Inżynieria genetyczna
Inżynieria genetyczna (GE), zwana również modyfikacją genetyczną, jest gałęzią biologii stosowanej. Jest to zmiana genomu organizmu za pomocą biotechnologii. Metody te są najnowszymi odkryciami. Techniki te są zaawansowane, a pełne szczegóły nie są tu podane.
To jest przegląd tego, co można zrobić:
- Nowe DNA może być wprowadzone do genomu gospodarza poprzez uzyskanie sekwencji DNA, a następnie wprowadzenie jej do organizmu gospodarza za pomocą wektora biologii molekularnej.
- geny można usunąć, lub "wybić", za pomocą enzymu zwanego cynkowym nukleozą palcową.
- Celowanie genowe to inna technika, która wykorzystuje rekombinację do zmiany genu. Może ona być użyta do usunięcia genu, usunięcia egzonów, dodania genu lub wprowadzenia mutacji.
Organizm, który jest zmieniany przez inżynierię genetyczną jest organizmem zmodyfikowanym genetycznie (GMO). Pierwszymi GMO były bakterie w 1973 roku; myszy zmodyfikowane genetycznie powstały w 1974 roku. Bakterie produkujące insulinę zostały skomercjalizowane w 1982 roku. Genetycznie zmodyfikowana żywność jest sprzedawana od 1994 roku, w tym także uprawy.
Techniki inżynierii genetycznej zostały wykorzystane w badaniach naukowych, rolnictwie, biotechnologii przemysłowej i medycynie. Enzymy stosowane w detergentach do prania oraz leki, takie jak insulina i ludzki hormon wzrostu, są obecnie produkowane w komórkach zmodyfikowanych genetycznie. Do celów badawczych wykorzystuje się zwierzęta zmodyfikowane genetycznie, takie jak myszy czy zebryfa.
Krytycy sprzeciwili się wykorzystaniu inżynierii genetycznej z kilku powodów, w tym z powodów etycznych, ekologicznych. Obawy ekonomiczne wynikają z faktu, że techniki inżynierii genetycznej i organizmy zmodyfikowane genetycznie podlegają prawu własności intelektualnej. Obawy ekologiczne są bardziej subtelne. Istnieje ryzyko, że niektóre organizmy zmodyfikowane genetycznie (GM) mogą być lepiej przystosowane do jakiejś niszy w przyrodzie i zabiorą ze sobą niektóre siedliska zwykłych gatunków.
Stanley Cohen
Herbert Boyer
Herbert Boyer i Stanley Cohen stworzyli pierwszy genetycznie zmodyfikowany organizm w 1973 roku.
Niezmodyfikowany zebraf, w porównaniu z
Genomika syntetyczna
Zdolność do konstruowania długich łańcuchów bazowych tanio i dokładnie na dużą skalę pozwala badaczom na przeprowadzanie eksperymentów na genomach, które nie istnieją w przyrodzie. Dziedzina "genomiki syntetycznej" zaczyna wchodzić w fazę produkcyjną.
Żywność GM
GMO są również zaangażowane w kontrowersje dotyczące żywności zmodyfikowanej genetycznie, czy żywność produkowana z upraw zmodyfikowanych genetycznie jest bezpieczna, czy powinna być oznakowana i czy uprawy zmodyfikowane genetycznie są potrzebne do zaspokojenia światowego zapotrzebowania na żywność. Kontrowersje te doprowadziły do sporów sądowych, międzynarodowych sporów handlowych i protestów, a także do restrykcyjnych regulacji produktów handlowych w większości krajów.
Możemy teraz produkować i wykorzystywać nasiona GM i GE. Niektóre duże kraje, takie jak Indie i Chiny już zdecydowały, że rolnictwo genetycznie zmodyfikowane jest tym, czego potrzebują do karmienia swoich populacji. Inne kraje nadal debatują nad tą kwestią. W debacie tej uczestniczą naukowcy, rolnicy, politycy, firmy i agencje ONZ. Nawet ci, którzy zajmują się produkcją sadzonek GMO nie są w całkowitej zgodzie.
Powiązane strony
- Edycja genomu
- Palec cynkowy
- Nokaut genowy
- Celowanie genowe
- Genetycznie zmodyfikowana żywność
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest inżynieria genetyczna?
O: Inżynieria genetyczna (GE) jest dziedziną biologii stosowanej, która polega na zmianie genomu organizmu za pomocą biotechnologii.
P: Jakie techniki są stosowane w inżynierii genetycznej?
O: Techniki stosowane w inżynierii genetycznej obejmują wprowadzanie nowego DNA do genomu gospodarza, usuwanie lub "wybijanie" genów za pomocą enzymu zwanego nukleazą palca cynkowego, oraz ukierunkowanie genów, które wykorzystuje rekombinację do zmiany genu.
P: Co to jest organizm zmodyfikowany genetycznie (GMO)?
O: Organizm zmodyfikowany genetycznie (GMO) to organizm, który został zmieniony za pomocą inżynierii genetycznej.
P: Kiedy powstały pierwsze GMO?
O: Pierwszymi GMO były bakterie stworzone w 1973 roku, a myszy GMO w 1974 roku.
P: Jak wykorzystano techniki inżynierii genetycznej?
O: Techniki inżynierii genetycznej były wykorzystywane w badaniach naukowych, rolnictwie, biotechnologii przemysłowej i medycynie. Na przykład enzymy stosowane w proszku do prania i leki takie jak insulina i ludzki hormon wzrostu są obecnie produkowane z komórek GMO.
P: Jakie zastrzeżenia zgłasza się wobec stosowania inżynierii genetycznej?
O: Sprzeciw wobec stosowania inżynierii genetycznej obejmuje obawy etyczne, ekologiczne i ekonomiczne związane z prawem własności intelektualnej.
P: Kto otrzymał Nagrodę Nobla za pracę nad genetyką?
O: John B. Gurdon i Shinya Yamanaka otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 2012 r. za odkrycie, że dojrzałe komórki można przeprogramować, aby stały się pluripotencjalne; Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna otrzymały Nagrodę Nobla w 2020 r. za opracowanie metody edycji genomu.
