សែនបែបនេះគឺជាវិធីផ្ទាល់នៃការក្លូនសត្វដែលមានលក្ខណៈមានប្រយោជន៍ខាងសេដ្ឋកិច្ច រួមទាំងបុគ្គលនៃភេទជាក់លាក់មួយ។

សត្វប្តូរហ្សែនក៏ទទួលបានផងដែរដោយប្រើសម្ភារៈចាប់ផ្តើមដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទផ្សេងៗគ្នា។ ជាពិសេស មានវិធីសាស្រ្តដែលគេស្គាល់ក្នុងការផ្ទេរហ្សែនដែលគ្រប់គ្រងអ័រម៉ូនលូតលាស់ពីសត្វកណ្ដុរចូលទៅក្នុងស៊ុតកណ្ដុរ ក៏ដូចជាវិធីសាស្រ្តនៃការរួមបញ្ចូលគ្នារវាង blastomeres ចៀមជាមួយ blastomeres ពពែ ដែលនាំទៅដល់ការកើតនៃសត្វកូនកាត់ (ចៀម)។ ការពិសោធន៍ទាំងនេះបង្ហាញពីលទ្ធភាពនៃការយកឈ្នះលើភាពមិនស៊ីគ្នានៃប្រភេទសត្វនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍន៍។ ការរំពឹងទុកដ៏គួរឱ្យទាក់ទាញជាពិសេសបើកចំហ (ប្រសិនបើភាពមិនស៊ីគ្នានៃប្រភេទសត្វត្រូវបានយកឈ្នះទាំងស្រុង) នៅក្នុងវិធីនៃការបង្កកំណើតនៃស៊ុតនៃប្រភេទមួយជាមួយនឹងស្នូលនៃកោសិកា somatic នៃប្រភេទមួយផ្សេងទៀត។ យើងកំពុងនិយាយអំពីការរំពឹងទុកពិតប្រាកដនៃការបង្កើតកូនកាត់សត្វដែលមានតម្លៃសេដ្ឋកិច្ចដែលមិនអាចទទួលបានដោយការឆ្លងកាត់។

គួរ​កត់​សម្គាល់ថា ការងារ​ប្តូរ​នុយក្លេអ៊ែរ​មិនទាន់​មាន​ប្រសិទ្ធភាព​នៅឡើយ​ទេ​។ ការពិសោធន៍ដែលបានធ្វើឡើងលើសត្វពាហនៈ និងថនិកសត្វ ជាទូទៅបានបង្ហាញថាប្រសិទ្ធភាពរបស់វាទាប ហើយវាអាស្រ័យទៅលើភាពមិនស៊ីគ្នារវាងស្នូលអ្នកផ្តល់ជំនួយ និង oocytes អ្នកទទួល។ លើសពីនេះ ភាពខុសប្រក្រតីនៃក្រូម៉ូសូមដែលបង្កើតនៅក្នុងស្នូលដែលបានប្តូរក្នុងអំឡុងពេលនៃការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀត ដែលត្រូវបានអមដោយការស្លាប់របស់សត្វប្តូរហ្សែនក៏ជាឧបសគ្គដល់ភាពជោគជ័យផងដែរ។

នៅចំនុចប្រសព្វនៃការសិក្សានៃការបង្កាត់កោសិកា និងការស្រាវជ្រាវផ្នែកភាពស៊ាំ បញ្ហាបានកើតឡើងទាក់ទងនឹងការផលិត និងការសិក្សានៃអង្គបដិប្រាណ monoclonal ដែលគេហៅថា។ ដូចដែលបានកត់សម្គាល់ខាងលើ អង្គបដិប្រាណដែលផលិតដោយរាងកាយដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងការណែនាំនៃអង់ទីហ្សែន (បាក់តេរី មេរោគ កោសិកាឈាមក្រហម។ ប៉ុន្តែរាងកាយបរទេសណាមួយដែលត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងខ្លួនគឺជាល្បាយនៃអង់ទីករផ្សេងៗគ្នាដែលនឹងជំរុញការផលិតអង្គបដិប្រាណផ្សេងៗគ្នា។ ជាឧទាហរណ៍ កោសិកាឈាមក្រហមរបស់មនុស្សមានអង់ទីហ្សែនមិនត្រឹមតែសម្រាប់ក្រុមឈាម A (II) និង B (III) ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានអង់ទីហ្សែនជាច្រើនទៀត រួមទាំងកត្តា Rh ផងដែរ។ លើសពីនេះ ប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងជញ្ជាំងកោសិកានៃបាក់តេរី ឬ capsid នៃមេរោគ ក៏អាចដើរតួជាអង់ទីករផ្សេងៗ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតអង្គបដិប្រាណផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះកោសិកា lymphoid នៃប្រព័ន្ធភាពស៊ាំរបស់រាងកាយជាធម្មតាត្រូវបានតំណាងដោយក្លូន។ នេះមានន័យថាសូម្បីតែសម្រាប់ហេតុផលនេះតែម្នាក់ឯង អង្គបដិប្រាណនៅក្នុងសេរ៉ូមឈាមរបស់សត្វដែលមានភាពស៊ាំគឺតែងតែជាល្បាយដែលមានអង្គបដិប្រាណដែលផលិតដោយកោសិកានៃក្លូនផ្សេងៗគ្នា។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរ សម្រាប់តម្រូវការជាក់ស្តែង អង្គបដិប្រាណនៃប្រភេទតែមួយគឺត្រូវការជាចាំបាច់ i.e. អ្វីដែលគេហៅថា monospecific sera ដែលមានអង្គបដិប្រាណតែមួយប្រភេទ ឬដូចដែលពួកគេត្រូវបានគេហៅថា អង្គបដិប្រាណ monoclonal ។

ក្នុងការស្វែងរកវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ផលិតអង្គបដិប្រាណ monoclonal អ្នកស្រាវជ្រាវជនជាតិស្វីសក្នុងឆ្នាំ 1975 បានរកឃើញវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កាត់រវាង lymphocytes នៃសត្វកណ្តុរដែលត្រូវបានចាក់ថ្នាំបង្ការជាមួយនឹងអង់ទីហ្សែនជាក់លាក់មួយ និងកោសិកាដុំសាច់ដុះនៃខួរឆ្អឹង។ កូនកាត់បែបនេះត្រូវបានគេហៅថា "hybridoma" ។ ពីផ្នែក "lymphocytic" តំណាងដោយ lymphocyte នៃក្លូនតែមួយ hybridoma តែមួយទទួលមរតកនូវសមត្ថភាពក្នុងការបង្កើតអង្គបដិប្រាណចាំបាច់និងប្រភេទមួយហើយអរគុណចំពោះផ្នែក "ដុំសាច់ (myeloma)" វាក្លាយជាសមត្ថភាព។ ដូចជាកោសិកាដុំសាច់ទាំងអស់ នៃការគុណដោយគ្មានកំណត់នៅលើប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសារធាតុចិញ្ចឹមសិប្បនិម្មិត ដែលផ្តល់ឱ្យចំនួនប្រជាជនច្រើននៃកូនកាត់។ នៅក្នុងរូបភព។ 131 បង្ហាញដ្យាក្រាមនៃភាពឯកោនៃខ្សែកោសិកាដែលសំយោគអង្គបដិប្រាណ monoclonal ។ ខ្សែកោសិកាអង្គបដិប្រាណ monoclonal របស់កណ្តុរត្រូវបានញែកដាច់ពីគ្នាដោយការបញ្ចូលគ្នានៃកោសិកា myeloma ជាមួយនឹង lymphocytes ពីលំពែងរបស់កណ្តុរដែលត្រូវបានចាក់ថ្នាំបង្ការប្រាំថ្ងៃមុន។

antigen ដែលចង់បាន។ ការលាយកោសិកាត្រូវបានសម្រេចដោយការលាយពួកវានៅក្នុងវត្តមាននៃសារធាតុ polyethylene glycol ដែលជំរុញឱ្យមានការលាយបញ្ចូលគ្នានៃភ្នាសកោសិកា ហើយបន្ទាប់មកបណ្តុះពួកវានៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកសារធាតុចិញ្ចឹមដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការលូតលាស់ និងបន្តពូជនៃកោសិកាកូនកាត់ (hybridoma) ។ Hybridomas ត្រូវបានបន្តពូជនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុករាវ ដែលពួកវាលូតលាស់បន្ថែមទៀត និងបញ្ចេញអង្គបដិប្រាណទៅក្នុងសារធាតុរាវវប្បធម៌ ដែលមានតែមួយប្រភេទ និងក្នុងបរិមាណគ្មានដែនកំណត់។ អង្គបដិប្រាណទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា monoclonal ។ ដើម្បីបង្កើនភាពញឹកញាប់នៃការបង្កើតអង្គបដិប្រាណ ពួកគេងាកទៅរកការក្លូនកូនកាត់ ពោលគឺឧ។ ចំពោះការជ្រើសរើសអាណានិគម hybridoma បុគ្គលដែលមានសមត្ថភាពបង្កឱ្យមានការបង្កើតចំនួនអង្គបដិប្រាណធំបំផុតនៃប្រភេទដែលចង់បាន។ អង្គបដិបក្ខ Monoclonal បានរកឃើញការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឱសថសម្រាប់ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ និងការព្យាបាលនៃជំងឺមួយចំនួន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្ថប្រយោជន៍ដ៏សំខាន់បំផុតនៃបច្ចេកវិទ្យា monoclonal គឺថាវាអាចផលិតអង្គបដិប្រាណប្រឆាំងនឹងវត្ថុធាតុដែលមិនអាចបន្សុតបាន។ ផ្ទុយទៅវិញអង្គបដិប្រាណ monoclonal អាចទទួលបានប្រឆាំងនឹងភ្នាសកោសិកា (ប្លាស្មា) នៃសរសៃប្រសាទសត្វ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ សត្វកណ្តុរត្រូវបានចាក់ថ្នាំការពារដោយភ្នាសសរសៃប្រសាទដាច់ស្រយាល បន្ទាប់ពីនោះ lymphocytes splenic របស់វាត្រូវបានផ្សំជាមួយកោសិកា myeloma ហើយបន្ទាប់មកបន្តដូចដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ។

អង្ករ។ 131. ការទទួលបានអង្គបដិប្រាណ monoclonal

វិស្វកម្មហ្សែននិងឱសថ

វិស្វកម្មហ្សែនបានបង្ហាញពីការសន្យាយ៉ាងខ្លាំងសម្រាប់ឱសថ ជាចម្បងក្នុងការបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាថ្មីសម្រាប់ការផលិតប្រូតេអ៊ីនសកម្មសរីរវិទ្យាដែលប្រើជាថ្នាំពេទ្យ (អាំងស៊ុយលីន, somatostatin, interferons, somatotropin ជាដើម)។

អាំងស៊ុយលីនត្រូវបានប្រើដើម្បីព្យាបាលអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺទឹកនោមផ្អែម ដែលជាមូលហេតុទូទៅទីបីនៃការស្លាប់ (បន្ទាប់ពីជំងឺបេះដូង និងមហារីក)។ តម្រូវការអាំងស៊ុយលីនជាសកលគឺរាប់សិបគីឡូក្រាម។ ជាប្រពៃណី វាត្រូវបានទទួលពីក្រពេញលំពែងរបស់ជ្រូក និងគោ ប៉ុន្តែអ័រម៉ូនរបស់សត្វទាំងនេះគឺខុសគ្នាបន្តិចបន្តួចពីអាំងស៊ុយលីនរបស់មនុស្ស។ អាំងស៊ុយលីនជ្រូក ខុសគ្នាក្នុងអាស៊ីតអាមីណូមួយ ខណៈអាំងស៊ុយលីនគោ ខុសគ្នាជាបី។ វាត្រូវបានគេជឿថាអាំងស៊ុយលីនសត្វជាញឹកញាប់បណ្តាលឱ្យមានផលប៉ះពាល់។ ទោះបីជាការសំយោគគីមីនៃអាំងស៊ុយលីនត្រូវបានអនុវត្តជាយូរណាស់មកហើយក៏ដោយ រហូតមកដល់ពេលនេះការផលិតអរម៉ូនក្នុងឧស្សាហកម្មនៅតែមានតម្លៃថ្លៃខ្លាំង។ ឥឡូវនេះអាំងស៊ុយលីនថោកត្រូវបានផលិតដោយប្រើវិធីសាស្ត្រវិស្វកម្មហ្សែនដោយការសំយោគអង់ស៊ីមគីមីនៃហ្សែនអាំងស៊ុយលីនបន្ទាប់មកការណែនាំហ្សែននេះចូលទៅក្នុង Escherichia coli ដែលបន្ទាប់មកសំយោគអរម៉ូន។ អាំងស៊ុយលីននេះគឺមានលក្ខណៈ "ជីវសាស្ត្រ" ជាងព្រោះវាមានលក្ខណៈគីមីដូចគ្នាទៅនឹងអាំងស៊ុយលីនដែលផលិតដោយកោសិកាលំពែងរបស់មនុស្ស។

Interferons គឺជាប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវបានសំយោគដោយកោសិកាជាចម្បងក្នុងការឆ្លើយតបទៅនឹងការឆ្លងមេរោគនៃរាងកាយដោយមេរោគ។ Interferons ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប្រភេទសត្វជាក់លាក់។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងមនុស្សមានបីក្រុមនៃ interferon ផលិតដោយកោសិកាផ្សេងគ្នានៅក្រោមការគ្រប់គ្រងនៃហ្សែនដែលត្រូវគ្នា។ ចំណាប់អារម្មណ៍លើ interferons ត្រូវបានកំណត់ដោយការពិតដែលថាពួកគេត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការអនុវត្តគ្លីនិកដើម្បីព្យាបាលជំងឺជាច្រើនរបស់មនុស្សជាពិសេសវីរុស។

ដោយមានទំហំធំ ម៉ូលេគុល interferon មិនអាចចូលបានយ៉ាងងាយស្រួលសម្រាប់ការសំយោគនោះទេ។ ដូច្នេះឥឡូវនេះ interferons ភាគច្រើនត្រូវបានទទួលពីឈាមរបស់មនុស្សប៉ុន្តែទិន្នផលពីវិធីសាស្រ្តនៃការផលិតនេះគឺតូច។ ទន្ទឹមនឹងនេះតម្រូវការសម្រាប់ interferon គឺខ្ពស់ណាស់។ នេះកំណត់ភារកិច្ចក្នុងការស្វែងរកវិធីសាស្រ្តដ៏មានប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ផលិត interferon ក្នុងបរិមាណឧស្សាហកម្ម។ វិស្វកម្មហ្សែនផ្អែកលើការផលិតទំនើបនៃ interferon "បាក់តេរី" ។

ឥទ្ធិពលនៃវិស្វកម្មហ្សែនលើបច្ចេកវិទ្យានៃសារធាតុឱសថទាំងនោះដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាយូរមកហើយដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្តបានកើនឡើង។ ត្រលប់ទៅទសវត្សរ៍ទី 40-50 ។ សតវត្សទី XX ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង

ឧស្សាហកម្មជីវសាស្រ្តសម្រាប់ការផលិតថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចដែលបង្កើតបានជាផ្នែកដ៏មានប្រសិទ្ធភាពបំផុតនៃឃ្លាំងឱសថនៃឱសថទំនើប។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ មានការកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នូវភាពធន់នឹងថ្នាំបាក់តេរី ជាពិសេសចំពោះថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច។ ហេតុផលគឺការចែកចាយយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងពិភពអតិសុខុមប្រាណនៃ plasmids ដែលកំណត់ភាពធន់នឹងថ្នាំរបស់បាក់តេរី។ នេះជាមូលហេតុដែលថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចល្បីៗជាច្រើនពីមុនបានបាត់បង់ប្រសិទ្ធភាពពីមុន។ មធ្យោបាយតែមួយគត់ដើម្បីយកឈ្នះលើភាពធន់នឹងបាក់តេរីចំពោះថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចរហូតមកដល់ពេលនេះ គឺការស្វែងរកថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចថ្មី។ យោងតាមអ្នកជំនាញ អង់ទីប៊ីយ៉ូទិកថ្មីប្រហែល 300 ត្រូវបានបង្កើតឡើងជារៀងរាល់ឆ្នាំនៅលើពិភពលោក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាគច្រើននៃពួកវាគឺគ្មានប្រសិទ្ធភាព ឬពុល។ មានតែថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានណែនាំទៅក្នុងការអនុវត្តជារៀងរាល់ឆ្នាំ ដែលបង្ខំយើងមិនត្រឹមតែរក្សាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្កើនសមត្ថភាពនៃឧស្សាហកម្មថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចដោយផ្អែកលើការអភិវឌ្ឍន៍វិស្វកម្មហ្សែនផងដែរ។

ភារកិច្ចចម្បងនៃវិស្វកម្មហ្សែននៅក្នុងបច្ចេកវិជ្ជាទាំងនោះនៃសារធាតុឱសថដែលមីក្រូសរីរាង្គជាអ្នកផលិតថ្នាំត្រូវបានកំណត់ដោយតម្រូវការសម្រាប់ការបង្កើតឡើងវិញនូវវិស្វកម្មហ្សែននៃវត្ថុក្រោយដើម្បីបង្កើនសកម្មភាពរបស់ពួកគេ។ នៅដដែល

ចាប់តាំងពីពេលនោះមកគំនិតនៃការបង្កើតថ្នាំក្នុងទម្រង់នៃម៉ូលេគុលតូចៗបានចាប់ផ្តើមត្រូវបានអនុវត្តដែលរួមចំណែកដល់ប្រសិទ្ធភាពកាន់តែច្រើនរបស់ពួកគេ។

បច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រភាពស៊ាំត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាចម្បងជាមួយនឹងការផលិតវ៉ាក់សាំងជំនាន់ថ្មីសម្រាប់ការពារជំងឺឆ្លងចំពោះមនុស្ស និងសត្វ។ ផលិតផលពាណិជ្ជកម្មដំបូងគេដែលបង្កើតឡើងដោយប្រើប្រាស់វិស្វកម្មហ្សែនគឺវ៉ាក់សាំងប្រឆាំងនឹងជំងឺរលាកថ្លើមរបស់មនុស្ស ជំងឺពងបែកមាត់សត្វ និងមួយចំនួនផ្សេងទៀត។ ទិសដៅដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងតំបន់នេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផលិតអង្គបដិប្រាណ monoclonal សារធាតុ reagents ចាំបាច់សម្រាប់ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យនៃធាតុបង្កជំងឺក៏ដូចជាសម្រាប់ការបន្សុតអរម៉ូនវីតាមីនប្រូតេអ៊ីននៃធម្មជាតិផ្សេងៗ (អង់ស៊ីមជាតិពុល។ ល។ ) ។

ចំណាប់អារម្មណ៍ជាក់ស្តែងសំខាន់គឺវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កើតអេម៉ូក្លូប៊ីនសិប្បនិម្មិតដោយការណែនាំហ្សែនអេម៉ូក្លូប៊ីនទៅក្នុងរុក្ខជាតិថ្នាំជក់ ដែលក្រោមការគ្រប់គ្រងនៃហ្សែនទាំងនេះ α- និង β-ខ្សែសង្វាក់នៃ globin ត្រូវបានផលិត ដែលត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាទៅជាអេម៉ូក្លូប៊ីន។ អេម៉ូក្លូប៊ីនសំយោគនៅក្នុងកោសិការបស់រុក្ខជាតិថ្នាំជក់មានមុខងារពេញលេញ (ភ្ជាប់អុកស៊ីហ្សែន)។ វិស្វកម្មកោសិកា ដូចដែលបានអនុវត្តចំពោះមនុស្ស គឺត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់មិនត្រឹមតែជាមួយនឹងការដោះស្រាយបញ្ហាជាមូលដ្ឋាននៃជីវវិទ្យារបស់មនុស្សប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងជាមួយនឹងការយកឈ្នះផងដែរ ជាដំបូងនៃការគ្មានកូនរបស់ស្ត្រី។ ចាប់តាំងពីភាពញឹកញាប់នៃករណីវិជ្ជមាននៃការបញ្ចូលអំប្រ៊ីយ៉ុងចូលទៅក្នុងស្បូនរបស់ស្ត្រី នៅក្នុង vitro,គឺតូច បន្ទាប់មកទទួលបានអំប្រ៊ីយ៉ុងភ្លោះ monozygotic នៅក្នុង vitroក៏សំខាន់ផងដែរ ចាប់តាំងពីលទ្ធភាពនៃការផ្សាំម្តងហើយម្តងទៀត ដោយសារអំប្រ៊ីយ៉ុង "ទំនេរ" កើនឡើង។ ការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេសគឺការរំពឹងទុកសម្រាប់ការប្រើប្រាស់កោសិកាដើមជាប្រភពនៃការជំនួសកោសិកា និងជាលិកាក្នុងការព្យាបាលជំងឺដូចជាជំងឺទឹកនោមផ្អែម របួសឆ្អឹងខ្នង ការឈឺចាប់បេះដូង ជំងឺរលាកសន្លាក់ឆ្អឹង និងជំងឺផាកឃីនសុន។ ប៉ុន្តែដើម្បីដឹងពីលទ្ធភាពទាំងនេះ ការសិក្សាស៊ីជម្រៅអំពីជីវវិទ្យានៃកោសិកាដើមគឺចាំបាច់។

