مهندسی ژنتیک

امروزه مهندسی ژنتیک و کاربرد های آن در بسیاری از زمینه ها از جمله کشاورزی ، تغذیه و فرآوری مواد غذایی ، دامپروری ، شاخه های مختلف پزشکی و صنایع دارویی ، صنایع تخمیر ، صنایع نظامی ، انرژی ، محیط زیست کاربردهای بسیار ارزشمندی پیدا کرده است. ، و غیره شخص سلامتی. اهمیت برخی از اصول علمی در زمان کشف آنها تعیین نمی شود ، اما ارزش آنها با گذشت زمان مشخص می شود. نمونه بارز این کشف جیمز واتسون و فرانسیس کریک از ساختار سه بعدی DNA در سال 1953 بود.

مهندسی ژنتیک

مهندسی ژنتیک

مهندسی ژنتیک دستکاری ، اصلاح و ترکیب مجدد مصنوعی DNA یا سایر مولکول های اسید نوکلئیک برای اصلاح ارگانیسم یا جمعیت موجودات است.
استفاده از فناوری DNA نوترکیب با کشف آنزیم های محدود کننده در سال 1968 توسط میکروب شناس سوئیسی ورنر آربر امکان پذیر شد. یک سال بعد ، همیلتون اسمیت میکروبیولوژیست آمریکایی آنزیم های محدود کننده نوع II را خالص کرد. این آنزیم ها به دلیل توانایی تجزیه DNA در یک مکان خاص برای مهندسی ژنتیک مهم تلقی می شوند (در مقابل آنزیم های محدود کننده نوع I که DNA را به ترتیب غیر اختصاصی جدا می کنند)

به لطف تلاش های دکتر اسمیت ، دانیل نطنز ، زیست شناس آمریکایی ، توانست در فناوری DNA نوترکیب در سالهای 1971-1970 پیشرفت کند. وی نشان داد که آنزیم های نوع II می توانند در تحقیقات ژنتیکی مفید باشند. مهندسی ژنتیک مبتنی بر فناوری DNA نوترکیب اولین بار در سال 1973 توسط استنلی N. کوهن و هربرت دبلیو بویر ، بیوشیمی دانان آمریکایی توسعه یافت. این دو دانشمند اولین کسانی بودند که DNA را به قطعات مختلف تقسیم کرده و به ژن موجود دیگری (E. coli) متصل کردند. تعداد این ژن های نوترکیب پس از فرآیند تکثیر افزایش یافت.

DNA نوترکیب

بیشتر فن آوری های DNA نوترکیب شامل قرار دادن ژن های خارجی (ژن های مورد بحث) در پلاسمیدهای سویه های باکتریایی آزمایشگاهی رایج است. پلاسمیدها رشته های کوچکی از DNA هستند. آنها بخشی از کروموزوم باکتریایی (ذخیره اطلاعات اصلی ژنتیکی موجود) نیستند. با این حال ، این DNA های دایره ای توانایی هدایت سنتز پروتئین را دارند و مانند DNA کروموزومی ، تکثیر می شوند و به ترتیب باکتری های بعدی منتقل می شوند. بنابراین ، با انتقال قطعه DNA خارجی (مانند ژن پستانداران) به باکتری ، محققان می توانند تعداد تقریباً نامحدودی از کپی ژن مورد نظر را بدست آورند. بعلاوه ، اگر ژن درج شده از نوع رمزگذار باشد (ژنی که سنتز پروتئین را هدایت می کند) ، باکتری اصلاح شده می تواند پروتئینی خاص برای DNA خارجی تولید کند.

ویرایش ژن

 

مسلماً ویرایش ژن در پیدایش نسل بعدی تکنیک های مهندسی ژنتیک که در اوایل قرن 21 ظهور کردند ، نقشی اساسی دارد. اصلاح ژن بر اساس تکنیک CRISPR-Cas9 به محقق این امکان را می دهد تا توالی ژنتیکی موجود زنده را با ایجاد تغییرات بسیار ویژه در DNA آن تنظیم کند. ویرایش ژن کاربردهای گسترده ای دارد از جمله استفاده از این روش برای اصلاح ژنتیکی گیاهان و حیوانات و ایجاد مدل های آزمایشگاهی (مانند موش های آزمایشگاهی). تصحیح خطاهای ژنتیکی آسیب شناختی و جهش در حیوانات نشان می دهد که تکنیک های ویرایش ژن ممکن است کاربردهای بالقوه ای در ژن درمانی برای انسان داشته باشد.

مهندسی ژنتیک

مهندسی ژنتیک می تواند با افزایش کیفیت و کمیت غذا ، پاکسازی محیط های سمی و کاهش مشکلات بهداشتی انسان برای نسل های فعلی و آینده ، به بهبود سلامت و جلوگیری از بیماری کمک کند. مهندسی ژنتیک همچنین می تواند سلامت انسان را از طریق تولید مواد غذایی اصلاح شده ژنتیکی و آلودگی محیط زیست تهدید کند. اما برای ارزیابی مباحث مربوط به عدالت ، اصول اخلاقی مهندسی ژنتیک ، کنترل دستور کارهای تحقیق و سو potential استفاده بالقوه از این فناوری و همچنین نگرانی های اخلاقی در مورد رشد و رفاه انسان و رفاه حیوانات ، بررسی نسبت سود و زیان این تکنیک انجام دادن. این هنوز جای بحث دارد.

Leave Comment

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *