Genų inžinerija
Genų inžinerija (GE), dar vadinama genetine modifikacija, yra taikomosios biologijos šaka. Tai organizmo genomo keitimas naudojant biotechnologijas. Šie metodai yra naujausi atradimai. Metodai yra pažangūs, todėl čia nepateikiama išsami informacija.
Čia apžvelgiama, ką galima padaryti:
- naują DNR galima įterpti į šeimininko genomą, gaunant DNR seką ir ją įterpiant į šeimininko organizmą naudojant molekulinės biologijos vektorių.
- genai gali būti pašalinami, arba "išstumiami", naudojant fermentą, vadinamą cinko pirštų nukleazėmis.
- genų nukreipimas - tai kitoks metodas, kai genams pakeisti naudojama rekombinacija. Ji gali būti naudojama genui ištrinti, egzonams pašalinti, genui pridėti arba mutacijoms įvesti.
Genų inžinerijos būdu pakeistas organizmas yra genetiškai modifikuotas organizmas (GMO). Pirmosios GMO buvo bakterijos 1973 m., o genetiškai modifikuotos pelės - 1974 m. Insuliną gaminančios bakterijos buvo komercializuotos 1982 m. Nuo 1994 m. pradėta prekiauti genetiškai modifikuotais maisto produktais, įskaitant pasėlius.
Genų inžinerijos metodai naudojami moksliniuose tyrimuose, žemės ūkyje, pramoninėje biotechnologijoje ir medicinoje. Dabar GM ląstelėse gaminami fermentai, naudojami skalbimo priemonėse, ir vaistai, tokie kaip insulinas ir žmogaus augimo hormonas. Tyrimams naudojami genetiškai modifikuoti gyvūnai, pavyzdžiui, pelės ar zebrafišos.
Kritikai prieštarauja genų inžinerijos naudojimui dėl kelių priežasčių, įskaitant etinius ir ekologinius klausimus. Ekonominių abejonių kelia tai, kad genetiškai modifikuotoms technologijoms ir genetiškai modifikuotiems organizmams taikoma intelektinės nuosavybės teisė. Ekologiniai nuogąstavimai yra subtilesni. Kyla pavojus, kad kai kurie genetiškai modifikuoti (GM) organizmai gali būti geriau prisitaikę prie tam tikros nišos gamtoje ir atims dalį įprastų rūšių buveinių.
Palyginti su nemodifikuota zebražuve
Stenlis Koenas
Herbertas Boyeris
1973 m. Herbertas Boyeris ir Stanley Cohenas sukūrė pirmąjį genetiškai modifikuotą organizmą.
Sintetinė genomika
Galimybė pigiai ir tiksliai sudaryti ilgas bazinių porų grandines dideliu mastu leidžia mokslininkams atlikti eksperimentus su gamtoje neegzistuojančiais genomais. "Sintetinės genomikos" sritis įžengia į produktyvų etapą.
Genetiškai modifikuotas maistas
Dėl GMO taip pat kyla ginčų dėl genetiškai modifikuoto maisto: ar iš genetiškai modifikuotų kultūrų pagamintas maistas yra saugus, ar jis turėtų būti ženklinamas ir ar genetiškai modifikuotos kultūros reikalingos pasaulio maisto poreikiams patenkinti. Dėl šių nesutarimų kilo teisminiai ginčai, tarptautiniai prekybos ginčai ir protestai, o daugumoje šalių taikomi ribojamieji komercinių produktų reglamentai.
Dabar galime auginti ir naudoti genetiškai modifikuotas ir genetiškai modifikuotas sėklas. Kai kurios didelės šalys, pavyzdžiui, Indija ir Kinija, jau nusprendė, kad genetiškai modifikuota žemdirbystė yra tai, ko reikia jų gyventojams išmaitinti. Kitos šalys vis dar diskutuoja šiuo klausimu. Šiose diskusijose dalyvauja mokslininkai, ūkininkai, politikai, bendrovės ir JT agentūros. Net ir tie, kurie užsiima genetiškai modifikuotų sėklų gamyba, nėra visiškai vieningos nuomonės.
Susiję puslapiai
- Genomo redagavimas
- Cinko pirštas
- Genų išstūmimas
- Genų nukreipimas
- Genetiškai modifikuotas maistas
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kas yra genų inžinerija?
A: Genų inžinerija (GE) yra taikomosios biologijos šaka, apimanti organizmo genomo keitimą naudojant biotechnologijas.
K: Kokie metodai naudojami genų inžinerijoje?
A.: Genų inžinerijoje naudojami šie metodai: naujos DNR įterpimas į šeimininko genomą, genų pašalinimas arba "išstūmimas" naudojant fermentą, vadinamą cinko piršto nukleazę, ir genų nukreipimas, kai genams pakeisti naudojama rekombinacija.
K: Kas yra genetiškai modifikuotas organizmas (GMO)?
A: Genetiškai modifikuotas organizmas (GMO) - tai organizmas, kuris buvo pakeistas genų inžinerijos būdu.
K: Kada buvo sukurti pirmieji GMO?
A: Pirmieji GMO buvo 1973 m. sukurtos bakterijos, o 1974 m. - genetiškai modifikuotos pelės.
K: Kaip buvo naudojami genų inžinerijos metodai?
A.: Genų inžinerijos metodai naudojami moksliniams tyrimams, žemės ūkyje, pramoninėje biotechnologijoje ir medicinoje. Pavyzdžiui, skalbimo milteliuose naudojami fermentai ir vaistai, tokie kaip insulinas ir žmogaus augimo hormonas, dabar gaminami naudojant genetiškai modifikuotas ląsteles.
K: Kokie prieštaravimai buvo iškelti dėl genų inžinerijos naudojimo?
A.: Prieštaravimai dėl genų inžinerijos naudojimo apima etines, ekologines ir ekonomines problemas, susijusias su intelektinės nuosavybės teise.
K: Kas gavo Nobelio premiją už darbus genetikos srityje?
A: Džonas B. Gurdonas ir Šinja Jamanaka (John B. Gurdon and Shinya Yamanaka) 2012 m. gavo Nobelio fiziologijos ar medicinos premiją už atradimą, kad subrendusias ląsteles galima perprogramuoti, kad jos taptų pluripotentinėmis; Emmanuelle Charpentier ir Jennifer Doudna (Emmanuelle Charpentier and Jennifer Doudna) 2020 m. gavo Nobelio premiją už genomo redagavimo metodo sukūrimą.