នៅក្នុងការប្រើប្រាស់វិស្វកម្មហ្សែនទាក់ទងនឹងបញ្ហាវេជ្ជសាស្រ្ត ភារកិច្ចនៃការបង្កើតវិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែនសម្រាប់ការព្យាបាលរ៉ាឌីកាល់នៃជំងឺតំណពូជដែលជាអកុសលមិនទាន់អាចព្យាបាលបានជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តដែលមានស្រាប់បានទទួលនូវសារៈសំខាន់ជាពិសេស។ ខ្លឹមសារនៃភារកិច្ចនេះគឺដើម្បីបង្កើតវិធីកែតម្រូវ (ធ្វើឱ្យមានលក្ខណៈធម្មតា) ការផ្លាស់ប្តូរដែលនាំឱ្យមានជំងឺតំណពូជ និងដើម្បីធានាបាននូវការបញ្ជូន "ការកែតម្រូវ" តាមមរតក។ វាត្រូវបានគេជឿថាការអភិវឌ្ឍជោគជ័យនៃវិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែនសម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺតំណពូជនឹងមាន

រួមចំណែកដល់ទិន្នន័យអំពីហ្សែនរបស់មនុស្សដែលទទួលបានជាលទ្ធផលនៃកម្មវិធីវិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិ "ហ្សែនមនុស្ស" ។

បញ្ហាអេកូឡូស៊ីនៃវិស្វកម្មហ្សែន

ដោយយកបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្តដល់កម្រិតថ្មីមួយ វិស្វកម្មហ្សែនក៏បានរកឃើញកម្មវិធីក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍វិធីដើម្បីកំណត់ និងលុបបំបាត់ការបំពុលបរិស្ថានផងដែរ។ ជាពិសេស បាក់តេរីត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលជាសូចនាករតែមួយគត់នៃសកម្មភាពផ្លាស់ប្តូរនៃសារធាតុពុលគីមី។ ម៉្យាងវិញទៀត ពពួកបាក់តេរីត្រូវបានបង្កើតហ្សែនដើម្បីផ្ទុកប្លាស្មា ក្រោមការគ្រប់គ្រងដែលការសំយោគអង់ស៊ីមកើតឡើង ដែលមានសមត្ថភាពបំផ្លាញសមាសធាតុគីមីជាច្រើនដែលបំពុលបរិស្ថាន។ ជាពិសេស បាក់តេរីដែលមានផ្ទុកប្លាស្មាមីតមួយចំនួន មានសមត្ថភាពបំផ្លិចបំផ្លាញប្រេង និងផលិតផលប្រេង ទៅជាសមាសធាតុគ្មានការបង្កគ្រោះថ្នាក់ ដែលបានបញ្ចប់នៅក្នុងបរិស្ថាន ដែលជាលទ្ធផលនៃគ្រោះថ្នាក់ផ្សេងៗ ឬហេតុផលមិនអំណោយផលផ្សេងទៀត។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាការបំប្លែងសារធាតុហ្សែនដែលមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ផលិតផលវិស្វកម្មហ្សែនគឺជាផលិតផលថ្មីទាំងស្រុងដែលមិនមាននៅក្នុងធម្មជាតិ។ ដូច្នេះ ដោយសារភាពមិនស្គាល់នៃផលិតផលរបស់វា វាមានគ្រោះថ្នាក់ទាំងធម្មជាតិ និងបរិស្ថាន ហើយសម្រាប់បុគ្គលិកដែលធ្វើការនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ ដែលវិធីសាស្ត្រវិស្វកម្មហ្សែនត្រូវបានប្រើ ឬធ្វើការជាមួយរចនាសម្ព័ន្ធដែលបានបង្កើតកំឡុងពេលការងារវិស្វកម្មហ្សែន។

ដោយសារលទ្ធភាពនៃការក្លូនហ្សែនគឺគ្មានដែនកំណត់ សូម្បីតែនៅដើមដំបូងនៃការសិក្សាទាំងនេះ សំណួរបានកើតឡើងក្នុងចំណោមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអំពីធម្មជាតិនៃសារពាង្គកាយដែលត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ផលវិបាកដែលមិនចង់បានមួយចំនួននៃវិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានណែនាំ ហើយការសន្មត់ទាំងនេះបានរកឃើញការគាំទ្រក្នុងចំណោមសាធារណជនទូទៅ។ ជាពិសេស ការខ្វែងគំនិតគ្នាបានកើតឡើងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់បាក់តេរីដែលបានទទួលហ្សែនសត្វនៅក្នុងការពិសោធន៍វិស្វកម្មហ្សែន។ ឧទាហរណ៍ៈ តើបាក់តេរីរក្សា E. coliអត្តសញ្ញាណប្រភេទសត្វរបស់ពួកគេដោយសារតែខ្លឹមសារនៃហ្សែនដែលបានណែនាំនៃប្រភពដើមរបស់សត្វ (ឧទាហរណ៍ ហ្សែនអាំងស៊ុយលីន) ឬតើពួកវាគួរត្រូវបានចាត់ទុកថាជាប្រភេទសត្វថ្មីដែរឬទេ? លើសពីនេះ បាក់តេរីបែបនេះអាចប្រើប្រាស់បានយូរប៉ុណ្ណា ហើយនៅក្នុងអ្វីដែលពួកវាអាចប្រើអេកូឡូស៊ីបាន?

មាន?

ប៉ុន្តែអ្វីដែលសំខាន់បំផុតនោះគឺការលេចឡើងនៃការព្រួយបារម្ភដែលថាក្នុងអំឡុងពេលផលិត និងរៀបចំនៃម៉ូលេគុល DNA បញ្ចូលគ្នា រចនាសម្ព័ន្ធហ្សែនដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិដែលមិនបានមើលឃើញទុកជាមុន និងគ្រោះថ្នាក់ដល់សុខភាពមនុស្សអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់តុល្យភាពអេកូឡូស៊ីដែលបានបង្កើតឡើងជាប្រវត្តិសាស្ត្រ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការអំពាវនាវឱ្យមានការផ្អាកលើវិស្វកម្មហ្សែនបានចាប់ផ្តើម។ ការអំពាវនាវទាំងនេះបានបង្កឱ្យមានការរិះគន់ជាអន្តរជាតិ និងបាននាំឱ្យមានសន្និសីទអន្តរជាតិមួយដែលបានធ្វើឡើងនៅក្នុងឆ្នាំ 1975 នៅសហរដ្ឋអាមេរិក ដែលការពាក់ព័ន្ធដែលអាចកើតមាននៃការស្រាវជ្រាវនៅក្នុងតំបន់នេះត្រូវបានពិភាក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយ។ បន្ទាប់មក នៅក្នុងបណ្តាប្រទេសដែលវិស្វកម្មហ្សែនបានចាប់ផ្តើមអភិវឌ្ឍ ច្បាប់សម្រាប់ធ្វើការជាមួយម៉ូលេគុល DNA ដែលផ្សំឡើងវិញត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ច្បាប់ទាំងនេះមានគោលបំណងការពារផលិតផលនៃមន្ទីរពិសោធន៍វិស្វកម្មហ្សែនពីការចូលទៅក្នុងបរិស្ថាន។

ជាចុងក្រោយ បញ្ហាគ្រោះថ្នាក់នៃផលិតផលកែប្រែហ្សែន (ប៉េងប៉ោះ ដំឡូង ពោត សណ្តែកសៀង) ក៏ដូចជាផលិតផលដូចជា នំប៉័ង ប៉ាស្តា ស្ករគ្រាប់ ការ៉េម ឈីស ប្រេងបន្លែ ផលិតផលសាច់ ដែលនៅក្នុងប្រទេសមួយចំនួន ជាពិសេសនៅសហរដ្ឋអាមេរិក បានរីករាលដាល។ សម្រាប់រយៈពេល 12,000 ឆ្នាំនៃកសិកម្ម មនុស្សបានប្រើប្រាស់អាហារដែលកើតចេញពីប្រភពធម្មជាតិ។ ដូច្នេះហើយ វាត្រូវបានគេសន្មត់ថា អាហារដែលបានកែប្រែហ្សែននឹងណែនាំជាតិពុល សារធាតុអាឡែហ្សី បាក់តេរី និងសារធាតុបង្កមហារីកទៅក្នុងខ្លួនមនុស្ស ដែលនឹងនាំទៅរកជំងឺថ្មីទាំងស្រុងសម្រាប់មនុស្សជំនាន់ក្រោយ។ នេះ​ជា​សំណួរ​នៃ​ការ​វាយ​តម្លៃ​តាម​បែប​វិទ្យាសាស្ត្រ​នៃ​អាហារ​កែប្រែ​ហ្សែន។

បញ្ហា​សម្រាប់​ការ​ពិភាក្សា

1. តើវិស្វកម្មហ្សែន កោសិកា និងហ្សែនមានន័យដូចម្តេច? តើមានភាពខុសគ្នារវាងគោលគំនិតទាំងនេះ និងការក្លូនម៉ូលេគុលដែរឬទេ?

2. តើវិស្វកម្មហ្សែនមានភាពជឿនលឿនយ៉ាងណាបើធៀបនឹងវិធីសាស្ត្រផ្សេងទៀតដែលប្រើក្នុងជីវវិទ្យា?

3. រាយបញ្ជី "ឧបករណ៍" សំខាន់នៃវិស្វកម្មហ្សែន។

4. តើអង់ស៊ីមកំហិតមានអ្វីខ្លះ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងតួនាទីរបស់ពួកគេក្នុងវិស្វកម្មហ្សែន?

5. តើអង់ស៊ីមដាក់កម្រិតទាំងអស់បង្កើតជា "ស្អិត" ចុងនៃ DNA ដែលកំពុងត្រូវបានធ្វើតេស្ត ហើយតើរចនាសម្ព័ន្ធនៃ "ស្អិត" បញ្ចប់អាស្រ័យលើប្រភេទនៃអង់ស៊ីមរឹតបន្តឹងដែរឬទេ?

6. កំណត់វ៉ិចទ័រហ្សែន។ តើមានវ៉ិចទ័រធម្មជាតិទេ?

7. តើវ៉ិចទ័រហ្សែនទទួលបាននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍យ៉ាងដូចម្តេច? តើវត្ថុជីវសាស្រ្តអ្វីខ្លះជាសម្ភារៈចាប់ផ្តើមសម្រាប់ការទទួលបានវ៉ិចទ័រ?

8. តើអ្វីជាប្រវែងអតិបរមានៃលំដាប់នៃមូលដ្ឋានអាសូត DNA ដែលនៅតែអាចបញ្ចូលក្នុងវ៉ិចទ័រហ្សែន? តើវ៉ិចទ័រខុសគ្នានៅក្នុង "អំណាច" ទេ?

9. កំណត់លក្ខណៈលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ DNA ligase និងកំណត់តួនាទីរបស់វានៅក្នុងវិស្វកម្មហ្សែន។

10. តើផ្នែក DNA ដែលក្លូន (ហ្សែន) ភ្ជាប់ទៅវ៉ិចទ័រហ្សែនយ៉ាងដូចម្តេច?

11. តើភាពញឹកញាប់នៃការបញ្ចូលម៉ូលេគុល DNA បញ្ចូលគ្នាទៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរីគឺជាអ្វី?

12. តើការជ្រើសរើសកោសិកាបាក់តេរីដែលមានម៉ូលេគុល DNA ផ្សំឡើងវិញផ្អែកលើគោលការណ៍អ្វី? សូមលើកឧទាហរណ៍មួយនៃការជ្រើសរើសបែបនេះ។

14. បាក់តេរីជាច្រើនមានអង់ស៊ីមដូចគ្នា ដែលធានាការរំលាយអាហាររបស់ពួកគេស្ទើរតែដូចគ្នា។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ភាពជាក់លាក់នៃនុយក្លេអូទីតនៃប្រព័ន្ធបំរែបំរួលបាក់តេរីមានភាពខុសគ្នា។ តើអ្នកអាចពន្យល់ពីបាតុភូតនេះបានទេ?

15. ហេតុអ្វីបានជាមិនអាចបន្ត DNA ដែលតំណាងឱ្យកន្លែងទទួលស្គាល់អង់ស៊ីមកម្រិតមានគូមូលដ្ឋានច្រើនជាងប្រាំបី?

16. តើលំដាប់ HGC ប៉ុន្មានដងដែលទទួលស្គាល់ដោយអង់ស៊ីមកម្រិត Hae III កើតឡើងនៅក្នុងផ្នែក DNA គូមូលដ្ឋានចំនួន 50,000 ដែលមានមាតិកា GC 30, 50 និង 70 ភាគរយ?

17. អង់ស៊ីមកម្រិត Bam HI និង Bgl I រលាយតាមលំដាប់ GATCC និង T GATCA រៀងគ្នា។ តើវាអាចទៅរួចទេក្នុងការបញ្ចូលបំណែក DNA ដែលផលិតដោយការដាក់កម្រិត Bgl I ទៅក្នុងគេហទំព័រ Bam HI? បើដូច្នេះមែន ហេតុអ្វី? ប្រសិនបើ plasmid (វ៉ិចទ័រ) ដែលប្រើមានកន្លែងដាក់កម្រិត Bgl I មួយ តើ plasmid នេះអាចជ្រើសរើសសម្រាប់បាក់តេរីអ្វីខ្លះ?

18. គណនាប្រេកង់នៃការផ្លាស់ប្តូរបាក់តេរីក្នុងមួយម៉ូលេគុល DNA ប្រសិនបើ 5-10 5 transformants ត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុង 5000 plasmid base pairs?

19. តើវាអាចក្លូនចំណុចចម្លង DNA 0 បានទេ? E. coliហើយ​បើ​ដូច្នេះ តើ​យ៉ាង​ម៉េច?

20. តើអាចកំណត់ថាតើត្រូវការម៉ូលេគុល DNA ប៉ុន្មានដើម្បីបំប្លែងកោសិកាមួយ? អ៊ី កូលី?

21. តើអាចកំណត់ទីតាំងពុះនៅលើ mRNA ដោយប្រើប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ polymerase បានទេ?

22. តើប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់វត្ថុធាតុ polymerase អាចត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងដូចម្តេច ដើម្បីណែនាំកន្លែងដាក់កម្រិតដែលចង់បានទៅក្នុងទីតាំងដែលចាប់អារម្មណ៍លើបំណែក DNA ដែលនឹងត្រូវបានក្លូន?

23. ដាក់ឈ្មោះវិធីសាស្រ្តនៃវិស្វកម្មកោសិកាដូចដែលបានអនុវត្តចំពោះសត្វ។ តើតម្លៃសេដ្ឋកិច្ចរបស់សត្វដែលផលិតដោយវិធីសាស្រ្តទាំងនេះគឺជាអ្វី?

24. កំណត់គោលគំនិត "រុក្ខជាតិប្តូរហ្សែន" និង "សត្វផ្លាស់ប្តូរហ្សែន" ។ តើសារពាង្គកាយកែភេទរក្សាអត្តសញ្ញាណប្រភេទរបស់វា ឬអាចចាត់ទុកថាជាសារពាង្គកាយនៃប្រភេទសត្វថ្មី?

25. តើអ្វីជា hybridomas និង monoclonal antibodies? តើអ្នកទទួលបានពួកគេដោយរបៀបណា?

26. តើវិស្វកម្មកោសិកាអាចអនុវត្តបានចំពោះមនុស្សទេ?

27. ចូរយើងសន្មត់ថា ការចាក់ DNA បរទេសទៅក្នុងស៊ុតកណ្ដុរ និងការផ្សាំនៃស៊ុតដែលបង្កកំណើតតាមរបៀបនេះទៅក្នុងខ្លួនរបស់កណ្ដុរ បណ្តាលឱ្យមានគភ៌ និងកំណើតនៃសត្វកណ្តុរដែលមានចម្លង DNA ចាក់បញ្ចូលក្នុងហ្សែន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សត្វកណ្ដុរតូចបានប្រែក្លាយទៅជា mosaics ពោលគឺឧ។ កោសិកាមួយចំនួនរបស់ពួកគេមានចម្លង DNA ដែលត្រូវបានចាក់ ហើយខ្លះទៀតខ្វះ DNA នេះ។ តើអ្នកអាចពន្យល់ពីធម្មជាតិនៃបាតុភូតនេះបានទេ?

28. តើអ្នកចាត់ទុកអាហារដែលបានរៀបចំពីផលិតផលកែប្រែហ្សែនថាមានគ្រោះថ្នាក់ហ្សែនដែរឬទេ?

29. តើ​ការ​ធ្វើ​តេស្ត​តាម​បែប​វិទ្យាសាស្ត្រ​លើ​អាហារ​កែប្រែ​ហ្សែន​ចាំបាច់​ឬ​ទេ?

ចំណេះដឹងត្រូវបានកំណត់ដោយអ្វីដែលយើងបញ្ជាក់ថាជាការពិត។

P.A. Florensky ឆ្នាំ 1923

វិស្វកម្មហ្សែន (ហ្សែន)

វិស្វកម្មហ្សែន (ហ្សែន)- សំណង់សិប្បនិម្មិតនៃរចនាសម្ព័ន្ធហ្សែន និងសារពាង្គកាយកែប្រែតំណពូជ។ វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាផ្នែកមួយ (សាខាអនុវត្ត) នៃហ្សែនម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្កើតគោលដៅនៃម៉ូលេគុល DNA ថ្មីដែលមានសមត្ថភាពគុណនៅក្នុងកោសិកាម៉ាស៊ីន។ ក្នុងករណីនេះ ការផ្លាស់ប្តូរដែលមានគោលបំណងសិប្បនិម្មិតនៅក្នុង genotype នៃសារពាង្គកាយ (មីក្រូសរីរាង្គ) កើតឡើង និងការបង្កើតលក្ខណៈ និងលក្ខណៈសម្បត្តិថ្មី។ វិស្វកម្មហ្សែនដោះស្រាយជាមួយនឹងការឌិកូដរចនាសម្ព័ន្ធនៃហ្សែន ការសំយោគ និងការក្លូន និងការបញ្ចូលហ្សែនដែលដាច់ចេញពីកោសិកានៃសារពាង្គកាយមានជីវិតទៅក្នុងកោសិកានៃរុក្ខជាតិ និងសត្វ ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរជាក់លាក់នូវលក្ខណៈហ្សែនរបស់វា។

វិធីសាស្រ្តដែលត្រូវបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងល្អនៃវិស្វកម្មហ្សែនគឺ transgenesis, microbiological synthesis ជាដើម។

ការប្តូរហ្សែន- ការផ្ទេរហ្សែនពីសារពាង្គកាយមួយទៅប្រភេទមួយទៀត។ Transgenesis ត្រូវបានអនុវត្តដោយការកាត់ និងដេរផ្នែកនៃ DNA ដោយមានការចូលរួមពីអង់ស៊ីម - Restriction enzymes និង ligases ។

ដំណាក់កាលនៃការផ្លាស់ប្តូរហ្សែន:

ក) ការបែងចែកហ្សែន (បំណែក DNA) ពីកោសិកាបាក់តេរី រុក្ខជាតិ ឬសត្វដោយប្រើអង់ស៊ីម ការរឹតបន្តឹងអង់ស៊ីម;

ខ) ការតភ្ជាប់ (តំណភ្ជាប់) នៃហ្សែន (បំណែក DNA) ជាមួយប្លាស្មាដោយប្រើអង់ស៊ីម លីហ្គាស;

គ) ការណែនាំនៃ DNA plasmid កូនកាត់ដែលមានហ្សែនដែលចង់បានទៅក្នុងកោសិកាម៉ាស៊ីន;

ឃ) ការចម្លង (ក្លូន) ហ្សែននេះនៅក្នុងកោសិកាម៉ាស៊ីន និងធានាប្រតិបត្តិការរបស់វាតាមគ្រោងការណ៍៖ "កូដ DNA - ប្រតិចារិក - ការបកប្រែ - ប្រូតេអ៊ីន"

