«Բջջային և գենետիկական ինժեներիայի մեթոդներ» (ներկայացում). Շնորհանդես թեմայի շուրջ՝ Գենետիկական ճարտարագիտություն, որի արտադրանքը պարունակում է տրանսգենային բաղադրիչներ

1 սլայդ

2 սլայդ

Պատմական անդրադարձ 1953 թվականին Ջ. Ուոթսոնը և Ֆ. Քրիքը ստեղծեցին ԴՆԹ-ի երկշղթա մոդելը, 20-րդ դարի 50-60-ական թվականների վերջում պարզվեցին գենետիկ կոդի հատկությունները: 1970 թվականին Գ.Սմիթն առաջինն էր, ով մեկուսացրեց մի շարք ֆերմենտներ՝ սահմանափակող ֆերմենտներ, որոնք հարմար են գենետիկական ինժեներական նպատակների համար։ ԴՆԹ-ի սահմանափակող ֆերմենտների (ԴՆԹ-ի մոլեկուլները հատուկ բեկորների կտրելու համար) և ֆերմենտների՝ ԴՆԹ-ի լիգաների համակցությունը, որը մեկուսացվել է դեռևս 1967 թվականին (բեկորները կամայական հաջորդականությամբ «կապելու» համար) իրավամբ կարող է համարվել գենետիկական տեխնոլոգիայի կենտրոնական օղակը: 1972 թվականին Պ.Բերգը, Ս.Կոհենը, Հ.Բոյերը ստեղծեցին առաջին ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ն։ 1980-ականների սկզբից։ Գենային ինժեներիայի ձեռքբերումները սկսում են գործնականում կիրառել: 1996 թվականից գենետիկորեն ձևափոխվածները կիրառվում են գյուղատնտեսության մեջ։ Ուոթսոն և Կրիկ

3 սլայդ

Գենետիկական ինժեներիայի նպատակները. Թունաքիմիկատների նկատմամբ դիմադրողականություն, վնասատուների և հիվանդությունների նկատմամբ դիմադրողականություն, արտադրողականության բարձրացում, հատուկ որակներ

4 սլայդ

Տեխնոլոգիա 1. Մեկուսացված գենի ձեռքբերում. 2. Գենի ներմուծում մարմնին ինտեգրվելու վեկտորի մեջ: 3. Կոնստրուկցի հետ վեկտորի տեղափոխում մոդիֆիկացված ընդունող օրգանիզմի մեջ: 4. Մոլեկուլային կլոնավորում. 5. ԳՁՕ ընտրություն

5 սլայդ

Տեխնոլոգիայի էությունն ուղղված, ըստ տվյալ ծրագրի, մարմնից դուրս մոլեկուլային գենետիկական համակարգերի կառուցումն է՝ ստեղծված կառուցվածքների հետագա ներմուծմամբ կենդանի օրգանիզմ։ Արդյունքում ձեռք է բերվում դրանց ընդգրկումն ու ակտիվությունը տվյալ օրգանիզմի և նրա սերունդների մեջ։ Գենետիկական ինժեներիայի հնարավորությունները՝ գենետիկ փոխակերպումը, օտար գեների և ժառանգականության այլ նյութական կրիչների փոխանցումը բույսերի, կենդանիների և միկրոօրգանիզմների բջիջներ, գենետիկորեն ձևափոխված մոդիֆիկացված օրգանիզմների արտադրությունը՝ նոր յուրահատուկ գենետիկական, կենսաքիմիական և ֆիզիոլոգիական հատկություններով և բնութագրերով. այս ուղղությունը ռազմավարական. Տրանսգենային մուկ

6 սլայդ

Ստեղծվել են ժամանակակից գենային ինժեներիայի պրակտիկ նվաճումներ Կլոնոտեկները, որոնք բակտերիաների կլոնների հավաքածուներ են։ Այս կլոններից յուրաքանչյուրը պարունակում է ԴՆԹ-ի բեկորներ կոնկրետ օրգանիզմից (Drosophila, մարդ և այլն): Վիրուսների, բակտերիաների և խմորիչների փոխակերպված շտամների հիման վրա, արդյունաբերական արտադրությունինսուլին, ինտերֆերոն, հորմոնալ դեղեր. Սպիտակուցների արտադրությունը, որոնք օգնում են պահպանել արյան մակարդումը հեմոֆիլիայի և այլ դեղամիջոցների դեպքում, գտնվում են փորձարկման փուլում: Տրանսգենիկ բարձրագույն օրգանիզմներ, որոնց բջիջներում հաջողությամբ գործում են բոլորովին այլ օրգանիզմների գեները։ Լայնորեն հայտնի են գենետիկորեն պաշտպանված գենետիկորեն ձևափոխված բույսերը, որոնք դիմացկուն են որոշ թունաքիմիկատների և վնասատուների բարձր չափաբաժինների նկատմամբ: Տրանսգենային բույսերի մեջ առաջատար դիրքեր են զբաղեցնում սոյայի հատիկները, եգիպտացորենը, բամբակը, ռապանը։ Դոլլի ոչխարը

7 սլայդ

GM տեխնոլոգիաների էկոլոգիական և գենետիկական ռիսկերը Գենային ինժեներիանվերաբերում է տեխնոլոգիային բարձր մակարդակ. Բարձր կենսատեխնոլոգիաները բնութագրվում են բարձր գիտական ​​ինտենսիվությամբ: GM տեխնոլոգիաները օգտագործվում են ինչպես սովորական գյուղատնտեսական արտադրության, այնպես էլ մարդկային գործունեության այլ ոլորտներում՝ առողջապահության, արդյունաբերության, գիտության տարբեր ոլորտներում, ինչպես նաև շրջակա միջավայրի պաշտպանության միջոցառումների պլանավորման և իրականացման մեջ: Ցանկացած բարձր մակարդակի տեխնոլոգիա կարող է վտանգավոր լինել մարդկանց և շրջակա միջավայրի համար, քանի որ դրանց կիրառման հետևանքները անկանխատեսելի են։ Օգտագործման բացասական բնապահպանական և գենետիկական հետևանքների հավանականությունը նվազեցնելու համար գենետիկական ճարտարագիտության տեխնոլոգիաներԱնընդհատ նոր մոտեցումներ են մշակվում։ Օրինակ, տրանսգենեզը (օտար գեների ներմուծումը գենետիկորեն ձևափոխված օրգանիզմի գենոմ) մոտ ապագայում կարող է փոխարինվել ցիսգենեզով (նույն կամ սերտորեն կապված տեսակների գեների ներմուծումը գենետիկորեն ձևափոխված օրգանիզմի գենոմ):

Գենային ինժեներիան
Աշխատանքն ավարտեց 10-րդ դասարանի աշակերտ Ռոման Կիրիլովը:

Գենային ինժեներիան
Գենետիկական ինժեներիան (գենետիկական ճարտարագիտություն) տեխնիկայի, մեթոդների և տեխնոլոգիաների մի շարք է ռեկոմբինանտ ՌՆԹ-ի և ԴՆԹ-ի ստացման, օրգանիզմից (բջիջներից) գեների մեկուսացման, գեների մանիպուլյացիայի և այլ օրգանիզմների մեջ դրանք ներմուծելու համար:

Գենետիկական ճարտարագիտությունը գիտություն չէ լայն իմաստով, այլ կենսատեխնոլոգիայի գործիք է, որն օգտագործում է կենսաբանական գիտությունների մեթոդներ, ինչպիսիք են մոլեկուլային և բջջային կենսաբանությունը, բջջաբանությունը, գենետիկան, մանրէաբանությունը, վիրուսաբանությունը:
Քենիացիները փորձարկում են, թե ինչպես է աճում միջատների վնասատուներին դիմացկուն տրանսգենային մշակաբույսերի նոր տեսականի:

Զարգացման պատմություն և տեխնոլոգիայի ձեռք բերված մակարդակ
20-րդ դարի երկրորդ կեսին մի քանի կարևոր բացահայտումներև գենետիկ ճարտարագիտության հիմքում ընկած գյուտերը: Գեների մեջ «գրված» կենսաբանական տեղեկատվությունը «կարդալու» երկար տարիների փորձերը հաջողությամբ ավարտվել են։ Այս աշխատանքը սկսել են անգլիացի գիտնական Ֆ. Սանգերը և ամերիկացի գիտնական Վ. Գիլբերտը ( Նոբելյան մրցանակՔիմիայի մեջ 1980): Ինչպես հայտնի է, գեները պարունակում են տեղեկատվություն-ցուցումներ՝ օրգանիզմում ՌՆԹ-ի մոլեկուլների և սպիտակուցների, այդ թվում՝ ֆերմենտների սինթեզի համար։ Բջիջին ստիպելու համար սինթեզել իր համար անսովոր նոր նյութեր, անհրաժեշտ է, որ դրանում սինթեզվեն ֆերմենտների համապատասխան խմբերը։ Իսկ դրա համար անհրաժեշտ է կա՛մ նպատակաուղղված փոխել դրանում տեղակայված գեները, կա՛մ դրա մեջ ներմուծել նոր՝ նախկինում բացակայող գեներ։ Կենդանի բջիջներում գեների փոփոխությունները մուտացիաներ են: Դրանք առաջանում են, օրինակ, մուտագենների՝ քիմիական թույների կամ ճառագայթման ազդեցության տակ։
Ֆրեդերիկ Սանգեր
Ուոլտեր Գիլբերտ