ឧបករណ៍វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាអង់ស៊ីមដែលត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ ១៩៧៤ - អង់ស៊ីមរឹតបន្តឹង (ការរឹតបន្តឹង endonucleases) ។អង់ស៊ីមដាក់កម្រិតទទួលស្គាល់ផ្នែក (គេហទំព័រ) នៃ DNA និងធ្វើឱ្យមានការកាត់ខ្សែ DNA ។ នៅចុងបញ្ចប់នៃបំណែកនីមួយៗ កន្ទុយដែលមានខ្សែតែមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង ហៅថា " ចុងស្អិត"ចាប់តាំងពីពួកគេអាចធ្វើបានដូចដែលវាគឺនៅជាប់គ្នាដោយសារតែការបំពេញបន្ថែម។

អង់ស៊ីមដាក់កម្រិតទទួលស្គាល់លំដាប់ជាក់លាក់នៃ DNA nucleotides នៅក្នុង DNA ពីរខ្សែ។ បន្ទាប់មក អង់ស៊ីមដាក់កំហិតភ្ជាប់ទៅនឹងទីតាំងនុយក្លេអូទីតដែលត្រូវបានទទួលស្គាល់ ហើយកាត់វានៅកន្លែងភ្ជាប់។ ជារឿយៗ អង់ស៊ីមដាក់កម្រិតទទួលស្គាល់តំបន់នៃគូនុយក្លេអូទីត 4-6 នៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA ហើយកាត់ខ្សែ DNA ទាំងពីរនៅកណ្តាលតំបន់ទាំងនេះ ឬជាធម្មតាជាមួយនឹងអុហ្វសិត។ ឧទាហរណ៍នៃអង់ស៊ីមកម្រិត៖ អង់ស៊ីមកម្រិត អេកូ RIដែលទទួលស្គាល់បំណែក DNA នៃនុយក្លេអូទីតចំនួនប្រាំមួយ GAATTC (កន្លែងកាត់រវាង nucleotides G និង A នៃខ្សែ DNA ទាំងពីរ); អង់ស៊ីមកម្រិត ហិន IIIទទួលស្គាល់តំបន់ AACGTT (កន្លែងកាត់រវាងនុយក្លេអូទីត A និង A នៃខ្សែ DNA ទាំងពីរ); អង់ស៊ីមកម្រិត បាម Iទទួលស្គាល់តំបន់ GGATCC (កន្លែងកាត់រវាង nucleotides G និង G នៃ DNA ទាំងពីរ); អង់ស៊ីមកម្រិត ហេ IIIទទួលស្គាល់ផ្នែក GGC (កន្លែងកាត់រវាងនុយក្លេអូទីត G និង C នៃខ្សែ DNA ទាំងពីរ); អង់ស៊ីមកម្រិត ហប IIទទួលស្គាល់តំបន់ CCGG (កន្លែងកាត់រវាងស្នូល C និង C នៃខ្សែ DNA ទាំងពីរ)។

បន្ទាប់មកទៀត ដើម្បីបង្កើតសារពាង្គកាយដែលបានកែប្រែហ្សែន ចាំបាច់ត្រូវណែនាំហ្សែនដែលចង់បានទៅក្នុងកោសិកានៃសារពាង្គកាយនេះ។ ការណែនាំនៃហ្សែនបរទេសចូលទៅក្នុងខ្លួនត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើ វ៉ិចទ័រ plasmid. វ៉ិចទ័រគឺ ប្លាស្មា – ម៉ូលេគុល DNA រាងជារង្វង់តូចដែលត្រូវបានដកស្រង់ចេញពី cytoplasm នៃកោសិកាបាក់តេរី។ ប្លាស្មា- កត្តាតំណពូជដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រៅក្រូម៉ូសូមតំណាង DNA ក្រៅក្រូម៉ូសូម.

អង្ករ. 37.

ក- គ្រោងការណ៍សម្រាប់ការណែនាំ DNA បរទេសចូលទៅក្នុងប្លាស្មាបាក់តេរីដោយប្រើអង់ស៊ីម (ការរឹតបន្តឹង endonuclease និង ligase) ។

ខ- គ្រោងការណ៍នៃការផ្ទេរហ្សែនរបស់មនុស្សដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការសំយោគអរម៉ូនអាំងស៊ុយលីននិងការបង្កើតវ៉ិចទ័រ DNA ។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃ plasmid: 1) មានសមត្ថភាពសម្រាប់ការចម្លងដោយស្វ័យប្រវត្តិ; 2) មានអង់ទីប៊ីយ៉ូទិកអ៊ិនកូដហ្សែន; 3) អាចបញ្ចូលទៅក្នុងក្រូម៉ូសូមនៃកោសិកាអ្នកទទួល។ 4) ទទួលស្គាល់ផ្នែកនៃ DNA ដែលអាចត្រូវបានកាត់ដោយអង់ស៊ីមកម្រិត។ 5) អង់ស៊ីមកំហិតអាចកាត់ប្លាស្មាមីត ហើយផ្ទេរវាទៅរដ្ឋលីនេអ៊ែរ។ អ្នកស្រាវជ្រាវប្រើលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះនៃ plasmid ដើម្បីទទួលបាន ផ្សំឡើងវិញ (កូនកាត់) DNA ។

លំដាប់នៃការណែនាំ DNA ចូលទៅក្នុង plasmid (plasmid vector) ដោយប្រើអង់ស៊ីមដាក់កម្រិត(រូបភព ៣៧ ក)៖

1) ការដាក់កម្រិត- ការកាត់ម៉ូលេគុល DNA ជាមួយនឹងអង់ស៊ីមកំហិត ការបង្កើតបំណែក DNA និង ភាពឯកោនៃហ្សែនដែលត្រូវការ;

2) ការដាក់បញ្ចូលហ្សែនដាច់ដោយឡែកទៅក្នុងប្លាស្មាពោលគឺការទទួលបាន DNA ចម្រុះ (កូនកាត់) ដោយបញ្ចូលបំណែកនៃ DNA បរទេសចូលទៅក្នុងប្លាស្មា។

3) ការចងភ្ជាប់- អង់ស៊ីមឆ្លងកាត់តំណភ្ជាប់ លីហ្គាស plasmid (វ៉ិចទ័រ) និងបំណែក DNA បរទេស; ក្នុងករណីនេះ ចុងបញ្ចប់នៃវ៉ិចទ័រ និង DNA បរទេស (ដែលហៅថា "ចុងស្អិត") គឺបំពេញគ្នាទៅវិញទៅមក។

4) ការ​ផ្លាស់​ប្តូ​រ- ការណែនាំនៃ plasmid ផ្សំឡើងវិញទៅក្នុងហ្សែននៃកោសិកាមួយផ្សេងទៀត (កោសិកាអ្នកទទួល) ជាពិសេសកោសិកាបាក់តេរី។

វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថា plasmids ជ្រាបចូលតែផ្នែកមួយនៃបាក់តេរីដែលបានព្យាបាលប៉ុណ្ណោះ។ បាក់តេរីបំប្លែង រួមជាមួយនឹងប្លាស្មា ទទួលបានភាពធន់នឹងអង់ទីប៊ីយ៉ូទិកជាក់លាក់ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចបំបែកពួកវាចេញពីបាក់តេរីដែលមិនផ្លាស់ប្តូរ ដែលស្លាប់នៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមានអង់ទីប៊ីយ៉ូទិក។ បាក់តេរីបំប្លែងនីមួយៗ ដែលដាក់នៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកសារធាតុចិញ្ចឹម គុណ និងបង្កើតជាអាណានិគមនៃកូនចៅរាប់ពាន់នាក់ - ក្លូន។

5) ការពិនិត្យ- ការជ្រើសរើសក្នុងចំណោមបាក់តេរីបំប្លែងដែលមានប្លាស្មាជាមួយនឹងហ្សែនដែលចង់បាន។

សត្វ និងរុក្ខជាតិឆ្លងដែន

ហ្សែនក្លូនត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងស៊ុតរបស់ថនិកសត្វ ឬ protoplasts រុក្ខជាតិ (កោសិកាដាច់ស្រយាលដោយគ្មានជញ្ជាំងកោសិកា) ដោយប្រើការចាក់មីក្រូ ហើយបន្ទាប់មកសត្វ ឬរុក្ខជាតិត្រូវបានដាំដុះពីពួកវា ដែលហ្សែនបរទេសដំណើរការ។ រុក្ខជាតិ និងសត្វដែលហ្សែនត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរតាមរយៈប្រតិបត្តិការវិស្វកម្មហ្សែនត្រូវបានគេហៅថា អង្គការកែប្រែហ្សែន (រុក្ខជាតិ និងសត្វ)ព្រោះវាផ្ទុកហ្សែនបរទេស។ សត្វកណ្តុរឆ្លងទន្លេ ទន្សាយ ជ្រូក និងចៀមត្រូវបានទទួល។ ហ្សែនរបស់ពួកគេមានហ្សែនពីបាក់តេរី ថនិកសត្វ និងមនុស្ស។ រុក្ខជាតិប្តូរហ្សែន (ពោត ម្ទេស ប៉េងប៉ោះ ស្រូវសាលី ស្រូវ ពោត ដំឡូង។ រុក្ខជាតិប្តូរហ្សែនមានភាពធន់នឹងថ្នាំសំលាប់ស្មៅ សត្វល្អិត លក្ខខណ្ឌទឹកភ្លៀងមិនអំណោយផល។ល។បញ្ហានៃការផ្លាស់ប្តូរតំណពូជនៃរុក្ខជាតិកសិកម្មជាច្រើនកំពុងត្រូវបានដោះស្រាយជាបណ្តើរៗ។

ផែនទីហ្សែននៃក្រូម៉ូសូម។ ការព្យាបាលដោយហ្សែន

ផែនទីហ្សែននៃក្រូម៉ូសូមគឺជាដ្យាក្រាមនៃការរៀបចំដែលទាក់ទងគ្នានៃហ្សែនដែលស្ថិតនៅក្នុងក្រុមតំណដូចគ្នា។ ផែនទីបែបនេះត្រូវបានចងក្រងសម្រាប់គូនីមួយៗនៃក្រូម៉ូសូមដូចគ្នា។ ផែនទីហ្សែនបង្ហាញពីលំដាប់នៃហ្សែននៅលើក្រូម៉ូសូម និងចម្ងាយរវាងពួកវា (ភាគរយនៃការឆ្លងកាត់រវាងហ្សែនជាក់លាក់)។ ដូច្នេះ ការបង្កើតអតិសុខុមប្រាណប្រភេទថ្មីដែលមានសមត្ថភាពសំយោគអរម៉ូន ប្រូតេអ៊ីន និងថ្នាំគឺផ្អែកលើចំណេះដឹងអំពីផែនទីហ្សែននៃអតិសុខុមប្រាណ។ ផែនទីហ្សែនរបស់មនុស្សគឺចាំបាច់សម្រាប់ពន្ធុវិទ្យាវេជ្ជសាស្រ្ត។ ចំណេះដឹងអំពីការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៃហ្សែននៅលើក្រូម៉ូសូមជាក់លាក់មួយ ត្រូវបានប្រើក្នុងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជំងឺតំណពូជមួយចំនួន ក៏ដូចជាក្នុងការព្យាបាលហ្សែន ដើម្បីកែតម្រូវរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងាររបស់ហ្សែន។

ការព្យាបាលដោយហ្សែន -ការជំនួសហ្សែនដែលមានបញ្ហាជាមួយនឹងហ្សែនដែលនៅដដែល ឬកែតម្រូវរចនាសម្ព័ន្ធរបស់វា។

ដើម្បីប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងជំងឺតំណពូជ ជំងឺមហារីក និងជំងឺទាក់ទងនឹងអាយុ វិធីសាស្ត្រព្យាបាលហ្សែនដែលមានសុវត្ថិភាពសម្រាប់កោសិកាមនុស្សកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រព្យាបាលហ្សែន វាអាចទៅរួចដើម្បីជំនួសហ្សែនដែលខូចនៅក្នុងរាងកាយ ដែលការផ្លាស់ប្តូរចំណុចបានកើតឡើងជាមួយនឹងហ្សែនដែលនៅដដែល។ សព្វ​ថ្ងៃ​នេះ អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​កំពុង​តែ​ស្ទាត់​ជំនាញ ជីវសុវត្ថិភាពរបស់មនុស្ស៖ការណែនាំហ្សែនចាំបាច់ចូលទៅក្នុងកោសិកានៃរាងកាយមនុស្ស។ នេះនឹងអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកម្ចាត់ជំងឺតំណពូជជាច្រើន។

ការសំយោគមីក្រូជីវសាស្រ្ត

វិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែនបានធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្តបាន។ ការសំយោគមីក្រូជីវសាស្រ្ត(រូបភព 37 ខ)។ ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែន មីក្រូជីវវិទូអាចទទួលបានបាក់តេរី ដោយសារការសំយោគមីក្រូជីវសាស្រ្តត្រូវបានអនុវត្តដោយជោគជ័យ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះកោសិកាបាក់តេរីចាំបាច់ដែលមិនមានប្លាស្មាត្រូវបានជ្រើសរើស។ ម៉ូលេគុល DNA ដែលមានលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតត្រូវបានញែកដាច់ពីគ្នា ដែលកំណត់ការវិវត្តនៃលក្ខណៈដែលចង់បាន។ plasmid ដែលមានផ្នែក DNA រួមបញ្ចូលគ្នា (ហ្សែន) ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី ដែលផ្នែក DNA ដែលភ្ជាប់មកជាមួយចាប់ផ្តើមដំណើរការ (ការចម្លង ការចម្លង ដំណើរការបកប្រែកើតឡើង) និងប្រូតេអ៊ីនដែលត្រូវការ (interferon, geneferon, immunoglobulin, អាំងស៊ុយលីន somatotropin ជាដើម) ត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី។ អរម៉ូន (អាំងស៊ុយលីន សូម៉ាតូត្រូពីន) អាស៊ីតអាមីណូជាច្រើន ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច វ៉ាក់សាំងជាដើម ត្រូវបានទទួលក្នុងបរិមាណឧស្សាហកម្ម បាក់តេរីបែបនេះត្រូវបានគុណលើខ្នាតឧស្សាហកម្ម និងផលិតប្រូតេអ៊ីនចាំបាច់។

ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រហ្សែន ពពួកអតិសុខុមប្រាណ Pseudomonas denitrificans ត្រូវបានទទួល ដែលផលិតវីតាមីន C និង B ច្រើនជាងទម្រង់ដើមរាប់សិបដង។ ប្រភេទថ្មីនៃបាក់តេរី Micrococcus glutamicus សម្ងាត់រាប់រយដងនៃអាស៊ីតអាមីណូ lysine ជាងវប្បធម៌ដើម (ព្រៃ) នៃបាក់តេរីផលិត lysine ។

វិស្វកម្មកោសិកា

វិស្វកម្មកោសិកា- ការដាំដុះកោសិកា ឬជាលិកានីមួយៗនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសិប្បនិម្មិតពិសេស ការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្រ្តសម្រាប់បង្កើតកោសិកាប្រភេទថ្មីដោយការបង្កាត់ពួកវា ជំនួសក្រូម៉ូសូម និងការរីកលូតលាស់កូនកាត់ពីពួកវា។

1. វិធីសាស្រ្តវប្បធម៌ជាលិកា

វិធីសាស្រ្តរួមមានការបណ្តុះកោសិកាដាច់ស្រយាល ឬបំណែកនៃជាលិកានៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកសារធាតុចិញ្ចឹមសិប្បនិម្មិតក្រោមលក្ខខណ្ឌ microclimatic សមស្រប។ ជាលទ្ធផលនៃការដាំដុះ កោសិការុក្ខជាតិ ឬបំណែកនៃជាលិកាត្រូវបានបង្កើតឡើងវិញទៅជារុក្ខជាតិទាំងមូល។ តាមរយៈការបន្តពូជ microclonal នៃកោសិកានីមួយៗ ឬបំណែកនៃជាលិកា (ជាធម្មតា apical meristem នៃដើម ឬ root) រុក្ខជាតិមានប្រយោជន៍ជាច្រើនអាចទទួលបាន។ លក្ខខណ្ឌមីក្រូអាកាសធាតុ និងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសារធាតុចិញ្ចឹមសម្រាប់ការបង្កើតឡើងវិញនៃរុក្ខជាតិលម្អ វប្បធម៌ និងឱសថត្រូវបានជ្រើសរើសដោយពិសោធន៍។ វប្បធម៌ជាលិកាក៏ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីផលិតរុក្ខជាតិ diploid បន្ទាប់ពីការព្យាបាលទម្រង់ដើម haploid ជាមួយ colchicine ។

2. ការបង្កាត់ Somatic

ការបង្កាត់ Somatic រួមបញ្ចូលទាំងការផលិតកោសិកាកូនកាត់ហើយពីពួកគេ - ទម្រង់ថ្មី; ការបង្កកំណើតសិប្បនិម្មិតនៃស៊ុត។

ការទទួលបានរុក្ខជាតិកូនកាត់ថ្មីដោយការលាយបញ្ចូលគ្នានៃ protoplasts (ស្នូល និង cytoplasm) នៃកោសិកាផ្សេងៗនៅក្នុងវប្បធម៌ជាលិកា។ ដើម្បីផ្សំ protoplasts ជញ្ជាំងកោសិការុក្ខជាតិត្រូវបានបំផ្លាញដោយជំនួយពីអង់ស៊ីម ហើយ protoplast ដាច់ដោយឡែកមួយត្រូវបានទទួល។ នៅពេលដែល protoplasts នៃប្រភេទរុក្ខជាតិផ្សេងៗគ្នាត្រូវបានដាំដុះ ពួកវាបញ្ចូលគ្នា និងបង្កើតទម្រង់ជាមួយនឹងលក្ខណៈមានប្រយោជន៍ថ្មី។ ការបង្កកំណើតសិប្បនិម្មិតនៃស៊ុតត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនៃការបង្កកំណើតនៅក្នុង vitro (IVF) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការបង្កកំណើតនៃស៊ុតនៅក្នុង vitro ជាមួយនឹងការដាក់បញ្ចូលអំប្រ៊ីយ៉ុងជាបន្តបន្ទាប់នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍន៍ និងដើម្បីយកឈ្នះលើទម្រង់នៃភាពគ្មានកូនមួយចំនួនចំពោះមនុស្ស។

3. វិស្វកម្មក្រូម៉ូសូម- ការជំនួសក្រូម៉ូសូមនីមួយៗនៅក្នុងកោសិការុក្ខជាតិ ឬបន្ថែមកោសិកាថ្មី។ Diploids មានគូនៃក្រូម៉ូសូមដូចគ្នា ហើយសារពាង្គកាយបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា disomics ។ ប្រសិនបើក្រូម៉ូសូមមួយត្រូវបានទុកក្នុងគូណាមួយ នោះ monosomy ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប្រសិនបើអ្នកបន្ថែមក្រូម៉ូសូមដូចគ្នាទីបីទៅគូណាមួយ នោះ trisomic ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ បានទទួល ទម្រង់ត្រូវបានគេហៅថាជំនួស.

វិស្វកម្មហ្សែនបម្រើដើម្បីទទួលបាននូវគុណភាពដែលចង់បាននៃសារពាង្គកាយដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន ឬកែប្រែហ្សែន។ មិនដូចការជ្រើសរើសបែបប្រពៃណីទេ ក្នុងអំឡុងពេលដែលហ្សែនត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយប្រយោល វិស្វកម្មហ្សែនអនុញ្ញាតឱ្យមានអន្តរាគមន៍ដោយផ្ទាល់នៅក្នុងឧបករណ៍ហ្សែនដោយប្រើបច្ចេកទេសនៃការក្លូនម៉ូលេគុល។ ឧទាហរណ៍នៃការអនុវត្តវិស្វកម្មហ្សែនគឺការផលិតពូជគ្រាប់ធញ្ញជាតិដែលត្រូវបានកែប្រែហ្សែនថ្មី ការផលិតអាំងស៊ុយលីនរបស់មនុស្សដោយប្រើបាក់តេរីកែប្រែហ្សែន ការផលិតអេរីត្រូប៉ូអ៊ីទីនក្នុងវប្បធម៌កោសិកា ឬពូជកណ្តុរពិសោធន៍ថ្មីសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ។

ការពិសោធន៍ដំបូងកំពុងត្រូវបានធ្វើឡើងលើការប្រើប្រាស់បាក់តេរីដែលមាន DNA រៀបចំឡើងវិញដើម្បីព្យាបាលអ្នកជំងឺ។

មូលដ្ឋាននៃមីក្រូជីវសាស្រ្ត ឧស្សាហកម្មជីវសំយោគ គឺជាកោសិកាបាក់តេរី។ កោសិកាដែលត្រូវការសម្រាប់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្មត្រូវបានជ្រើសរើសតាមលក្ខណៈជាក់លាក់ ដែលសំខាន់បំផុតគឺសមត្ថភាពក្នុងការផលិត សំយោគក្នុងបរិមាណអតិបរមាដែលអាចធ្វើបាន សមាសធាតុជាក់លាក់មួយ - អាស៊ីតអាមីណូ ឬអង់ទីប៊ីយ៉ូទិក អរម៉ូនស្តេរ៉ូអ៊ីត ឬអាស៊ីតសរីរាង្គ។ . ពេលខ្លះអ្នកត្រូវមានមីក្រូសរីរាង្គដែលអាចប្រើប្រេង ឬទឹកសំណល់ជា "អាហារ" ហើយកែច្នៃវាទៅជាជីវម៉ាស ឬសូម្បីតែប្រូតេអ៊ីនដែលសមរម្យសម្រាប់សារធាតុបន្ថែមចំណី។ ពេលខ្លះយើងត្រូវការសារពាង្គកាយដែលអាចវិវឌ្ឍន៍នៅសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ឬនៅក្នុងវត្តមាននៃសារធាតុដែលពិតជាសាហាវដល់ប្រភេទអតិសុខុមប្រាណដទៃទៀត។

ភារកិច្ចនៃការទទួលបានប្រភេទឧស្សាហកម្មនេះគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការកែប្រែ និងការជ្រើសរើសរបស់ពួកគេ វិធីសាស្រ្តជាច្រើននៃការជះឥទ្ធិពលយ៉ាងសកម្មដល់កោសិកាត្រូវបានបង្កើតឡើង - ពីការព្យាបាលជាមួយនឹងសារធាតុពុលដ៏ខ្លាំងក្លារហូតដល់វិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម។ គោលបំណងនៃបច្ចេកទេសទាំងនេះគឺមួយ - ដើម្បីសម្រេចបាននូវការផ្លាស់ប្តូរតំណពូជ បរិធានហ្សែននៃកោសិកា។ លទ្ធផលរបស់ពួកគេគឺការផលិតអតិសុខុមប្រាណដែលផ្លាស់ប្តូរជាច្រើនពីរាប់រយទៅរាប់ពាន់ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រព្យាយាមជ្រើសរើសដែលសមស្របបំផុតសម្រាប់គោលបំណងជាក់លាក់មួយ។ ការបង្កើតបច្ចេកទេសសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរគីមី ឬវិទ្យុសកម្ម គឺជាសមិទ្ធិផលដ៏អស្ចារ្យមួយនៅក្នុងជីវវិទ្យា ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រទំនើប។

ប៉ុន្តែសមត្ថភាពរបស់ពួកគេត្រូវបានកំណត់ដោយធម្មជាតិនៃ microorganisms ខ្លួនឯង។ ពួកគេមិនអាចសំយោគសារធាតុដ៏មានតម្លៃមួយចំនួនដែលកកកុញនៅក្នុងរុក្ខជាតិ ជាចម្បងនៅក្នុងរុក្ខជាតិឱសថ និងប្រេងសំខាន់ៗ។ ពួកវាមិនអាចសំយោគសារធាតុដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ជីវិតសត្វ និងមនុស្ស អង់ស៊ីមមួយចំនួន អរម៉ូន peptide ប្រូតេអ៊ីនភាពស៊ាំ សារធាតុ interferon និងសមាសធាតុសាមញ្ញជាច្រើនទៀតដែលត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងរាងកាយរបស់សត្វ និងមនុស្ស។ ជាការពិតណាស់លទ្ធភាពនៃ microorganisms គឺនៅឆ្ងាយពីការហត់នឿយ។ ក្នុងចំណោមអតិសុខុមប្រាណដ៏សម្បូរបែបទាំងមូល មានតែផ្នែកតូចមួយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយវិទ្យាសាស្ត្រ និងជាពិសេសដោយឧស្សាហកម្ម។ សម្រាប់គោលបំណងនៃការជ្រើសរើសអតិសុខុមប្រាណ ការចាប់អារម្មណ៍ខ្លាំងគឺឧទាហរណ៍ បាក់តេរី anaerobic ដែលអាចរស់នៅក្នុងអវត្ដមាននៃអុកស៊ីសែន សារធាតុ phototrophs ដែលប្រើថាមពលពន្លឺដូចជារុក្ខជាតិ គីមីវិទ្យា បាក់តេរី thermophilic ដែលអាចរស់នៅបាននៅសីតុណ្ហភាព ដូចដែលបានរកឃើញថ្មីៗនេះអំពី 110 ° C, ល។

ហើយការកំណត់នៃ "សម្ភារៈធម្មជាតិ" គឺជាក់ស្តែង។ ពួកគេបានព្យាយាម និងកំពុងព្យាយាមជុំវិញការរឹតបន្តឹងដោយមានជំនួយពីកោសិកា និងជាលិកានៃរុក្ខជាតិ និងសត្វ។ នេះ​ជា​ផ្លូវ​ដ៏​សំខាន់ និង​មាន​ជោគជ័យ​ដែល​ត្រូវ​បាន​គេ​អនុវត្ត​ក្នុង​បច្ចេកវិទ្យា​ជីវសាស្ត្រ​ផង​ដែរ។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានទស្សវត្សកន្លងមកនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើតវិធីសាស្រ្តដែលកោសិកាជាលិកានីមួយៗរបស់រុក្ខជាតិ ឬសត្វអាចបង្កើតបានដើម្បីលូតលាស់ និងបន្តពូជដាច់ដោយឡែកពីរាងកាយ ដូចជាកោសិកាបាក់តេរី។ នេះគឺជាសមិទ្ធិផលដ៏សំខាន់មួយ - លទ្ធផលនៃវប្បធម៌កោសិកាត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ការពិសោធន៍ និងសម្រាប់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្មនៃសារធាតុមួយចំនួនដែលមិនអាចទទួលបានដោយប្រើវប្បធម៌បាក់តេរី។

ទិសដៅមួយទៀតនៃការស្រាវជ្រាវគឺការដកចេញពី DNA នៃហ្សែនដែលមិនចាំបាច់សម្រាប់ការសរសេរកូដប្រូតេអ៊ីន និងដំណើរការនៃសារពាង្គកាយ និងការបង្កើតសារពាង្គកាយសិប្បនិម្មិតជាមួយនឹង "សំណុំកាត់ខ្លី" នៃហ្សែនដោយផ្អែកលើ DNA បែបនេះ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើនភាពធន់ទ្រាំនៃសារពាង្គកាយដែលបានកែប្រែទៅនឹងមេរោគយ៉ាងខ្លាំង។

ប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍ និងវិធីសាស្រ្ត

នៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 20 ការរកឃើញ និងការច្នៃប្រឌិតសំខាន់ៗជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើង វិស្វកម្មហ្សែន. ការប៉ុនប៉ងជាច្រើនឆ្នាំដើម្បី "អាន" ព័ត៌មានជីវសាស្រ្តដែលត្រូវបាន "សរសេរ" នៅក្នុងហ្សែនត្រូវបានបញ្ចប់ដោយជោគជ័យ។ ការងារនេះត្រូវបានចាប់ផ្តើមដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស Frederick Sanger និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិក Walter Gilbert (រង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យាឆ្នាំ 1980) ។ ដូចដែលត្រូវបានគេស្គាល់ ហ្សែនមានព័ត៌មានណែនាំសម្រាប់ការសំយោគនៃម៉ូលេគុល RNA និងប្រូតេអ៊ីន រួមទាំងអង់ស៊ីមនៅក្នុងរាងកាយ។ ដើម្បីបង្ខំកោសិកាមួយឱ្យសំយោគសារធាតុថ្មីដែលមិនធម្មតាសម្រាប់វា វាចាំបាច់ដែលសំណុំអង់ស៊ីមដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងវា។ ហើយសម្រាប់នេះ វាចាំបាច់ក្នុងការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនដែលមាននៅក្នុងវាដោយចេតនា ឬណែនាំហ្សែនដែលអវត្តមានពីមុនចូលទៅក្នុងវា។ ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែននៅក្នុងកោសិការស់គឺជាការផ្លាស់ប្តូរ។ ពួកវាកើតឡើងក្រោមឥទ្ធិពលឧទាហរណ៍នៃ mutagens - សារធាតុពុលគីមីឬវិទ្យុសកម្ម។ ប៉ុន្តែការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះមិនអាចគ្រប់គ្រង ឬដឹកនាំបានទេ។ ដូច្នេះហើយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានផ្តោតការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់ពួកគេលើការព្យាយាមបង្កើតវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ណែនាំហ្សែនថ្មីជាក់លាក់ដែលត្រូវការដោយមនុស្សចូលទៅក្នុងកោសិកា។

វិធីសាស្រ្តទាំងអស់នៃវិស្វកម្មហ្សែន បច្ចេកទេសវិស្វកម្មហ្សែន ) ត្រូវបានប្រើដើម្បីអនុវត្តដំណាក់កាលមួយក្នុងចំណោមដំណាក់កាលខាងក្រោមនៃការដោះស្រាយបញ្ហាវិស្វកម្មហ្សែន៖

1. ការទទួលបានហ្សែនដាច់ដោយឡែក។
2. ការណែនាំនៃហ្សែនមួយចូលទៅក្នុងវ៉ិចទ័រសម្រាប់ការផ្ទេរចូលទៅក្នុងរាងកាយ។
3. ការផ្ទេរវ៉ិចទ័រជាមួយហ្សែនមួយចូលទៅក្នុងសារពាង្គកាយដែលបានកែប្រែ។
4. ការផ្លាស់ប្តូរកោសិការាងកាយ។
5. ការជ្រើសរើសសារពាង្គកាយកែប្រែហ្សែន ( GMO) និងលុបបំបាត់ចោលនូវអ្វីដែលមិនត្រូវបានកែប្រែដោយជោគជ័យ។

ដំណើរការនៃការសំយោគហ្សែនឥឡូវនេះត្រូវបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងល្អ ហើយសូម្បីតែភាគច្រើនដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ មានឧបករណ៍ពិសេសៗដែលបំពាក់ដោយកុំព្យូទ័រ ដែលនៅក្នុងអង្គចងចាំដែលកម្មវិធីសម្រាប់ការសំយោគនៃលំដាប់នុយក្លេអូទីតផ្សេងៗត្រូវបានរក្សាទុក។ ឧបករណ៍បែបនេះសំយោគផ្នែក DNA រហូតដល់ 100-120 មូលដ្ឋានអាសូតនៅក្នុងប្រវែង (oligonucleotides) ។ បច្ចេកទេសមួយបានរីករាលដាលដែលធ្វើឱ្យវាអាចប្រើប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ polymerase សម្រាប់ការសំយោគ DNA រួមទាំង DNA ដែលផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។ អង់ស៊ីមដែលអាចទប់កម្តៅបាន ឌីអេនអេ ប៉ូលីមេរ៉េស ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងវាសម្រាប់ការសំយោគ DNA គំរូដែលសំយោគដោយសិប្បនិម្មិតបំណែកនៃអាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក - អូលីហ្គូនគុយលីត - ត្រូវបានគេប្រើជាគ្រាប់។ អង់ស៊ីមបញ្ច្រាស transcriptase អនុញ្ញាតឱ្យប្រើ primers បែបនេះដើម្បីសំយោគ DNA នៅលើគំរូនៃ RNA ដាច់ដោយឡែកពីកោសិកា។ DNA ដែលត្រូវបានសំយោគតាមរបៀបនេះត្រូវបានគេហៅថា ឌីអេនអេ បន្ថែម (RNA) ឬ cDNA ។ ហ្សែន "សុទ្ធគីមី" ដាច់ដោយឡែកក៏អាចទទួលបានពីបណ្ណាល័យ phage ផងដែរ។ នេះគឺជាឈ្មោះនៃការរៀបចំ bacteriophage ចូលទៅក្នុងហ្សែនដែលបំណែកចៃដន្យពី genome ឬ cDNA ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុង បង្កើតឡើងវិញដោយ phage រួមជាមួយនឹង DNA របស់វាទាំងអស់។

បច្ចេកទេសនៃការណែនាំហ្សែនទៅជាបាក់តេរីត្រូវបានបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពី Frederick Griffith បានរកឃើញបាតុភូតនៃការផ្លាស់ប្តូរបាក់តេរី។ បាតុភូតនេះត្រូវបានផ្អែកលើដំណើរការផ្លូវភេទបឋមដែលនៅក្នុងបាក់តេរីត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរបំណែកតូចៗនៃ DNA ដែលមិនមែនជាក្រូម៉ូសូម plasmids ។ បច្ចេកវិជ្ជា Plasmid បានបង្កើតមូលដ្ឋានសម្រាប់ការណែនាំហ្សែនសិប្បនិម្មិតទៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី។

ការលំបាកសំខាន់ៗត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការណែនាំហ្សែនដែលត្រៀមរួចជាស្រេចទៅក្នុងឧបករណ៍តំណពូជនៃកោសិការុក្ខជាតិ និងសត្វ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងធម្មជាតិមានករណីនៅពេលដែល DNA បរទេស (នៃមេរោគឬ bacteriophage) ត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងឧបករណ៍ហ្សែននៃកោសិកាមួយហើយដោយមានជំនួយពីយន្តការមេតាប៉ូលីសរបស់វាចាប់ផ្តើមសំយោគប្រូតេអ៊ីន "របស់វា" ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសិក្សាពីលក្ខណៈពិសេសនៃការបញ្ចូល DNA បរទេស ហើយបានប្រើវាជាគោលការណ៍សម្រាប់ដាក់បញ្ចូលហ្សែនទៅក្នុងកោសិកាមួយ។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា transfection ។

ប្រសិនបើសារពាង្គកាយឯកតា ឬកោសិកាពហុកោសិកាត្រូវមានការកែប្រែ នោះនៅដំណាក់កាលនេះ ការក្លូនចាប់ផ្តើម ពោលគឺការជ្រើសរើសសារពាង្គកាយទាំងនោះ និងកូនចៅរបស់ពួកគេ (ក្លូន) ដែលឆ្លងកាត់ការកែប្រែ។ នៅពេលដែលភារកិច្ចគឺដើម្បីទទួលបានសារពាង្គកាយពហុកោសិកា កោសិកាដែលមានហ្សែនផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបន្តពូជលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ ឬបញ្ចូលទៅក្នុង blastocysts នៃម្តាយពពោះជំនួសនៅពេលវាមកដល់សត្វ។ ជាលទ្ធផល កូនគោកើតមកជាមួយនឹងប្រភេទហ្សែនដែលបានផ្លាស់ប្តូរ ឬមិនផ្លាស់ប្តូរ ដែលក្នុងនោះមានតែសត្វដែលបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរដែលរំពឹងទុកប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានជ្រើសរើស និងឆ្លងកាត់គ្នាទៅវិញទៅមក។

ការអនុវត្តក្នុងការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ

ទោះបីជាក្នុងកម្រិតតូចក៏ដោយ វិស្វកម្មហ្សែនត្រូវបានប្រើប្រាស់រួចហើយ ដើម្បីផ្តល់ឱ្យស្ត្រីដែលមានភាពគ្មានកូនមួយចំនួនមានឱកាសមានផ្ទៃពោះ។ ចំពោះគោលបំណងនេះស៊ុតពីស្ត្រីដែលមានសុខភាពល្អត្រូវបានគេប្រើ។ ជាលទ្ធផល កូនទទួលមរតកហ្សែនពីឪពុកមួយ និងម្តាយពីរនាក់។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរដ៏សំខាន់បន្ថែមទៀតចំពោះហ្សែនរបស់មនុស្សប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាសីលធម៌ធ្ងន់ធ្ងរមួយចំនួន។ ក្នុងឆ្នាំ 2016 នៅសហរដ្ឋអាមេរិក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយក្រុមបានទទួលការយល់ព្រមសម្រាប់ការសាកល្បងព្យាបាលនូវវិធីសាស្រ្តនៃការព្យាបាលជំងឺមហារីកដោយប្រើកោសិកាភាពស៊ាំផ្ទាល់របស់អ្នកជំងឺ ដែលទទួលរងនូវការកែប្រែហ្សែនដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា CRISPR / Cas9 ។

នៅចុងឆ្នាំ 2018 កុមារពីរនាក់បានកើតនៅក្នុងប្រទេសចិន ដែលហ្សែនរបស់វាត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយសិប្បនិម្មិត (ហ្សែន CCR5 ត្រូវបានបិទ) នៅដំណាក់កាលអំប្រ៊ីយ៉ុងដោយប្រើវិធីសាស្ត្រ CRISPR/Cas9 ដែលជាផ្នែកមួយនៃការស្រាវជ្រាវដែលធ្វើឡើងតាំងពីឆ្នាំ 2016 ដើម្បីប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងមេរោគអេដស៍ ឪពុកម្តាយ (ឪពុក) មានផ្ទុកមេរោគអេដស៍ ហើយកូនៗកើតមកមានសុខភាពល្អ។ ចាប់តាំងពីការពិសោធន៍មិនត្រូវបានអនុញ្ញាត (ពីមុនការពិសោធន៍បែបនេះទាំងអស់លើអំប្រ៊ីយ៉ុងរបស់មនុស្សត្រូវបានអនុញ្ញាតតែក្នុងដំណាក់កាលដំបូងនៃការអភិវឌ្ឍន៍ជាមួយនឹងការបំផ្លាញជាបន្តបន្ទាប់នៃសម្ភារៈពិសោធន៍ ពោលគឺដោយគ្មានការបញ្ចូលអំប្រ៊ីយ៉ុងទៅក្នុងស្បូន និងកំណើតរបស់កុមារ)។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះវាមិនបានផ្តល់ភស្តុតាងសម្រាប់សេចក្តីថ្លែងការណ៍របស់គាត់ដែលត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងសន្និសីទអន្តរជាតិស្តីពីការកែសម្រួលហ្សែន។ នៅចុងខែមករាឆ្នាំ 2019 អាជ្ញាធរចិនបានបញ្ជាក់ជាផ្លូវការនូវការពិតនៃការពិសោធន៍នេះ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រត្រូវបានហាមឃាត់មិនឱ្យចូលរួមក្នុងសកម្មភាពវិទ្យាសាស្ត្រ ហើយគាត់ត្រូវបានចាប់ខ្លួន។

វិស្វកម្មកោសិកា

វិស្វកម្មកោសិកាគឺផ្អែកលើការដាំដុះនៃកោសិការុក្ខជាតិ និងសត្វ និងជាលិកាដែលមានសមត្ថភាពផលិតសារធាតុចាំបាច់សម្រាប់មនុស្សនៅខាងក្រៅរាងកាយ។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបន្តពូជ clonal (ភេទដូចគ្នា) នៃទម្រង់រុក្ខជាតិដ៏មានតម្លៃ; ដើម្បីទទួលបានកោសិកាកូនកាត់ដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧទាហរណ៍ lymphocytes ឈាម និងកោសិកាដុំសាច់ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានអង្គបដិប្រាណយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

វិស្វកម្មហ្សែននៅប្រទេសរុស្ស៊ី

វាត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាបន្ទាប់ពីការណែនាំនៃការចុះបញ្ជីរដ្ឋនៃ GMOs សកម្មភាពរបស់អង្គការសាធារណៈមួយចំនួននិងសមាជិកសភារដ្ឋ Duma ដែលព្យាយាមទប់ស្កាត់ការណែនាំអំពីបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិតនៅក្នុងកសិកម្មរុស្ស៊ីបានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីជាង 350 នាក់បានចុះហត្ថលេខាលើលិខិតចំហមួយពីសមាគមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដើម្បីគាំទ្រដល់ការអភិវឌ្ឍន៍វិស្វកម្មហ្សែននៅសហព័ន្ធរុស្ស៊ី។ លិខិតចំហបានកត់សម្គាល់ថាការហាមឃាត់ GMOs នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីនឹងមិនត្រឹមតែធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់ការប្រកួតប្រជែងដែលមានសុខភាពល្អនៅក្នុងទីផ្សារកសិកម្មប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែវានឹងនាំឱ្យមានភាពយឺតយ៉ាវក្នុងបច្ចេកវិទ្យាផលិតកម្មម្ហូបអាហារបង្កើនការពឹងផ្អែកលើការនាំចូលម្ហូបអាហារហើយនឹងធ្វើឱ្យខូចកិត្យានុភាពរបស់ប្រទេសរុស្ស៊ីជារដ្ឋ។ ដែលក្នុងនោះវគ្គសិក្សាឆ្ពោះទៅរកការអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិតត្រូវបានប្រកាសជាផ្លូវការ [ សារៈសំខាន់នៃការពិត? ] .

សូម​មើល​ផង​ដែរ

កំណត់ចំណាំ

1. លោក Alexander Panchinការវាយដំព្រះ // យន្តការពេញនិយម។ - 2017. - លេខ 3. - P. 32-35 ។ - URL៖ http://www.popmech.ru/magazine/2017/173-issue/
2. Olga Volkova ។ 12 វិធីសាស្រ្តក្នុងរូបភាព: វិស្វកម្មហ្សែន។ ផ្នែកទី ១ ប្រវត្តិសាស្ត្រ (រុស្ស៊ី). ជីវម៉ូលេគុល។ បានយកមកវិញ ថ្ងៃទី 25 ខែមីនា ឆ្នាំ 2019 ។
3. លោក Michael Waldholtz Transformers // នៅក្នុងពិភពវិទ្យាសាស្ត្រ។ - 2017. - លេខ 5-6 ។ - ទំ. ១២៦ - ១៣៥ ។
4. ការកែសម្រួលហ្សែនរបស់ vivo ដោយប្រើប្រព័ន្ធ TALEN ដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។(ភាសាអង់គ្លេស)។ ធម្មជាតិ។ បានយកមកវិញនៅថ្ងៃទី ១០ ខែមករា ឆ្នាំ ២០១៧។
5. ធាតុ - ព័ត៌មានវិទ្យាសាស្ត្រ៖ សត្វស្វាព្យាបាលពិការភ្នែកពណ៌ដោយប្រើការព្យាបាលដោយហ្សែន (មិនបានកំណត់) (ថ្ងៃទី១៨ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ២០០៩)។ បានយកមកវិញនៅថ្ងៃទី ១០ ខែមករា ឆ្នាំ ២០១៧។
6. ស្វាប្តូរហ្សែនផ្តល់កំណើតដល់កូនដំបូង (មិនបានកំណត់) . membrana (ថ្ងៃទី 29 ឧសភា 2009) ។ បានយកមកវិញនៅថ្ងៃទី ១០ ខែមករា ឆ្នាំ ២០១៧។
7. ទារកដែលផ្លាស់ប្តូរហ្សែនកើតមក (មិនបានកំណត់) . ប៊ីប៊ីស៊ី។ បានយកមកវិញនៅថ្ងៃទី 26 ខែមេសា ឆ្នាំ 2008។ បានរក្សាទុកនៅថ្ងៃទី 22 ខែសីហា ឆ្នាំ 2011។
8. B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter, 2008. “Molecular biology of the cell,” ទី 5th ed., Garland Science, USA, pp. ១៣០២-១៣០៣
9. Kimmelman J. (2009) "ក្រមសីលធម៌នៃការស្រាវជ្រាវការផ្ទេរហ្សែនមហារីក" វិធីសាស្រ្តក្នុងជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល 542, 423-445
10. Wagner AM, Schoeberlein A, Surbek D. (2009) "ការព្យាបាលដោយហ្សែនរបស់ទារក៖ ឱកាស និងហានិភ័យ", ការត្រួតពិនិត្យការផ្តល់ថ្នាំកម្រិតខ្ពស់ 61, 813-821
11. Gatzidou E, Gatzidou G, Theocharis SE ។ (2009) "កំណត់ត្រាពិភពលោកដែលបានផ្លាស់ប្តូរហ្សែន៖ ការពិត ឬក្នុងរង្វង់នៃការស្រមើស្រមៃ?", Medical Science Monitor 15, RA41-47
12. Lowenstein PR ។ (2008) "ការសាកល្បងគ្លីនិកក្នុងការព្យាបាលដោយហ្សែន៖ ក្រមសីលធម៌នៃការយល់ព្រមដែលមានព័ត៌មាន និងអនាគតនៃឱសថពិសោធន៍" ទស្សនៈបច្ចុប្បន្នក្នុងការព្យាបាលដោយម៉ូលេគុល 10, 428-430

1. លទ្ធភាពនៃវិស្វកម្មហ្សែន។ ៤

2. ប្រវត្តិនៃវិស្វកម្មហ្សែន។ ៦

3. វិស្វកម្មហ្សែនជាវិទ្យាសាស្ត្រ។ វិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែន។ ១០

4. តំបន់នៃការអនុវត្តវិស្វកម្មហ្សែន។ ១២

5. ការពិតវិទ្យាសាស្រ្តអំពីគ្រោះថ្នាក់នៃវិស្វកម្មហ្សែន។ ១៨

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន។ ២២

ឯកសារយោង.. ២៣

សេចក្តីផ្តើម

ប្រធានបទនៃវិស្វកម្មហ្សែនថ្មីៗនេះបានក្លាយជាការពេញនិយមកាន់តែខ្លាំងឡើង។ ការយកចិត្តទុកដាក់ភាគច្រើនត្រូវបានបង់ចំពោះផលវិបាកអវិជ្ជមានដែលការអភិវឌ្ឍន៍នៃផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រនេះអាចនាំទៅដល់ ហើយការគ្របដណ្តប់តិចតួចបំផុតត្រូវបានផ្តល់ទៅឱ្យអត្ថប្រយោជន៍ដែលវិស្វកម្មហ្សែនអាចនាំមក។

តំបន់ដែលមានសក្តានុពលបំផុតនៃកម្មវិធីគឺការផលិតថ្នាំដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាវិស្វកម្មហ្សែន។ ថ្មីៗនេះ វាអាចទទួលបានវ៉ាក់សាំងដែលមានប្រយោជន៍ដោយផ្អែកលើរុក្ខជាតិប្តូរហ្សែន។ ការចាប់អារម្មណ៍មិនតិចនោះទេគឺការផលិតផលិតផលម្ហូបអាហារដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាដូចគ្នា។

វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាវិទ្យាសាស្ត្រនៃអនាគត។ នៅពេលនេះ នៅទូទាំងពិភពលោក ផ្ទៃដីរាប់លានហិចតាត្រូវបានសាបព្រោះដោយរុក្ខជាតិប្តូរហ្សែន ការត្រៀមលក្ខណៈផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រពិសេសៗ និងអ្នកផលិតសារធាតុមានប្រយោជន៍ថ្មីៗកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ យូរ ៗ ទៅវិស្វកម្មហ្សែននឹងអនុញ្ញាតឱ្យមានការជឿនលឿនថ្មីក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ កសិកម្ម ឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ និងការចិញ្ចឹមសត្វ។

គោលបំណងនៃការងារនេះគឺដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈពិសេសនៃលទ្ធភាព ប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍ និងតំបន់នៃការអនុវត្តវិស្វកម្មហ្សែន។

1. លទ្ធភាពនៃវិស្វកម្មហ្សែន

ផ្នែកសំខាន់មួយនៃជីវបច្ចេកវិទ្យាគឺវិស្វកម្មហ្សែន។ កើត​នៅ​ដើម​ទសវត្សរ៍​ទី 70 នាង​បាន​ទទួល​ជោគជ័យ​យ៉ាង​ខ្លាំង​នៅ​ថ្ងៃ​នេះ​។ បច្ចេកទេសវិស្វកម្មហ្សែនបំប្លែងកោសិកាបាក់តេរី ផ្សិត និងថនិកសត្វទៅជា "រោងចក្រ" សម្រាប់ការផលិតទ្រង់ទ្រាយធំនៃប្រូតេអ៊ីនណាមួយ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើការវិភាគលម្អិតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងាររបស់ប្រូតេអ៊ីន ហើយប្រើវាជាថ្នាំ។ បច្ចុប្បន្ននេះ Escherichia coli (E. coli) បានក្លាយជាអ្នកផ្គត់ផ្គង់អរម៉ូនសំខាន់ៗដូចជា អាំងស៊ុយលីន និងសូម៉ាតូត្រូពីន។ កាលពីមុន អាំងស៊ុយលីនត្រូវបានទទួលពីកោសិកាលំពែងរបស់សត្វ ដូច្នេះការចំណាយរបស់វាគឺខ្ពស់ណាស់។ ដើម្បីទទួលបានអាំងស៊ុយលីនគ្រីស្តាល់ 100 ក្រាម លំពែង 800-1000 គីឡូក្រាមត្រូវបានទាមទារ ហើយក្រពេញមួយរបស់គោមានទម្ងន់ពី 200 ទៅ 250 ក្រាម។ នេះបានធ្វើឱ្យអាំងស៊ុយលីនមានតម្លៃថ្លៃ និងពិបាកក្នុងការប្រើប្រាស់សម្រាប់អ្នកជំងឺទឹកនោមផ្អែម។ នៅឆ្នាំ 1978 អ្នកស្រាវជ្រាវមកពី Genentech បានបង្កើតអាំងស៊ុយលីនជាលើកដំបូងនៅក្នុងប្រភេទ Escherichia coli ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយវិស្វកម្មពិសេស។ អាំងស៊ុយលីនមានខ្សែសង្វាក់ polypeptide ពីរ A និង B, 20 និង 30 អាមីណូអាស៊ីតវែង។ នៅពេលដែលពួកវាត្រូវបានភ្ជាប់ដោយចំណង disulfide អាំងស៊ុយលីនពីរខ្សែត្រូវបានបង្កើតឡើង។ វាត្រូវបានបង្ហាញថាវាមិនមានប្រូតេអ៊ីន E. coli, endotoxins និងសារធាតុមិនបរិសុទ្ធផ្សេងទៀត មិនបង្កើតផលរំខានដូចជាអាំងស៊ុយលីនសត្វ និងមិនមានសកម្មភាពជីវសាស្រ្ត។

គឺ​ខុសគ្នា។ ក្រោយមកទៀត proinsulin ត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងកោសិកា E. coli ដែលច្បាប់ចម្លង DNA ត្រូវបានសំយោគនៅលើគំរូ RNA ដោយប្រើ reverse transcriptase ។ បន្ទាប់ពីការបន្សុទ្ធ proinsulin លទ្ធផល វាត្រូវបានបំបែកទៅជាអាំងស៊ុយលីនដើម ខណៈពេលដែលដំណាក់កាលនៃការស្រង់ចេញ និងការញែកអរម៉ូនត្រូវបានបង្រួមអប្បបរមា។ ពី 1000 លីត្រនៃសារធាតុរាវវប្បធម៌អាចទទួលបានរហូតដល់ 200 ក្រាមនៃអរម៉ូនដែលស្មើនឹងបរិមាណអាំងស៊ុយលីនដែលលាក់ពី 1600 គីឡូក្រាមនៃលំពែងរបស់ជ្រូកឬគោ។

Somatotropin គឺជាអរម៉ូនលូតលាស់របស់មនុស្សដែលលាក់ដោយក្រពេញភីតូរីស។ កង្វះអ័រម៉ូននេះនាំឱ្យមនុស្សតឿ pituitary ។ ប្រសិនបើ somatotropin ត្រូវបានគ្រប់គ្រងក្នុងកម្រិត 10 មីលីក្រាមក្នុងមួយគីឡូក្រាមនៃទំងន់រាងកាយ 3 ដងក្នុងមួយសប្តាហ៍បន្ទាប់មកក្នុងមួយឆ្នាំកុមារដែលទទួលរងពីកង្វះរបស់វាអាចលូតលាស់បាន 6 សង់ទីម៉ែត្រពីមុនវាត្រូវបានគេទទួលបានពីសាកសពមួយ: 4 - 6 mg នៃ somatotropin ក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃផលិតផលឱសថចុងក្រោយ។ ដូច្នេះបរិមាណអរម៉ូនដែលអាចរកបានត្រូវបានកំណត់ លើសពីនេះ អរម៉ូនដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្ត្រនេះមានលក្ខណៈខុសៗគ្នា ហើយអាចមានផ្ទុកមេរោគដែលលូតលាស់យឺត។ នៅឆ្នាំ 1980 ក្រុមហ៊ុន Genentec បានបង្កើតបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការផលិត somatotropin ដោយប្រើបាក់តេរីដែលមិនមានគុណវិបត្តិទាំងនេះ។ នៅឆ្នាំ 1982 អ័រម៉ូនលូតលាស់របស់មនុស្សត្រូវបានគេទទួលបាននៅក្នុងវប្បធម៌ E. coli និងកោសិកាសត្វនៅវិទ្យាស្ថានប៉ាស្ទ័រក្នុងប្រទេសបារាំងហើយនៅឆ្នាំ 1984 ការផលិតអាំងស៊ុយលីនឧស្សាហកម្មបានចាប់ផ្តើមនៅក្នុងសហភាពសូវៀត។ នៅក្នុងការផលិត interferon ទាំង E. coli, S. cerevisae (yeast) និងវប្បធម៌នៃ fibroblasts ឬ leukocytes ដែលត្រូវបានបំលែងត្រូវបានប្រើ។ វ៉ាក់សាំងដែលមានសុវត្ថិភាព និងថោកក៏ត្រូវបានទទួលផងដែរ ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រស្រដៀងគ្នា។

បច្ចេកវិទ្យា DNA ផ្សំឡើងវិញគឺផ្អែកលើការផលិត DNA ជាក់លាក់ខ្ពស់ ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីសិក្សាពីការបញ្ចេញហ្សែននៅក្នុងជាលិកា ការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៃហ្សែននៅលើក្រូម៉ូសូម និងកំណត់អត្តសញ្ញាណហ្សែនដែលមានមុខងារពាក់ព័ន្ធ (ឧទាហរណ៍នៅក្នុងមនុស្ស និងមាន់)។ ការស៊ើបអង្កេត DNA ក៏ត្រូវបានប្រើក្នុងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យជំងឺផ្សេងៗផងដែរ។

បច្ចេកវិទ្យា DNA ផ្សំឡើងវិញបានធ្វើឱ្យមានវិធីសាស្រ្តហ្សែនប្រូតេអ៊ីនមិនធម្មតាហៅថា ហ្សែនបញ្ច្រាស។ នៅក្នុងវិធីសាស្រ្តនេះ ប្រូតេអ៊ីនមួយត្រូវបានញែកចេញពីកោសិកាមួយ ហ្សែនសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីននេះត្រូវបានក្លូន ហើយវាត្រូវបានកែប្រែ បង្កើតហ្សែនផ្លាស់ប្តូរដែលបំលែងទៅជាទម្រង់ប្រូតេអ៊ីនដែលផ្លាស់ប្តូរ។ ហ្សែនលទ្ធផលត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងកោសិកា។ ប្រសិនបើវាត្រូវបានបង្ហាញ កោសិកាដែលផ្ទុកវា និងកូនចៅរបស់វានឹងសំយោគប្រូតេអ៊ីនដែលបានផ្លាស់ប្តូរ។ តាមរបៀបនេះ ហ្សែនដែលខូចអាចត្រូវបានកែដំរូវ ហើយជំងឺតំណពូជអាចព្យាបាលបាន។

ប្រសិនបើ DNA កូនកាត់ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងស៊ុតបង្កកំណើតនោះ សារពាង្គកាយប្តូរហ្សែនអាចត្រូវបានផលិតដែលបង្ហាញពីហ្សែនដែលផ្លាស់ប្តូរ និងបញ្ជូនវាទៅកូនចៅរបស់ពួកគេ។ ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនរបស់សត្វធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតតួនាទីនៃហ្សែនបុគ្គលនិងផលិតផលប្រូតេអ៊ីនរបស់ពួកគេទាំងនៅក្នុងបទប្បញ្ញត្តិនៃសកម្មភាពនៃហ្សែនផ្សេងទៀតនិងនៅក្នុងដំណើរការ pathological ផ្សេងៗ។ ដោយមានជំនួយពីវិស្វកម្មហ្សែន ខ្សែសត្វដែលធន់នឹងជំងឺមេរោគត្រូវបានបង្កើតឡើង ក៏ដូចជាពូជសត្វដែលមានលក្ខណៈមានប្រយោជន៍ចំពោះមនុស្ស។ ឧទាហរណ៍ ការចាក់ microinjection នៃ DNA recombinant ដែលមានហ្សែន somatotropin bovine ចូលទៅក្នុង zygote ទន្សាយបានធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានសត្វដែលប្តូរហ្សែនជាមួយនឹងការផលិតអរម៉ូននេះ។ សត្វដែលជាលទ្ធផលបានបញ្ចេញសម្លេង acromegaly ។

អ្នកដឹកជញ្ជូននៃមូលដ្ឋានសម្ភារៈនៃហ្សែនគឺក្រូម៉ូសូមដែលរួមមាន DNA និងប្រូតេអ៊ីន។ ប៉ុន្តែហ្សែននៃការបង្កើតមិនមែនជាគីមីទេប៉ុន្តែមានមុខងារ។ តាមទស្សនៈមុខងារ DNA មានប្លុកជាច្រើនដែលរក្សាទុកចំនួនជាក់លាក់នៃព័ត៌មាន - ហ្សែន។ សកម្មភាពរបស់ហ្សែនគឺផ្អែកលើសមត្ថភាពរបស់វាដើម្បីកំណត់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីនតាមរយៈ RNA ។ ម៉ូលេគុល DNA មានផ្ទុកនូវព័ត៌មានដែលកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន។ ហ្សែនគឺជាផ្នែកមួយនៃម៉ូលេគុល DNA ដែលមានព័ត៌មានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធចម្បងនៃប្រូតេអ៊ីនណាមួយ (ហ្សែនមួយ - ប្រូតេអ៊ីនមួយ) ។ ដោយសារតែមានប្រូតេអ៊ីនរាប់ម៉ឺននៅក្នុងសារពាង្គកាយមានហ្សែនរាប់ម៉ឺន។ ចំនួនសរុបនៃហ្សែនទាំងអស់នៃកោសិកាបង្កើតបានជាហ្សែនរបស់វា។ កោសិកាទាំងអស់នៃរាងកាយមានសំណុំហ្សែនដូចគ្នា ប៉ុន្តែពួកវានីមួយៗអនុវត្តផ្នែកផ្សេងគ្នានៃព័ត៌មានដែលបានរក្សាទុក។ ដូច្នេះ ជាឧទាហរណ៍ កោសិកាប្រសាទខុសពីកោសិកាថ្លើម ទាំងលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធ មុខងារ និងជីវសាស្ត្រ។

ឥឡូវនេះ វារឹតតែពិបាកក្នុងការទស្សន៍ទាយពីលទ្ធភាពទាំងអស់ដែលនឹងអាចសម្រេចបានក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានទសវត្សរ៍ខាងមុខនេះ។

2. ប្រវត្តិនៃវិស្វកម្មហ្សែន

ប្រវត្តិនៃបច្ចេកវិជ្ជាជីវវេជ្ជសាស្ត្រខ្ពស់ វិធីសាស្ត្រស្រាវជ្រាវហ្សែន ក៏ដូចជាវិស្វកម្មហ្សែនផ្ទាល់គឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងបំណងប្រាថ្នាដ៏អស់កល្បរបស់មនុស្សក្នុងការកែលម្អពូជសត្វក្នុងស្រុក និងរុក្ខជាតិដាំដុះដែលដាំដុះដោយមនុស្ស។ ដោយជ្រើសរើសបុគ្គលមួយចំនួនពីក្រុមសត្វ និងរុក្ខជាតិ ហើយឆ្លងកាត់ពួកវាជាមួយគ្នា បុរសដោយគ្មានគំនិតត្រឹមត្រូវអំពីខ្លឹមសារខាងក្នុងនៃដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងសត្វមានជីវិត យ៉ាងណាក៏ដោយ អស់រយៈពេលជាច្រើនរយពាន់ឆ្នាំ បានបង្កើតឱ្យប្រសើរឡើង។ ពូជសត្វ និងពូជរុក្ខជាតិដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិមានប្រយោជន៍ និងចាំបាច់សម្រាប់មនុស្ស។

នៅសតវត្សទី 18 និងទី 19 ការប៉ុនប៉ងជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីរកឱ្យឃើញពីរបៀបដែលលក្ខណៈត្រូវបានបញ្ជូនបន្តពីជំនាន់មួយទៅជំនាន់មួយ។ ការរកឃើញដ៏សំខាន់មួយត្រូវបានធ្វើឡើងនៅឆ្នាំ 1760 ដោយអ្នករុក្ខសាស្ត្រ Koelreuther ដែលបានឆ្លងកាត់ថ្នាំជក់ពីរប្រភេទ ដោយផ្ទេរលំអងពី stamens នៃប្រភេទមួយទៅ pistils នៃប្រភេទមួយផ្សេងទៀត។ រុក្ខជាតិដែលទទួលបានពីគ្រាប់ពូជកូនកាត់មានលក្ខណៈមធ្យមរវាងឪពុកម្តាយទាំងពីរ។ Koelreuter ទាញការសន្និដ្ឋានឡូជីខលពីនេះថាលក្ខណៈមាតាបិតាត្រូវបានបញ្ជូនទាំងតាមរយៈលំអង (កោសិកាគ្រាប់ពូជ) និងតាមរយៈអូវុល (អូវុល) ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ទាំងគាត់ និងសហសម័យរបស់គាត់ ដែលចូលរួមក្នុងការបង្កាត់ពូជរុក្ខជាតិ និងសត្វនោះ មិនអាចបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃយន្តការនៃការបញ្ជូនបន្តពូជបានទេ។ នេះត្រូវបានពន្យល់មួយផ្នែកដោយការពិតដែលថានៅពេលនោះមូលដ្ឋាន cytological នៃយន្តការនេះមិនទាន់ត្រូវបានគេដឹងនៅឡើយទេប៉ុន្តែជាចម្បងដោយការពិតដែលថាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានព្យាយាមសិក្សាពីមរតកនៃលក្ខណៈរុក្ខជាតិទាំងអស់ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។

វិធីសាស្រ្តវិទ្យាសាស្រ្តក្នុងការសិក្សាពីមរតកនៃលក្ខណៈ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមួយចំនួនត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយព្រះសង្ឃកាតូលិកអូទ្រីស Gregor Mendel ដែលនៅរដូវក្តៅឆ្នាំ 1865 បានចាប់ផ្តើមការពិសោធន៍របស់គាត់ក្នុងការបង្កាត់រុក្ខជាតិ (ឆ្លងកាត់ពូជផ្សេងៗគ្នានៃ peas) នៅលើទឹកដីនៃវត្តរបស់គាត់។ គាត់គឺជាមនុស្សដំបូងគេដែលរកឃើញច្បាប់មូលដ្ឋាននៃពន្ធុវិទ្យា។ Gregor Mendel ទទួលបានភាពជោគជ័យដោយសារតែគាត់បានសិក្សាពីមរតករបស់មនុស្សម្នាក់ៗ លក្ខណៈខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់ (ផ្ទុយគ្នា) រាប់ចំនួនកូនចៅនៃប្រភេទនីមួយៗ និងបានរក្សាទុកយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្ននូវកំណត់ត្រាលម្អិតនៃការពិសោធន៍ឆ្លងកាត់របស់គាត់។ ការស្គាល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគណិតវិទ្យាបានអនុញ្ញាតឱ្យគាត់បកស្រាយយ៉ាងត្រឹមត្រូវនូវទិន្នន័យដែលទទួលបាន និងដាក់ការសន្មត់ថាលក្ខណៈនីមួយៗត្រូវបានកំណត់ដោយកត្តាតំណពូជពីរ។ អ្នកស្រាវជ្រាវដ៏មានទេពកោសល្យមួយអង្គ ក្រោយមកអាចបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថា លក្ខណៈសម្បត្តិតំណពូជមិនត្រូវបានលាយឡំទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានបញ្ជូនទៅកូនចៅតាមទម្រង់នៃគ្រឿងមួយចំនួន។ ការសន្និដ្ឋានដ៏អស្ចារ្យនេះត្រូវបានបញ្ជាក់យ៉ាងពេញលេញនៅពេលវាអាចមើលឃើញក្រូម៉ូសូម និងស្វែងយល់ពីលក្ខណៈនៃការបែងចែកកោសិកាផ្សេងៗគ្នា៖ mitosis (កោសិកា somatic - កោសិការាងកាយ), meiosis (ផ្លូវភេទ, បន្តពូជ, germinal) និងការបង្កកំណើត។

Mendel បានរាយការណ៍ពីលទ្ធផលនៃការងាររបស់គាត់នៅក្នុងកិច្ចប្រជុំរបស់ Brunn Society of Naturalists ហើយបានបោះពុម្ពវានៅក្នុងដំណើរការនៃសង្គមនេះ។ សារៈសំខាន់នៃលទ្ធផលរបស់គាត់មិនត្រូវបានយល់ដោយសហសម័យរបស់គាត់ទេ ហើយការសិក្សាទាំងនេះមិនបានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់អ្នកបង្កាត់ពូជរុក្ខជាតិ និងអ្នកធម្មជាតិអស់រយៈពេលជិត 35 ឆ្នាំមកហើយ។

នៅឆ្នាំ 1900 បន្ទាប់ពីព័ត៌មានលម្អិតនៃការបែងចែកកោសិកាដោយប្រភេទនៃ mitosis, meiosis និងការបង្កកំណើតខ្លួនឯងត្រូវបានគេស្គាល់អ្នកស្រាវជ្រាវបីនាក់ - de Vries នៅប្រទេសហូឡង់, Correns នៅប្រទេសអាឡឺម៉ង់និង Chermak នៅប្រទេសអូទ្រីស - បានធ្វើការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់ហើយដោយឯករាជ្យពីគ្នាទៅវិញទៅមកបានរកឃើញឡើងវិញ។ ច្បាប់នៃតំណពូជដែលបានពិពណ៌នាពីមុនដោយ Mendel ។ ក្រោយមកដោយបានរកឃើញអត្ថបទមួយដោយ Mendel ដែលច្បាប់ទាំងនេះត្រូវបានបង្កើតយ៉ាងច្បាស់កាលពី 35 ឆ្នាំមុន អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទាំងនេះបានគោរពជាឯកច្ឆ័ន្ទចំពោះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រព្រះសង្ឃដោយដាក់ឈ្មោះច្បាប់ជាមូលដ្ឋានពីរនៃតំណពូជបន្ទាប់ពីគាត់។

នៅក្នុងទសវត្សរ៍ដំបូងនៃសតវត្សទី 20 ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តជាមួយពពួករុក្ខជាតិ និងសត្វជាច្រើន ហើយការសង្កេតជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងទាក់ទងនឹងមរតកនៃតួអង្គរបស់មនុស្ស ដែលបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ថានៅក្នុងសារពាង្គកាយទាំងអស់នេះ តំណពូជគោរពតាមច្បាប់មូលដ្ឋានដូចគ្នា។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាកត្តាដែលបានពិពណ៌នាដោយ Mendel ដែលកំណត់លក្ខណៈបុគ្គលគឺស្ថិតនៅក្នុងក្រូម៉ូសូមនៃស្នូលកោសិកា។ ក្រោយមកនៅឆ្នាំ 1909 គ្រឿងទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាហ្សែនដោយអ្នករុក្ខសាស្ត្រជនជាតិដាណឺម៉ាក Johansen (មកពីពាក្យក្រិក "ge-nos" - genus ប្រភពដើម) និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិក William Sutton បានកត់សម្គាល់ភាពស្រដៀងគ្នាគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលរវាងឥរិយាបថនៃក្រូម៉ូសូមអំឡុងពេលបង្កើត។ gametes (កោសិកាផ្លូវភេទ) ការបង្កកំណើត និងការឆ្លងរបស់ពួកគេនៃកត្តាតំណពូជ Mendelian - ហ្សែន។ ដោយផ្អែកលើរបកគំហើញដ៏ប៉ិនប្រសប់ទាំងនេះ អ្វីដែលគេហៅថាទ្រឹស្តីក្រូម៉ូសូមនៃតំណពូជត្រូវបានបង្កើតឡើង។

តាមការពិត ពន្ធុវិទ្យាខ្លួនឯង ដែលជាវិទ្យាសាស្ត្រនៃតំណពូជ និងភាពប្រែប្រួលនៃសារពាង្គកាយមានជីវិត និងវិធីសាស្រ្តនៃការគ្រប់គ្រងពួកវា បានកើតឡើងនៅដើមសតវត្សទី 20 ។ អ្នកឯកទេសខាងពន្ធុវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក T. Morgan រួមជាមួយអ្នកសហការរបស់គាត់បានធ្វើការពិសោធន៍ជាច្រើនដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្ហាញពីមូលដ្ឋានហ្សែននៃការកំណត់ភេទ និងពន្យល់ពីទម្រង់មិនធម្មតាមួយចំនួននៃមរតកដែលការចម្លងនៃលក្ខណៈអាស្រ័យលើភេទរបស់បុគ្គលនោះ។ (លក្ខណៈ​ដែល​ទាក់ទង​នឹង​ការ​រួមភេទ)។ ជំហានទៅមុខដ៏សំខាន់បន្ទាប់ត្រូវបានធ្វើឡើងនៅឆ្នាំ 1927 នៅពេលដែល G. Möller បានបង្កើតថា ដោយការបាញ់កាំរស្មី Drosophila រុយ និងសារពាង្គកាយផ្សេងទៀតជាមួយនឹងកាំរស្មីអ៊ិច វាអាចបង្កើតឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនសិប្បនិម្មិតនៅក្នុងពួកវា ពោលគឺការផ្លាស់ប្តូរ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចទទួលបានហ្សែនផ្លាស់ប្តូរថ្មីជាច្រើន - សម្ភារៈបន្ថែមសម្រាប់ការសិក្សាអំពីតំណពូជ។ ទិន្នន័យអំពីធម្មជាតិនៃការផ្លាស់ប្តូរបានបម្រើជាគន្លឹះមួយក្នុងការយល់ដឹង និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃហ្សែនខ្លួនឯង។

នៅទសវត្សរ៍ទី 20 នៃសតវត្សទីរបស់យើងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀតនៃសាលា A.S. Serebrovsky បានអនុវត្តការពិសោធន៍ដំបូងដែលបង្ហាញពីភាពស្មុគស្មាញនៃហ្សែន។ គំនិតទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយ J. Watson និង F. Crick ដែលគ្រប់គ្រងក្នុងឆ្នាំ 1953 នៅប្រទេសអង់គ្លេស ដើម្បីបង្កើតគំរូ DNA និងបកស្រាយកូដហ្សែន។ ការងារស្រាវជ្រាវជាបន្តបន្ទាប់ទាក់ទងនឹងការបង្កើតគោលដៅនៃការរួមបញ្ចូលគ្នាថ្មីនៃសម្ភារៈហ្សែនបាននាំឱ្យមានការលេចឡើងនៃវិស្វកម្មហ្សែនខ្លួនឯង។

ទន្ទឹមនឹងនេះដែរក្នុងទសវត្សរ៍ទី 40 ការសិក្សាពិសោធន៍នៃទំនាក់ទំនងរវាងហ្សែននិងអង់ស៊ីមបានចាប់ផ្តើម។ ចំពោះគោលបំណងនេះវត្ថុមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ - ផ្សិត Neurospora ដែលវាអាចទទួលបានដោយសិប្បនិម្មិតនិងសិក្សាពីការផ្លាស់ប្តូរជីវគីមីមួយចំនួនដែលទាក់ទងនឹងការបាត់បង់អង់ស៊ីមពិសេសមួយឬផ្សេងទៀត (ប្រូតេអ៊ីន) ។ ក្នុងរយៈពេលពីរទសវត្សរ៍កន្លងមកនេះ គោលដៅទូទៅបំផុតនៃការស្រាវជ្រាវហ្សែនគឺ Escherichia coli និងបាក់តេរីមួយចំនួនដែលឆ្លងបាក់តេរីនេះ។

ចាប់តាំងពីដើមសតវត្សទី 20 មក មានការចាប់អារម្មណ៍ជាបន្តក្នុងការសិក្សាអំពីមរតកនៃលក្ខណៈជាក់លាក់ (ជាក់លាក់) នៅក្នុងមនុស្ស និងការបញ្ជូនបន្តពូជនៃលក្ខណៈដែលគួរឱ្យចង់បាន និងដែលមិនចង់បាននៅក្នុងសត្វក្នុងស្រុក និងរុក្ខជាតិដាំដុះ។ ដោយផ្អែកលើចំណេះដឹងដែលមិនធ្លាប់មានអំពីគំរូហ្សែន អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រហ្សែន និងអ្នកបង្កាត់ពូជបានរៀនស្ទើរតែបញ្ជាទិញពូជបសុសត្វដែលអាចរស់បានក្នុងអាកាសធាតុក្តៅ គោដែលផលិតទឹកដោះគោច្រើនដែលមានជាតិខ្លាញ់ច្រើន មាន់ដែលធំ ស៊ុតដែលមានសំបកស្តើង និងពូជពោត និងស្រូវសាលី ដែលមានភាពធន់នឹងជំងឺមួយចំនួន។

នៅឆ្នាំ 1972 DNA កូនកាត់ដំបូង (recombinant) ត្រូវបានទទួលនៅសហរដ្ឋអាមេរិកនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ P. Berg ។ គំនិតគួរឱ្យរំភើបក្នុងវិស័យពន្ធុវិទ្យារបស់មនុស្ស និងវិធីសាស្រ្តស្រាវជ្រាវហ្សែនបានចាប់ផ្តើមត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងទូលំទូលាយ និងអនុវត្តនៅក្នុងថ្នាំខ្លួនឯង។ នៅក្នុងទសវត្សរ៍ទី 70 ការឌិកូដហ្សែនរបស់មនុស្សបានចាប់ផ្តើម។ អស់​រយៈពេល​ជាង​មួយ​ទសវត្សរ៍​មក​ហើយ​ដែល​មាន​គម្រោង​មួយ​ឈ្មោះ​ថា​ហ្សែន​មនុស្ស។ ក្នុងចំណោមគូនុយក្លេអូទីតចំនួន 3 ពាន់លានដែលត្រូវបានរៀបចំជាបន្តបន្ទាប់ មានតែប្រហែល 10 លានតួអក្សរប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានអានរហូតមកដល់ពេលនេះ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ បច្ចេកទេសហ្សែនថ្មីកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលបង្កើនល្បឿននៃការអាន DNA ។ នាយកមជ្ឈមណ្ឌលហ្សែនវេជ្ជសាស្ត្រនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រវេជ្ជសាស្ត្ររុស្ស៊ី V.I. Ivanov ពិតជាជឿជាក់ថា "ហ្សែនទាំងមូលនឹងត្រូវបានអាននៅឆ្នាំ 2020" ។

3. វិស្វកម្មហ្សែនជាវិទ្យាសាស្ត្រ។ វិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែន

វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាការស្ថាបនានៅក្នុង vitro នៃរចនាសម្ព័ន្ធហ្សែនសកម្មដែលមានមុខងារ (DNA ផ្សំឡើងវិញ) ឬនិយាយម្យ៉ាងទៀត ការបង្កើតកម្មវិធីហ្សែនសិប្បនិម្មិត (Baev A.A.)។ យោងតាម ​​E.S. វិស្វកម្មហ្សែន Piruzyan គឺជាប្រព័ន្ធនៃបច្ចេកទេសពិសោធន៍ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធហ្សែនសិប្បនិម្មិតនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ (នៅក្នុង vitro) ក្នុងទម្រង់នៃអ្វីដែលហៅថាម៉ូលេគុល DNA ចម្រុះ ឬកូនកាត់។

យើងកំពុងនិយាយអំពីការដឹកនាំនេះបើយោងតាមកម្មវិធីដែលបានកំណត់ទុកជាមុន ការសាងសង់ប្រព័ន្ធហ្សែនម៉ូលេគុលនៅខាងក្រៅរាងកាយជាមួយនឹងការណែនាំជាបន្តបន្ទាប់របស់ពួកគេទៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត។ ក្នុងករណីនេះ DNA ដែលផ្សំឡើងវិញបានក្លាយទៅជាផ្នែកសំខាន់មួយនៃបរិធានហ្សែននៃសារពាង្គកាយអ្នកទទួល ហើយផ្តល់ទៅឱ្យវានូវលក្ខណៈហ្សែន ជីវគីមី និងបន្ទាប់មកមានលក្ខណៈសរីរវិទ្យា។

គោលដៅនៃវិស្វកម្មហ្សែនដែលបានអនុវត្តគឺដើម្បីរចនាម៉ូលេគុល DNA ដែលផ្សំឡើងវិញបែបនេះ ដែលនៅពេលបញ្ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ហ្សែននឹងផ្តល់ឱ្យរាងកាយនូវលក្ខណៈសម្បត្តិមានប្រយោជន៍ដល់មនុស្ស។

បច្ចេកវិជ្ជា DNA ផ្សំឡើងវិញប្រើវិធីដូចខាងក្រោមៈ

ការបំបែកជាក់លាក់នៃ DNA ដោយការរឹតបន្តឹង nucleases បង្កើនល្បឿនភាពឯកោនិងការរៀបចំនៃហ្សែនបុគ្គល;

លំដាប់យ៉ាងលឿននៃ nucleotides ទាំងអស់នៅក្នុងបំណែក DNA បន្សុត ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកំណត់ព្រំដែននៃហ្សែន និងលំដាប់អាស៊ីតអាមីណូដែលបានអ៊ិនកូដដោយវា;

ការបង្កើត DNA បញ្ចូលគ្នា;

ការធ្វើកូនកាត់អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីក ដែលអនុញ្ញាតឱ្យរកឃើញនូវលំដាប់ RNA ឬ DNA ជាក់លាក់ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនិងភាពរសើបកាន់តែខ្លាំង ដោយផ្អែកលើសមត្ថភាពរបស់ពួកគេក្នុងការចងលំដាប់អាស៊ីត nucleic បំពេញបន្ថែម។

ការក្លូន DNA៖ ការពង្រីកនៅក្នុង vitro ដោយប្រើប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ polymerase ឬការណែនាំនៃបំណែក DNA ចូលទៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី ដែលបន្ទាប់ពីការបំលែងបែបនេះ វាបង្កើតឡើងវិញនូវបំណែកនេះរាប់លានច្បាប់ចម្លង។

ការណែនាំនៃ DNA ដែលផ្សំឡើងវិញទៅក្នុងកោសិកា ឬសារពាង្គកាយ។

4. តំបន់នៃការអនុវត្តវិស្វកម្មហ្សែន

ការរកឃើញវិទ្យាសាស្រ្តនាពេលបច្ចុប្បន្នក្នុងវិស័យហ្សែនរបស់មនុស្សគឺពិតជាមានសារៈសំខាន់បដិវត្តន៍ ដោយសារយើងកំពុងនិយាយអំពីលទ្ធភាពនៃការបង្កើត "ផែនទីនៃហ្សែនរបស់មនុស្ស" ឬ "កាយវិភាគសាស្ត្ររោគសាស្ត្រនៃហ្សែនរបស់មនុស្ស"។ ផែនទីហ្សែននេះនឹងធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់ទីតាំងនៃហ្សែននៅលើ helix DNA វែងដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះជំងឺតំណពូជមួយចំនួន។ យោងតាមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រហ្សែនលទ្ធភាពគ្មានដែនកំណត់ទាំងនេះបានបង្កើតមូលដ្ឋានសម្រាប់គំនិតនៃការប្រើប្រាស់អ្វីដែលគេហៅថាការព្យាបាលដោយហ្សែនក្នុងការអនុវត្តគ្លីនិកដែលជាទិសដៅនៃការព្យាបាលអ្នកជំងឺដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការជំនួសហ្សែនដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាជីវវេជ្ជសាស្ត្រខ្ពស់និងវិស្វកម្មហ្សែន។ ការលុកលុយចូលទៅក្នុងសមាសភាពនៃប្រព័ន្ធហ្សែនរបស់មនុស្ស និងការធានានូវសកម្មភាពសំខាន់របស់ពួកគេគឺអាចធ្វើទៅបានទាំងនៅកម្រិតនៃកោសិកា somatic (កោសិការាងកាយទាំងអស់ដែលមានភាពខុសគ្នានៃរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារ) កោសិកានៃរាងកាយ និងនៅកម្រិតនៃការបន្តពូជ ការបន្តពូជ (កោសិកា) និង germinal ។ (អំប្រ៊ីយ៉ុង) កោសិកា។

វិស្វកម្មហ្សែនជាប្រភេទនៃការព្យាបាល - ការព្យាបាលនៃជំងឺដែលបានកំណត់ហ្សែនជាក់លាក់មួយ - ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផ្គត់ផ្គង់ម៉ូលេគុល DNA ដែលមិនខូចដែលត្រូវគ្នាក្នុងគោលបំណងជំនួសវាដោយជំនួយពីហ្សែន - ផ្នែកនៃក្រូម៉ូសូមដែលមាន ពិការភាព ឬសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលទៅក្នុងសម្ភារៈហ្សែនរបស់មនុស្សដោយការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយកោសិកា somatic នៃរាងកាយមនុស្សដែលមានពិការភាពហ្សែន។ ភារកិច្ចនៃវិស្វកម្មហ្សែនទាក់ទងនឹងមនុស្សម្នាក់គឺដើម្បីផ្តល់នូវឥទ្ធិពលគោលដៅសមស្របលើហ្សែនជាក់លាក់មួយដើម្បីកែតម្រូវវាឆ្ពោះទៅរកដំណើរការត្រឹមត្រូវ និងផ្តល់ឱ្យមនុស្សដែលទទួលរងពីជំងឺតំណពូជជាមួយនឹងកំណែធម្មតានៃហ្សែនដែលមិនផ្លាស់ប្តូរ។ ផ្ទុយទៅនឹងការព្យាបាលដោយថ្នាំ ការព្យាបាលនេះហៅថា វិស្វកម្មហ្សែន ជាក់ស្តែងនឹងអាចផ្តល់ឱ្យអ្នកជំងឺនូវការព្យាបាលរយៈពេលវែង យូរអង្វែង និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ដែលនាំមកនូវការធូរស្បើយ និងអត្ថប្រយោជន៍ដ៏អស្ចារ្យ។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិធីសាស្រ្តទំនើបទាំងអស់នៃការណែនាំ DNA ទៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត មិនអាចដឹកនាំ និងបញ្ជូនវាទៅកោសិកាជាក់លាក់ដែលមានហ្សែនផ្លាស់ប្តូរ ហើយដូច្នេះដំណើរការខុសប្រក្រតី។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អ្វី​ដែល​គេ​ហៅ​ថា​ការ​ផ្ទេរ​ដោយ​ផ្ទាល់​ ការ​ដឹក​ជញ្ជូន​ហ្សែន​ក្នុង​ខ្លួន​ (ក្នុង​គំរូ​ "in vivo") បច្ចុប្បន្ន​គឺ​មិន​អាច​ទៅ​រួច​ទេ។

វិធីសាស្រ្តវិធីសាស្រ្តមួយផ្សេងទៀត ដោយផ្អែកលើការស្រង់ចេញពីរាងកាយរបស់អ្នកជំងឺនូវចំនួនកោសិកាមួយចំនួនដែលមានហ្សែនដែលរងផលប៉ះពាល់ និងរៀបចំសម្ភារៈហ្សែនដោយជំនួសហ្សែនដែលខូចនៅក្នុងកោសិកាដោយប្រើវិស្វកម្មហ្សែន (នៅក្នុងគំរូ "នៅក្នុង vitro") ហើយបញ្ជូនពួកគេទៅនោះ។ កន្លែងនៅក្នុងរាងកាយដែលជាកន្លែងដែលពួកគេត្រូវបានយកចេញពីអ្នកជំងឺនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះគឺអាចធ្វើទៅបាននៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលហ្សែនវេជ្ជសាស្រ្ត។ វិធីសាស្រ្តនៃការព្យាបាលដោយហ្សែននេះតាមរយៈវិស្វកម្មហ្សែនត្រូវបានប្រើប្រាស់រួចហើយនៅក្នុងការប៉ុនប៉ងពិសោធន៍ដើម្បីព្យាបាលអ្នកជំងឺពីរនាក់ដែលទទួលរងពីជំងឺហ្សែនដ៏កម្រមួយហៅថា beta thalassemia ដែលដូចជាជំងឺស្លេកស្លាំងកោសិកាឈឺក៏បណ្តាលមកពីវត្តមាននៃភាពមិនប្រក្រតី ហើយដូច្នេះដំណើរការមិនត្រឹមត្រូវ។ ប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងកោសិកាឈាមក្រហម។ ខ្លឹមសារនៃឧបាយកលគឺថាកោសិកាដើមត្រូវបានគេហៅថាដាច់ដោយឡែកពីខួរឆ្អឹងនៃអ្នកជំងឺទាំងនេះចូលទៅក្នុងក្រូម៉ូសូមដែលផ្នែក DNA ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការផលិតប្រូតេអ៊ីន hemoglobulin ធម្មតាត្រូវបានណែនាំ - ហ្សែន។ បន្ទាប់ពីកោសិកាដើមដំណើរការខុសប្រក្រតីដែលនៅសេសសល់ក្នុងខួរឆ្អឹងរបស់អ្នកជំងឺត្រូវបានបំផ្លាញស្ទើរតែទាំងស្រុង អ្នកជំងឺត្រូវបានចាក់បញ្ចូលកោសិកាដើមដែលត្រូវបានកែច្នៃដោយហ្សែន។ ជាអកុសល ការប៉ុនប៉ងទាំងពីរនេះមិនបានជោគជ័យទេ ដោយសារអ្នកជំងឺបានស្លាប់។ ករណីដំបូងនៃវិស្វកម្មហ្សែននេះនៅក្នុងការកំណត់មន្ទីរពេទ្យមិនត្រូវបានអនុញ្ញាត ឬអនុម័តដោយគណៈកម្មាធិការត្រួតពិនិត្យដែលពាក់ព័ន្ធទេ ហើយអ្នកចូលរួមត្រូវបានថ្កោលទោសយ៉ាងខ្លាំងចំពោះការបំពានយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរលើច្បាប់នៃការស្រាវជ្រាវក្នុងវិស័យពន្ធុវិទ្យារបស់មនុស្ស។

វិស្វកម្មហ្សែននៃកោសិកាបន្តពូជ (បន្តពូជ) អាចនាំឱ្យមានផលវិបាកខុសគ្នាទាំងស្រុង ចាប់តាំងពីការបញ្ចូល DNA ទៅក្នុងកោសិកាទាំងនេះ ខុសពីការកែកំហុសហ្សែននៅក្នុងកោសិកា somatic (រាងកាយ មិនបន្តពូជ)។ វាត្រូវបានគេដឹងថាការបញ្ចូលហ្សែនផ្សេងទៀតចូលទៅក្នុងក្រូម៉ូសូមនៃកោសិកាមេរោគនាំទៅដល់ការបញ្ជូនរបស់ពួកគេទៅជំនាន់បន្តបន្ទាប់ទៀត។ ជាគោលការណ៍ មនុស្សម្នាក់អាចស្រមៃថាការបន្ថែមផ្នែកខ្លះនៃ DNA ដើម្បីជំនួសផ្នែកដែលខូចទៅនឹងសម្ភារៈហ្សែននៃកោសិកាបន្តពូជនីមួយៗនៃមនុស្សជាក់លាក់ដែលរងផលប៉ះពាល់ដោយជំងឺកំណត់ហ្សែនមួយឬផ្សេងទៀត។

ជាការពិត នេះត្រូវបានសម្រេចនៅក្នុងសត្វកណ្តុរ។ ដូច្នេះ ស៊ុតមួយត្រូវបានគេទទួលបានពីអូវែរបស់ស្ត្រី ដែលត្រូវបានបង្កកំណើតជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុង vitro (in vitro) ហើយបន្ទាប់មកផ្នែក DNA បរទេសត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងក្រូម៉ូសូមនៃស៊ុតបង្កកំណើត។ ស៊ុតបង្កកំណើតដោយខ្លួនវាផ្ទាល់ជាមួយនឹងហ្សែនផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានផ្សាំ (ណែនាំ) ទៅក្នុងស្បូនមាតារបស់កណ្តុរញី។ ប្រភពនៃ DNA បរទេសនៅក្នុងការពិសោធន៍មួយគឺ សម្ភារៈហ្សែនរបស់ទន្សាយ ហើយមួយទៀត សម្ភារៈហ្សែនរបស់មនុស្ស។

ដើម្បីរកមើលក្នុងអំឡុងពេលនៃការវិវឌ្ឍន៍នៃស្បូនរបស់ទារកនូវលទ្ធភាពនៃការមានកូនដែលមានភាពមិនប្រក្រតីនៃហ្សែនមួយចំនួនដូចជាជម្ងឺ Down ឬជំងឺ Tay-Sachs បច្ចេកទេសស្រាវជ្រាវមួយហៅថា amniocentesis ត្រូវបានគេប្រើ - ការវិភាគមុនពេលសម្រាល អំឡុងពេលនោះសំណាក។ សារធាតុរាវជីវសាស្រ្តដែលមានកោសិកាមេរោគ យកចេញពីថង់ទឹកភ្លោះនៅដើមត្រីមាសទីពីរនៃការមានផ្ទៃពោះ។ លើសពីនេះទៀត បច្ចេកទេសនៃការទាញយកកោសិកាគភ៌ផ្សេងៗពីគំរូឈាមសុករបស់ម្តាយត្រូវបានអភិវឌ្ឍបន្ថែមទៀត។ កោសិកាស្បូនដែលទទួលបានតាមវិធីនេះបច្ចុប្បន្នអាចប្រើដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណជំងឺកំណត់ហ្សែនមួយចំនួនដែលមានការរំខានយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ DNA និងការផ្លាស់ប្តូរដែលបានកំណត់ដោយប្រើការធ្វើតេស្តជីវគីមី។ វិស្វកម្មហ្សែនដោយប្រើ DNA ផ្សំឡើងវិញក្នុងអំឡុងពេលនៃការស្រាវជ្រាវមុនពេលសម្រាល បើកលទ្ធភាពនៃការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យបានត្រឹមត្រូវនូវជំងឺតំណពូជផ្សេងៗ និងជាច្រើន។

ក្នុងករណីនេះ បច្ចេកទេសកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថា "ការស៊ើបអង្កេត" ហ្សែន ដោយប្រើវាដែលអាចកំណត់ថាតើក្រូម៉ូសូមមានហ្សែនធម្មតា មិនផ្លាស់ប្តូរ ឬហ្សែនខុសប្រក្រតី។ លើសពីនេះ វិស្វកម្មហ្សែនដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ DNA ផ្សំឡើងវិញ ដែលស្ថិតក្នុងដំណាក់កាលមួយនៃការបង្កើតរបស់វា នាពេលអនាគតនឹងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីអនុវត្តអ្វីដែលគេហៅថា "ការធ្វើផែនការ" នៃហ្សែនរបស់មនុស្ស ដូច្នេះហ្សែនជាក់លាក់មួយ។ ដែលផ្ទុកព័ត៌មានមិនពិត រោគសាស្ត្រ ហើយជាចំណាប់អារម្មណ៍សម្រាប់អ្នកហ្សែន អាចត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណទាន់ពេលវេលា និងរហ័សគ្រប់គ្រាន់ដោយភាពស្រដៀងគ្នាជាមួយនឹងវិធីសាស្ត្រនៃការប្រើប្រាស់ហ្សែន "ដាក់ស្លាក" ផ្សេងទៀត។ បច្ចេកទេសវេជ្ជសាស្រ្ដ និងជីវសាស្រ្តដ៏ស្មុគស្មាញនេះ គួរតែជួយក្នុងការកំណត់ទីតាំងនៃហ្សែនណាមួយនៅក្នុងកោសិកាស្បូន ហើយមិនត្រឹមតែជំងឺផ្សេងៗដែលទំនងជាត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើបច្ចេកទេស amniocentesis ប៉ុណ្ណោះទេ។

ក្នុងន័យនេះ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ផ្នែកថ្មីនៃវិទ្យាសាស្ត្រជីវសាស្រ្តបានលេចចេញឡើង ដូចជាឧទាហរណ៍ បច្ចេកវិទ្យា DNA ខ្ពស់ ការព្យាបាលដោយអំប្រ៊ីយ៉ុង និងការព្យាបាលដោយកោសិកា (ការព្យាបាលដោយកោសិកា) ពោលគឺការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យពោះវៀន និងការព្យាបាលនៃជំងឺដែលបានកំណត់ហ្សែនទាំងនៅ ដំណាក់កាលអប់រំ និងការអភិវឌ្ឍន៍នៃអំប្រ៊ីយ៉ុង (អំប្រ៊ីយ៉ុង) និងនៅដំណាក់កាលនៃភាពចាស់ទុំរបស់គភ៌។ ការលុកលុយ និងឧបាយកលនៃសារធាតុអំប្រ៊ីយ៉ុងមានឥទ្ធិពលផ្ទាល់ទៅលើការទទួលមរតកនៃការផ្លាស់ប្តូរហ្សែន ដោយសារពួកវាមានសមត្ថភាពចម្លងពីជំនាន់មួយទៅជំនាន់មួយ។ លើសពីនេះទៅទៀត ការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យហ្សែនខ្លួនវាចាប់ផ្តើមវិវត្តទៅជាការព្យាករណ៍ហ្សែន ពោលគឺដើម្បីកំណត់ជោគវាសនាអនាគតរបស់មនុស្ស ដោយបង្រួបបង្រួមការផ្លាស់ប្តូរបដិវត្តន៍សំខាន់ៗនៅក្នុងឱសថខ្លួនឯង ដែលជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ និងបច្ចេកទេសហ្សែនផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រស្មុគស្មាញ បានទទួលឱកាស។ យូរមុនពេលការលេចឡើងនៃ "រូបភាពគ្លីនិកនៃជំងឺ" ជួនកាលសូម្បីតែមុនពេលកំណើតរបស់មនុស្សដើម្បីកំណត់ថាតើជំងឺតំណពូជគំរាមកំហែងគាត់អ្វីខ្លះ។ អាស្រ័យហេតុនេះ ដោយសារការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់អ្នកជំនាញពន្ធុវិទ្យា និងអ្នកឯកទេសក្នុងវិស័យវិស្វកម្មហ្សែន អ្វីដែលគេហៅថា "ថ្នាំព្យាករណ៍" បានកើតនៅក្នុងជម្រៅនៃវិទ្យាសាស្ត្រជីវវេជ្ជសាស្ត្រ នោះគឺជាថ្នាំដែល "ធ្វើការព្យាករណ៍សម្រាប់អនាគត" ។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ បច្ចេកវិទ្យា និងវិធីសាស្រ្តផ្សេងៗនៃវិស្វកម្មហ្សែនធ្វើឱ្យវាអាចទស្សន៍ទាយបានក្នុងអំឡុងពេលមុនពេលសម្រាលនៃការអភិវឌ្ឍន៍របស់កុមារ មុនពេលកើតរបស់គាត់ មិនត្រឹមតែវត្តមាននៃជំងឺតំណពូជជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងអាចពិពណ៌នាលម្អិតអំពីវេជ្ជសាស្ត្រ និងហ្សែនផងដែរ។ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់អំប្រ៊ីយ៉ុង និងទារកដែលកំពុងលូតលាស់។

ជាមួយនឹងការប្រមូលផ្តុំនៃទិន្នន័យថ្មីស្តីពីការធ្វើផែនទីហ្សែននៃហ្សែនរបស់មនុស្ស និងការពិពណ៌នា (លំដាប់) នៃ DNA របស់វា ហើយដោយសារតែវិធីសាស្រ្តទំនើបនៃការសិក្សា DNA polymorphisms កំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើតព័ត៌មានហ្សែនដែលមានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារជាក់លាក់ ( រួមទាំងរោគសាស្ត្រ) លក្ខណៈនៃរាងកាយរបស់មនុស្ស ដែលជាក់ស្តែងនឹងលេចចេញនៅពេលអនាគត ប៉ុន្តែមិនទាន់អាចកត់សម្គាល់បាននៅពេលនេះ វាអាចទទួលបាន ដោយមានជំនួយពីការវិនិច្ឆ័យហ្សែនវេជ្ជសាស្ត្រ ព័ត៌មានហ្សែនទាំងអស់អំពីកុមារមិនត្រឹមតែតាមគ្លីនិកប៉ុណ្ណោះទេ។ នោះគឺមុនពេលការលេចចេញនូវជំងឺតំណពូជជាក់លាក់មួយ និងមុនពេលសម្រាល ពោលគឺមុនពេលកំណើតរបស់គាត់ ប៉ុន្តែក៏មានសិក្ខាបទផងដែរ ពោលគឺមុនពេលមានគភ៌។

នៅពេលអនាគតដ៏ខ្លីខាងមុខ ដោយសារភាពជោគជ័យ និងវឌ្ឍនភាពក្នុងវិស័យរោគវិនិច្ឆ័យហ្សែនវេជ្ជសាស្ត្រ វានឹងអាចធ្វើទៅបាន ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យវិភាគ DNA ដើម្បីវិនិច្ឆ័យដោយភាពជឿជាក់លើឧទាហរណ៍ កម្ពស់របស់មនុស្ស សមត្ថភាពផ្លូវចិត្ត ទំនោរទៅរកភាពជាក់លាក់។ ជំងឺ (ជាពិសេសជំងឺមហារីក) នឹងត្រូវបានបំផ្លាញ។

បច្ចេកវិជ្ជាវេជ្ជសាស្ត្រ និងជីវសាស្រ្តទំនើប ធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញជំងឺផ្សេងៗនៅក្នុងហ្សែន ដែលអាចបង្ហាញខ្លួនឯង និងបណ្តាលឱ្យមានជម្ងឺមួយចំនួន មិនត្រឹមតែនៅដំណាក់កាលនៃជំងឺដែលត្រូវបានប្រកាសឱ្យដឹងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងនៅពេលដែលមិនទាន់មានសញ្ញានៃរោគវិទ្យានៅឡើយ ហើយជំងឺនេះនឹងមិនមាន បង្ហាញខ្លួនវាឆាប់ៗនេះ។ ឧទាហរណ៍នៃជំងឺនេះរួមមានជំងឺ Alzheimer និងជំងឺ Huntington's chorea ដែលប៉ះពាល់ដល់មនុស្សម្នាក់ដែលមានអាយុលើសពី 40 ឆ្នាំឬសូម្បីតែ 70 ឆ្នាំ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សូម្បីតែនៅក្នុងករណីទាំងនេះ វាអាចរកឃើញហ្សែនដែលអាចបង្កឱ្យមានជំងឺស្រដៀងគ្នានេះចំពោះមនុស្ស សូម្បីតែមុនពេលមានផ្ទៃពោះរបស់អ្នកជំងឺក៏ដោយ។ វាត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជំងឺទឹកនោមផ្អែមអាចត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាជំងឺមួយក្នុងចំណោមជំងឺទាំងនេះ។ ទំនោរទៅនឹងជំងឺនេះ និងរោគសាស្ត្រដែលបានកំណត់ហ្សែនដោយខ្លួនវាត្រូវបានទទួលមរតក ហើយអាចបង្ហាញខ្លួនឯងបានក្នុងករណីដែលមិនអនុលោមតាមរបៀបរស់នៅជាក់លាក់ក្នុងវ័យពេញវ័យ ឬវ័យចាស់។ យើង​អាច​និយាយ​ដោយ​ភាព​ប្រាកដប្រជា​ថា ប្រសិនបើ​ឪពុកម្តាយ​ទាំងសងខាង ឬ​ម្នាក់​ក្នុងចំណោម​ពួកគេ​មាន​ជំងឺ​ទឹកនោមផ្អែម នោះ​លទ្ធភាព​នៃ​តំណពូជ​នៃ​ជំងឺ​ទឹកនោម​ផ្អែម ឬ​ការរួម​បញ្ចូល​គ្នា​នៃ​ហ្សែ​ន​បែបនេះ​ត្រូវបាន​បញ្ជូនទៅ​ដល់​កុមារ​។

ក្នុងករណីនេះ វាប្រែថាអាចធ្វើការសិក្សាផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រ និងជីវសាស្រ្តសមស្រប និងធ្វើការវិនិច្ឆ័យត្រឹមត្រូវនៅក្នុងវត្តមាននៃបរិមាណតិចតួចនៃសម្ភារៈជីវសាស្ត្រ។ ជួនកាលកោសិកាបុគ្គលមួយចំនួនគឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ការនេះ ដែលនឹងត្រូវបានគុណនៅក្នុងវប្បធម៌នៅក្នុង vitro ហើយពីពួកគេនូវ "ទម្រង់ហ្សែន" នៃអ្នកធ្វើតេស្តនឹងត្រូវបានទទួល ជាការពិតណាស់មិនមែនសម្រាប់ហ្សែនទាំងអស់នៃហ្សែនរបស់គាត់ទេ (មានរាប់សិប។ រាប់ពាន់នាក់នៃពួកគេ!) ប៉ុន្តែចំពោះពួកគេ វាមានហេតុផលសមហេតុផលក្នុងការសង្ស័យថាមានពិការភាពមួយចំនួន។ ការអភិវឌ្ឍន៍ក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃវិធីសាស្រ្តនៃវិស្វកម្មកោសិកា និងហ្សែននឹងធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបាន នៅដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់នៃចំណេះដឹងនៃហ្សែន ដើម្បីបើកលទ្ធភាពជាក់ស្តែងតាមអំពើចិត្ត ហើយលើសពីនេះទៅទៀត សម្រាប់គោលបំណងព្យាបាល ការផ្លាស់ប្តូរលំដាប់ និងលំដាប់នៃហ្សែន។ សមាសភាពនិងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេ។

ឱសថមិនមែនជាតំបន់តែមួយគត់នៃការអនុវត្តវិស្វកម្មហ្សែននោះទេ។ មានវិស្វកម្មហ្សែននៃរុក្ខជាតិ និងវិស្វកម្មហ្សែននៃកោសិកាបាក់តេរី។

ថ្មីៗនេះ ឱកាសថ្មីបានលេចឡើងក្នុងការទទួលបានវ៉ាក់សាំង "អាចបរិភោគបាន" ដោយផ្អែកលើរុក្ខជាតិប្តូរហ្សែន។

ការរីកចម្រើនដ៏អស្ចារ្យត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងរុក្ខជាតិប្តូរហ្សែននៅលើពិភពលោក។ ពួកគេភាគច្រើនដោយសារតែការពិតដែលថាបញ្ហានៃការទទួលបានសារពាង្គកាយពីកោសិកាមួយក្រុមនៃកោសិកាឬអំប្រ៊ីយ៉ុងមិនទាន់ពេញវ័យនៅក្នុងរុក្ខជាតិឥឡូវនេះមិនមែនជាការលំបាកខ្លាំងណាស់។ បច្ចេកវិជ្ជាកោសិកា វប្បធម៌ជាលិកា និងការបង្កើតសារធាតុបង្កើតឡើងវិញត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រទំនើប។

ចូរយើងពិចារណាសមិទ្ធិផលក្នុងវិស័យដាំដុះរុក្ខជាតិដែលទទួលបាននៅវិទ្យាស្ថានស៊ីបេរីនៃសរីរវិទ្យារុក្ខជាតិនិងជីវគីមីនៃសាខាស៊ីបេរីនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី។

ដូច្នេះហើយ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ រុក្ខជាតិប្តូរហ្សែនមួយចំនួនត្រូវបានទទួលដោយការផ្ទេរចូលទៅក្នុងហ្សែន ugt, acp, acb, accc និងផ្សេងទៀតដែលដាច់ឆ្ងាយពីវត្ថុរុក្ខជាតិផ្សេងៗ។

ជាលទ្ធផលនៃការណែនាំហ្សែនទាំងនេះ រុក្ខជាតិប្តូរហ្សែននៃស្រូវសាលី ដំឡូង ប៉េងប៉ោះ ត្រសក់ សណ្តែកសៀង សណ្តែក រ៉េប ផ្លែស្ត្របឺរី ផ្លែ aspen និងមួយចំនួនទៀតបានបង្ហាញខ្លួន។

ការណែនាំនៃហ្សែនត្រូវបានអនុវត្តដោយជាលិកា "គោលដៅ" ពី "កាំភ្លើងហ្សែន" (ការរចនាដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅវិទ្យាស្ថានរបស់យើង) ឬដោយវ៉ិចទ័រហ្សែនដោយផ្អែកលើ plasmid agrobacterial ដែលមានហ្សែនគោលដៅ និងអ្នកផ្សព្វផ្សាយដែលត្រូវគ្នា។ .

ជាលទ្ធផល ទម្រង់ផ្លាស់ប្តូរហ្សែនថ្មីមួយចំនួនត្រូវបានបង្កើតឡើង។ នេះគឺជាពួកគេមួយចំនួន។

ស្រូវសាលី Transgenic (2 ពូជ) ដែលមានការលូតលាស់ និងការភ្ជួររាស់ខ្លាំងជាង ត្រូវបានគេសន្មត់ថាមានភាពធន់នឹងគ្រោះរាំងស្ងួត និងកត្តាបរិស្ថានដែលមិនអំណោយផលផ្សេងទៀត។ ផលិតភាព និងមរតកនៃទ្រព្យសម្បត្តិដែលទទួលបានរបស់វាកំពុងត្រូវបានសិក្សា។

ដំឡូងប្តូរហ្សែនដែលត្រូវបានត្រួតពិនិត្យរយៈពេលបីឆ្នាំ។ វាផ្តល់ទិន្នផលយ៉ាងខ្ជាប់ខ្ជួនដែលខ្ពស់ជាងការគ្រប់គ្រង 50-90 ភាគរយ ទទួលបានភាពធន់ទ្រាំស្ទើរតែទាំងស្រុងចំពោះថ្នាំសំលាប់ស្មៅ auxin ហើយលើសពីនេះមើមរបស់វា "ខ្មៅ" តិចជាងការកាត់ដោយសារតែការថយចុះនៃសកម្មភាព polyphenol oxidase ។

ប៉េងប៉ោះប្តូរហ្សែន (ពូជជាច្រើន) កំណត់លក្ខណៈដោយផ្លែធំ និងទិន្នផល។ នៅក្នុងផ្ទះកញ្ចក់ទិន្នផលរបស់វាគឺរហូតដល់ 46 គីឡូក្រាមក្នុងមួយម៉ែត្រការ៉េ (ច្រើនជាង 2 ដងខ្ពស់ជាងវត្ថុបញ្ជា) ។

ត្រសក់ប្តូរហ្សែន (ពូជជាច្រើន) បង្កើតបានចំនួនផ្កាមានជីជាតិកាន់តែច្រើន ហើយជាលទ្ធផល ផ្លែឈើដែលមានទិន្នផលរហូតដល់ 21 គីឡូក្រាមក្នុងមួយម៉ែត្រការ៉េធៀបនឹង 13.7 ក្នុងការគ្រប់គ្រង។

មានទម្រង់ផ្លាស់ប្តូរហ្សែននៃរុក្ខជាតិផ្សេងទៀត ដែលភាគច្រើនក៏មានលក្ខណៈសេដ្ឋកិច្ចមានប្រយោជន៍មួយចំនួនផងដែរ។

វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាវិទ្យាសាស្ត្រនៃថ្ងៃនេះ និងថ្ងៃស្អែក។ រួចហើយ ផ្ទៃដីរាប់សិបលានហិកតាកំពុងត្រូវបានសាបព្រោះជាមួយរុក្ខជាតិប្តូរហ្សែននៅជុំវិញពិភពលោក ឱសថថ្មី និងអ្នកផលិតសារធាតុមានប្រយោជន៍ថ្មីៗកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ យូរៗទៅ វិស្វកម្មហ្សែននឹងក្លាយទៅជាឧបករណ៍ដ៏មានអានុភាពកាន់តែខ្លាំងឡើងសម្រាប់ភាពជឿនលឿនថ្មីនៃផ្នែកវេជ្ជសាស្ត្រ ពេទ្យសត្វ ឱសថសាស្ត្រ ឧស្សាហកម្មម្ហូបអាហារ និងកសិកម្ម។

5. ការពិតវិទ្យាសាស្រ្តអំពីគ្រោះថ្នាក់នៃវិស្វកម្មហ្សែន

គួរកត់សំគាល់ថា រួមជាមួយនឹងវឌ្ឍនភាពដែលការអភិវឌ្ឍន៍នៃវិស្វកម្មហ្សែននាំមក ក៏មានការពិតមួយចំនួនអំពីគ្រោះថ្នាក់នៃវិស្វកម្មហ្សែនផងដែរ ដែលកត្តាសំខាន់ៗត្រូវបានបង្ហាញខាងក្រោម។

1. វិស្វកម្មហ្សែនមានភាពខុសប្លែកគ្នាជាមូលដ្ឋានពីការអភិវឌ្ឍន៍ពូជ និងពូជថ្មី។ ការបន្ថែមសិប្បនិម្មិតនៃហ្សែនបរទេសរំខានយ៉ាងខ្លាំងដល់ការគ្រប់គ្រងហ្សែនដែលត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងល្អនៃកោសិកាធម្មតា។ ការគ្រប់គ្រងហ្សែនគឺមានភាពខុសប្លែកគ្នាជាមូលដ្ឋានពីការរួមផ្សំនៃក្រូម៉ូសូមមាតា និងបិតាដែលកើតឡើងនៅក្នុងការឆ្លងកាត់ធម្មជាតិ។

2. បច្ចុប្បន្ននេះ វិស្វកម្មហ្សែនគឺមានលក្ខណៈបច្ចេកទេសមិនល្អឥតខ្ចោះ ព្រោះវាមិនអាចគ្រប់គ្រងដំណើរការនៃការបញ្ចូលហ្សែនថ្មី។ ដូច្នេះវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការទស្សន៍ទាយកន្លែងបញ្ចូលនិងផលប៉ះពាល់នៃហ្សែនដែលបានបន្ថែម។ ទោះបីជាទីតាំងនៃហ្សែនអាចត្រូវបានកំណត់នៅពេលដែលវាត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងហ្សែនក៏ដោយ ក៏ព័ត៌មាន DNA ដែលមានស្រាប់គឺមិនពេញលេញក្នុងការទស្សន៍ទាយលទ្ធផលនោះទេ។

3. ជាលទ្ធផលនៃការបន្ថែមសិប្បនិម្មិតនៃហ្សែនបរទេស សារធាតុគ្រោះថ្នាក់អាចនឹងកើតឡើងដោយមិនបានរំពឹងទុក។ ក្នុងករណីដ៏អាក្រក់បំផុត ទាំងនេះអាចជាសារធាតុពុល អាឡែហ្សី ឬសារធាតុផ្សេងទៀតដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់សុខភាព។ ព័ត៌មានអំពីប្រភេទនៃលទ្ធភាពទាំងនេះនៅតែមិនពេញលេញនៅឡើយ។

4. មិនមានវិធីសាស្រ្តដែលអាចទុកចិត្តបានទាំងស្រុងសម្រាប់ការធ្វើតេស្តរកភាពគ្មានគ្រោះថ្នាក់នោះទេ។ ច្រើនជាង 10% នៃផលរំខានធ្ងន់ធ្ងរនៃឱសថថ្មីមិនអាចត្រូវបានរកឃើញទេ ទោះបីជាបានធ្វើការសិក្សាយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នសុវត្ថិភាពក៏ដោយ។ ហានិភ័យដែលលក្ខណៈសម្បត្តិគ្រោះថ្នាក់នៃអាហារកែប្រែហ្សែនថ្មីនឹងមិនអាចរកឃើញបាន ទំនងជាធំជាងករណីថ្នាំ។

5. តម្រូវការបច្ចុប្បន្នសម្រាប់ការធ្វើតេស្តសម្រាប់ការគ្មានការបង្កគ្រោះថ្នាក់គឺមិនគ្រប់គ្រាន់ខ្លាំងណាស់។ ពួកគេត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងច្បាស់លាស់ ដើម្បីសម្រួលដំណើរការអនុម័ត។ ពួកគេអនុញ្ញាតឱ្យប្រើវិធីសាស្ត្រធ្វើតេស្តភាពគ្មានគ្រោះថ្នាក់ដែលមិនប៉ះពាល់ខ្លាំង។ ដូច្នេះមានហានិភ័យយ៉ាងសំខាន់ដែលផលិតផលអាហារដែលមានគ្រោះថ្នាក់នឹងអាចឆ្លងកាត់ការត្រួតពិនិត្យដោយមិនបានរកឃើញ។

6. ផលិតផលអាហារដែលបង្កើតរហូតមកដល់បច្ចុប្បន្នដោយប្រើប្រាស់វិស្វកម្មហ្សែនមិនមានតម្លៃសំខាន់សម្រាប់មនុស្សជាតិទេ។ ផលិតផលទាំងនេះបំពេញផលប្រយោជន៍ពាណិជ្ជកម្មជាចម្បងតែប៉ុណ្ណោះ។

7. ចំណេះដឹងអំពីផលប៉ះពាល់នៃសារពាង្គកាយកែប្រែហ្សែនដែលបានណែនាំទៅក្នុងបរិស្ថានគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទាំងស្រុង។ វាមិនទាន់ត្រូវបានគេបង្ហាញថាសារពាង្គកាយដែលត្រូវបានកែប្រែដោយវិស្វកម្មហ្សែននឹងមិនមានឥទ្ធិពលបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់បរិស្ថាននោះទេ។ អ្នកបរិស្ថានបានស្នើឲ្យមានផលវិបាកបរិស្ថានផ្សេងៗ ជាឧទាហរណ៍ មានឱកាសជាច្រើនសម្រាប់ការរីករាលដាលដែលមិនអាចគ្រប់គ្រងបាននៃហ្សែនដែលមានគ្រោះថ្នាក់ដែលប្រើដោយវិស្វកម្មហ្សែន រួមទាំងការផ្ទេរហ្សែនដោយបាក់តេរី និងមេរោគ។ ផលវិបាកដែលបង្កឡើងដោយបរិស្ថានទំនងជាមិនអាចកែតម្រូវបានទេ ដោយសារហ្សែនដែលបានបញ្ចេញមិនអាចយកមកវិញបានទេ។

8. មេរោគថ្មី និងគ្រោះថ្នាក់អាចលេចឡើង។ វាត្រូវបានបង្ហាញដោយពិសោធន៍ថាហ្សែនមេរោគដែលបង្កប់ក្នុងហ្សែនអាចផ្សំជាមួយហ្សែននៃមេរោគឆ្លង (ដែលគេហៅថាការផ្សំឡើងវិញ)។ មេរោគថ្មីទាំងនេះអាចឈ្លានពានជាងមេរោគដើម។ មេរោគក៏អាចក្លាយជាប្រភេទសត្វដែលមិនសូវជាក់លាក់ផងដែរ។ ជាឧទាហរណ៍ មេរោគរុក្ខជាតិអាចបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់សត្វល្អិត សត្វ និងមនុស្សផងដែរ។

9. ចំនេះដឹងនៃសារធាតុតំណពូជ DNA គឺមិនទាន់ពេញលេញទេ។ មុខងារត្រឹមតែបីភាគរយនៃ DNA ត្រូវបានគេដឹង។ វាប្រថុយប្រថានក្នុងការរៀបចំប្រព័ន្ធស្មុគស្មាញដែលចំណេះដឹងមិនពេញលេញ។ បទពិសោធន៍យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យជីវវិទ្យា បរិស្ថានវិទ្យា និងវេជ្ជសាស្ត្របង្ហាញថា នេះអាចបណ្តាលឱ្យមានបញ្ហា និងបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរដែលមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន។

10. វិស្វកម្មហ្សែននឹងមិនអាចជួយដោះស្រាយបញ្ហានៃភាពអត់ឃ្លានពិភពលោកបានទេ។ ការអះអាងដែលថាវិស្វកម្មហ្សែនអាចចូលរួមចំណែកយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានៃភាពអត់ឃ្លានពិភពលោកគឺជាទេវកថាគ្មានមូលដ្ឋានវិទ្យាសាស្រ្ត។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាវិធីសាស្រ្តនៃជីវបច្ចេកវិទ្យាដែលទាក់ទងនឹងការស្រាវជ្រាវទៅលើការរៀបចំរចនាសម្ព័ន្ធហ្សែនឡើងវិញ។ genotype មិនមែនគ្រាន់តែជាផលបូកមេកានិចនៃហ្សែនប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែជាប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញដែលបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលវិវត្តន៍នៃសារពាង្គកាយ។ វិស្វកម្មហ្សែនធ្វើឱ្យវាអាចផ្ទេរព័ត៌មានហ្សែនពីសារពាង្គកាយមួយទៅសារពាង្គកាយមួយទៀតតាមរយៈប្រតិបត្តិការនៅក្នុង vitro ។ ការផ្ទេរហ្សែនធ្វើឱ្យវាអាចយកឈ្នះឧបសគ្គអន្តរប្រភេទ និងផ្ទេរលក្ខណៈតំណពូជបុគ្គលនៃសារពាង្គកាយមួយទៅសារពាង្គកាយមួយទៀត។

ការរៀបចំឡើងវិញនៃប្រភេទហ្សែន នៅពេលបំពេញភារកិច្ចវិស្វកម្មហ្សែន តំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរគុណភាពនៃហ្សែនដែលមិនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រូម៉ូសូមដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងមីក្រូទស្សន៍។ ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាចម្បងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធគីមីនៃ DNA ។ ព័ត៌មានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីនដែលសរសេរជាលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតត្រូវបានអនុវត្តជាលំដាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូនៅក្នុងម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនសំយោគ។ ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងលំដាប់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុង DNA ក្រូម៉ូសូម ការបាត់បង់មួយចំនួន និងការរួមបញ្ចូលនុយក្លេអូទីតផ្សេងទៀត ផ្លាស់ប្តូរសមាសភាពនៃម៉ូលេគុល RNA ដែលបង្កើតឡើងនៅលើ DNA ហើយនេះកំណត់នូវលំដាប់ថ្មីនៃអាស៊ីតអាមីណូកំឡុងពេលសំយោគ។ ជាលទ្ធផលប្រូតេអ៊ីនថ្មីមួយចាប់ផ្តើមត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងកោសិកាដែលនាំឱ្យមានរូបរាងនៃលក្ខណៈសម្បត្តិថ្មីនៅក្នុងខ្លួន។ ខ្លឹមសារនៃវិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែនគឺថា ហ្សែននីមួយៗ ឬក្រុមនៃហ្សែនត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង ឬដកចេញពីប្រភេទហ្សែននៃសារពាង្គកាយមួយ។ ជាលទ្ធផលនៃការបញ្ចូលហ្សែនដែលអវត្តមានពីមុនទៅក្នុង genotype កោសិកាអាចត្រូវបានបង្ខំឱ្យសំយោគប្រូតេអ៊ីនដែលវាមិនបានសំយោគពីមុន។

គន្ថនិទ្ទេស

2. Li A., Tinland B. ការរួមបញ្ចូល t-DNA ទៅក្នុងហ្សែនរុក្ខជាតិ៖ គំរូ និងការពិត // សរីរវិទ្យារុក្ខជាតិ។ 2000. - លេខ 47. - លេខ 3 ។

3. Lutova L.A., Provorov N.A., Tikhodeev O. N. et al. - ផ្លូវ Petersburg: Nauka, 2000. - 539 ទំ។

4. Lyadskaya M. វិស្វកម្មហ្សែនអាចធ្វើអ្វីបាន - សូម្បីតែដាំវ៉ាក់សាំងនៅក្នុងសួនច្បារ // ព្រឹត្តិបត្រឱសថ។ - 2000. - លេខ 7 ។

5. Romanov G. A. វិស្វកម្មហ្សែននៃរុក្ខជាតិ និងវិធីដោះស្រាយបញ្ហាជីវសុវត្ថិភាព // Plant Physiology, 2000. - Volume 47. - No. 3.

6. Salyaev R. ទេវកថានិងភាពពិតនៃវិស្វកម្មហ្សែន // វិទ្យាសាស្ត្រនៅស៊ីបេរី។ - 2002. - លេខ 7 ។

7. Favorova O. O. ការព្យាបាលដោយហ្សែន - ប្រឌិតឬការពិត? // ព្រឹត្តិបត្រឱសថ។ - 2002. - លេខ 5 ។

Kuzmina N.A. មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃជីវបច្ចេកវិទ្យា៖ សៀវភៅសិក្សា។ - Omsk: OGPU, 2001. - 256 ទំ។

Lutova L.A., Provorov N.A., Tikhodeev O. N. et al. - ផ្លូវ Petersburg: Nauka, 2000. - 539 ទំ។

Lyadskaya M. វិស្វកម្មហ្សែនអាចធ្វើអ្វីបាន - សូម្បីតែដាំវ៉ាក់សាំងនៅក្នុងសួនច្បារ // ព្រឹត្តិបត្រឱសថ។ - 2000. - លេខ 7 ។

Kuzmina N.A. មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃជីវបច្ចេកវិទ្យា៖ សៀវភៅសិក្សា។ - Omsk: OGPU, 2001. - 256 ទំ។

Favorova O. O. ការព្យាបាលដោយហ្សែន - ប្រឌិតឬការពិត? // ព្រឹត្តិបត្រឱសថ។ - 2002. - លេខ 5 ។

Salyaev R. ទេវកថានិងភាពពិតនៃវិស្វកម្មហ្សែន // វិទ្យាសាស្ត្រនៅស៊ីបេរី។ - 2002. - លេខ 7 ។

Kuzmina N.A. មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃជីវបច្ចេកវិទ្យា៖ សៀវភៅសិក្សា។ - Omsk: OGPU, 2001. - 256 ទំ។