Մարդու գենետիկական ճարտարագիտություն
Մարդկանց դեպքում գենետիկ ինժեներիան կարող է օգտագործվել ժառանգական հիվանդությունների բուժման համար: Այնուամենայնիվ, տեխնիկապես զգալի տարբերություն կա հիվանդին անձամբ բուժելու և նրա ժառանգների գենոմը* փոխելու միջև։
*Գենոմը օրգանիզմի բոլոր գեների ամբողջությունն է. դրա ամբողջական քրոմոսոմային հավաքածուն:
Նոկաուտ մկներ

Գենային նոկաուտ. Որոշակի գենի ֆունկցիան ուսումնասիրելու համար կարող է օգտագործվել գենային նոկաուտ: Սա մեկ կամ մի քանի գեների հեռացման տեխնիկայի անվանումն է, որը թույլ է տալիս ուսումնասիրել նման մուտացիայի հետեւանքները։ Նոկաուտի համար նույն գենը կամ դրա հատվածը սինթեզվում է, ձևափոխվում, որպեսզի գենային արտադրանքը կորցնի իր գործառույթը:

Կիրառում գիտական ​​հետազոտություններում
Արհեստական ​​արտահայտություն. Նոկաուտի տրամաբանական հավելումը արհեստական ​​արտահայտությունն է, այսինքն՝ մարմնին մի գենի ավելացում, որը նախկինում չուներ: Գենային ինժեներիայի այս տեխնիկան կարող է օգտագործվել նաև գեների ֆունկցիան ուսումնասիրելու համար: Ըստ էության, լրացուցիչ գեների ներդրման գործընթացը նույնն է, ինչ նոկաուտի դեպքում, բայց գոյություն ունեցող գեներչեն փոխված կամ վնասված.

Կիրառում գիտական ​​հետազոտություններում
Գենային արտադրանքի պատկերացում: Օգտագործվում է, երբ նպատակն է ուսումնասիրել գենային արտադրանքի տեղայնացումը: Նշման մեթոդներից մեկն այն է, որ նորմալ գենը փոխարինվի ռեպորտաժի տարրի հետ միաձուլվածով, օրինակ՝ կանաչ լյումինեսցենտ սպիտակուցի գենով։
Կանաչ լյումինեսցենտ սպիտակուցի կառուցվածքի սխեման.

Դեևա Նելլի - 11-րդ դասարան, MAOU Ilyinskaya միջնակարգ դպրոց. Դոմոդեդովո

Շնորհանդեսը պատրաստվել է «Կենսատեխնոլոգիայի նոր ձեռքբերումները» ուսումնական հարցի շրջանակներում.

Ներբեռնել:

Նախադիտում:

Ներկայացման նախադիտումներից օգտվելու համար ստեղծեք հաշիվ ձեզ համար ( հաշիվ) Google և մուտք գործեք՝ https://accounts.google.com

Սլայդի ենթագրեր.

Գենետիկական և բջջային ինժեներիայի մեթոդ Կատարում է 11-րդ դասարանի աշակերտուհի Դևա Նելլի Ուսուցիչ Նադեժդա Բորիսովնա Լոբովան

Բջջային ճարտարագիտությունը կենսատեխնոլոգիայի ոլորտ է, որը հիմնված է սննդարար միջավայրում բջիջների և հյուսվածքների մշակման վրա: Բջջային ճարտարագիտություն

Մեջտեղում XIX դԹեոդոր Շվանը ձեւակերպեց բջջային տեսություն(1838)։ Նա ամփոփեց բջջի մասին առկա գիտելիքները և ցույց տվեց, որ բջիջը ներկայացնում է բոլոր կենդանի օրգանիզմների հիմնական կառուցվածքային միավորը, որ կենդանիների և բույսերի բջիջները կառուցվածքով նման են: Թ.Շվանը գիտության մեջ մտցրեց բջջի ճիշտ ընկալումը որպես կյանքի անկախ միավոր, կյանքի ամենափոքր միավոր. բջջից դուրս կյանք չկա:

Արհեստական ​​սննդանյութերի վրա աճեցված բույսերի բջիջներն ու հյուսվածքները կազմում են գյուղատնտեսության տարբեր տեխնոլոգիաների հիմքը: Նրանցից ոմանք ուղղված են նախնական ձևին նույնական բույսեր ձեռք բերելուն: Մյուսները պետք է ստեղծեն բույսեր, որոնք գենետիկորեն տարբերվում են բնօրինակներից՝ կա՛մ հեշտացնելու և արագացնելու ավանդական բուծման գործընթացը, կա՛մ ստեղծելով գենետիկական բազմազանություն և արժեքավոր հատկություններով գենոտիպեր փնտրելով և ընտրելով: Բջջային տեխնոլոգիաների հիման վրա բույսերի և կենդանիների բարելավում

Կենդանիների գենետիկական բարելավումը կապված է սաղմի փոխպատվաստման տեխնոլոգիայի և նրանց հետ միկրո մանիպուլյացիայի մեթոդների մշակման հետ (միանման երկվորյակների ձեռքբերում, միջտեսակային սաղմերի փոխանցում և քիմերային կենդանիներ, կենդանիների կլոնավորում՝ սաղմնային բջիջների միջուկները էնուկլեացված փոխպատվաստելու միջոցով, այսինքն. միջուկով հանված, ձու): 1996 թվականին Էդինբուրգից շոտլանդացի գիտնականներին առաջին անգամ հաջողվեց ոչխար արտադրել միջուկային ձվից, որի մեջ փոխպատվաստվել էր միջուկը: սոմատիկ բջիջ(կուրծ) չափահաս կենդանու.

Գենային ինժեներիան հիմնված է հիբրիդային ԴՆԹ մոլեկուլների արտադրության և այլ օրգանիզմների բջիջներ այդ մոլեկուլների ներմուծման, ինչպես նաև մոլեկուլային կենսաբանական, իմունաքիմիական և կենսաքիմիական մեթոդների վրա: Գենային ինժեներիան

Գենետիկական ճարտարագիտությունը սկսեց զարգանալ 1973 թվականին, երբ ամերիկացի հետազոտողներ Սթենլի Քոհենը և Էնլի Չանգը բակտերիալ պլազմիդ մտցրեցին գորտի ԴՆԹ-ի մեջ։ Այս փոխակերպված պլազմիդն այնուհետև վերադարձվեց բակտերիաների բջիջ, որը սկսեց սինթեզել գորտի սպիտակուցները և նաև փոխանցել գորտի ԴՆԹ-ն իր սերունդներին: Այսպիսով, հայտնաբերվել է մեթոդ, որը հնարավորություն է տալիս օտար գեների ինտեգրումը որոշակի օրգանիզմի գենոմի մեջ։

Գենետիկական ճարտարագիտությունը լայն գործնական կիրառություն է գտնում արդյունաբերության մեջ Ազգային տնտեսություն, ինչպիսիք են մանրէաբանական արդյունաբերությունը, դեղագործական արդյունաբերությունը, սննդի արդյունաբերությունը և գյուղատնտեսությունը։

Բջջային տեխնոլոգիաների վրա հիմնված բույսերի և կենդանիների բարելավում Մշակվել են կարտոֆիլի, եգիպտացորենի, սոյայի, բրնձի, ռեփի և վարունգի աննախադեպ սորտեր։ Բուսատեսակների թիվը, որոնց նկատմամբ հաջողությամբ կիրառվել են գենետիկական ինժեներիայի մեթոդները, գերազանցում է 50-ը: Տրանսգենային պտուղներն ավելի շատ են. երկարաժամկետհասունացում, քան սովորական մշակաբույսերը: Այս գործոնը մեծ ազդեցություն է ունենում փոխադրման ժամանակ, երբ պետք չէ վախենալ, որ ապրանքը կհասունանա։ Գենետիկական ճարտարագիտությունը կարող է հատել լոլիկը կարտոֆիլի հետ, վարունգը սոխով, խաղողը ձմերուկի հետ. այստեղ հնարավորությունները պարզապես զարմանալի են: Ստացված արտադրանքի չափը և ախորժելի թարմ տեսքը կարող են հաճելիորեն զարմացնել յուրաքանչյուրին:

Անասնաբուծությունը նաև գենետիկական ճարտարագիտության հետաքրքրության ոլորտ է: Տրանսգենային ոչխարների, խոզերի, կովերի, նապաստակների, բադերի, սագերի և հավերի ստեղծման վերաբերյալ հետազոտություններն այս օրերին համարվում են առաջնահերթություն: Այստեղ մեծ ուշադրությունտրվում է հատուկ կենդանիներին, որոնք կարող են սինթեզել դեղերԻնսուլին, հորմոններ, ինտերֆերոն, ամինաթթուներ: Այսպիսով, գենետիկորեն ձևափոխված կովերն ու այծերը կարող են կաթ արտադրել, որը կպարունակի անհրաժեշտ բաղադրիչներ՝ այդպիսի բուժման համար սարսափելի հիվանդությունինչպես հեմոֆիլիան: Չի կարելի զեղչել պայքարի հետ վտանգավոր վիրուսներ. Կենդանիներ, որոնք գենետիկորեն դիմացկուն են տարբեր վարակիչ հիվանդությունների նկատմամբ, արդեն գոյություն ունեն և իրենց մեջ շատ հարմարավետ են զգում միջավայրը. Սակայն գենետիկ ճարտարագիտության մեջ, հավանաբար, ամենահեռանկարայինը կենդանիների կլոնավորումն է: Այս տերմինը վերաբերում է (բառի նեղ իմաստով) բջիջների, գեների, հակամարմինների և. բազմաբջիջ օրգանիզմներլաբորատոր պայմաններում։ Նման նմուշները գենետիկորեն նույնական են: Ժառանգական փոփոխականությունը հնարավոր է միայն այն դեպքում, եթե պատահական մուտացիաներկամ, եթե ստեղծվել է արհեստականորեն:

Գենետիկական ինժեներիայի օրինակներ

Օրինակ, Lifestyle Pets ընկերությունը ստեղծել է հիպոալերգենային կատու, որը կոչվում է Asher GD՝ օգտագործելով գենետիկական ճարտարագիտություն: Կենդանու օրգանիզմ է մտցվել որոշակի գեն, որը թույլ է տվել նրան «խուսափել հիվանդություններից»։ Աշերա

Հիբրիդային կատուների ցեղատեսակ. Աճեցվել է ԱՄՆ-ում 2006 թվականին՝ աֆրիկյան սերվալի, ասիական ընձառյուծի կատվի և սովորական գեների հիման վրա տնային կատու. Տնային կատուներից ամենամեծը, այն կարող է հասնել 14 կգ քաշի և 1 մետր երկարության: Ամենաներից մեկը թանկարժեք ցեղատեսակներկատուներ (կատվի ձագի գինը $22,000 - 28,000): Բողոքող բնավորություն և շան նման նվիրվածություն

2007 թվականին հարավկորեացի գիտնականը փոխեց կատվի ԴՆԹ-ն, որպեսզի այն փայլի մթության մեջ, այնուհետև վերցրեց այդ ԴՆԹ-ն և կլոնավորեց մյուս կատուներին՝ ստեղծելով մորթեղ, լյումինեսցենտ կատվազգիների մի ամբողջ խումբ: Ահա թե ինչպես նա դա արեց. Հետազոտողը վերցրեց արական թուրքական անգորաների մաշկի բջիջները և, օգտագործելով վիրուս, ներմուծեց գենետիկ հրահանգներ կարմիր լյումինեսցենտ սպիտակուց արտադրելու համար: Այնուհետև նա գենետիկորեն փոփոխված միջուկները տեղադրեց ձվերի մեջ՝ կլոնավորման համար, և սաղմերը նորից ներարկվեցին դոնոր կատուների մեջ՝ դարձնելով նրանց փոխնակ մայրեր իրենց կլոնների համար: Փայլեք մութ կատուների մեջ

AquaBounty-ի գենետիկորեն ձևափոխված սաղմոնն աճում է երկու անգամ ավելի արագ, քան սովորական սաղմոնը: Լուսանկարում նույն տարիքի երկու սաղմոններ են։ Ընկերությունն ասում է, որ ձուկն ունի նույն համը, կառուցվածքը, գույնը և հոտը, ինչ սովորական սաղմոնը. սակայն, դեռևս քննարկվում է դրա ուտելիությունը: Գենետիկորեն մշակված Ատլանտյան սաղմոնը հավելյալ աճի հորմոն ունի Chinook սաղմոնից, որը թույլ է տալիս ձկներին աճի հորմոն արտադրել ամբողջ տարին: Գիտնականները կարողացել են պահպանել հորմոնի ակտիվությունը՝ օգտագործելով գենը, որը վերցված է օձաձկան նման ձկից, որը կոչվում է American eelpout, որը գործում է որպես հորմոնի անջատիչ: Արագ աճող սաղմոն

Վաշինգտոնի համալսարանի գիտնականներն աշխատում են բարդիների մշակման վրա, որոնք կարող են մաքրել աղտոտված տարածքները՝ կլանելով ստորերկրյա ջրերում հայտնաբերված աղտոտիչները իրենց արմատային համակարգերի միջոցով: Այնուհետև բույսերը աղտոտող նյութերը բաժանում են անվնաս ենթամթերքների, որոնք ներծծվում են արմատներով, բունով և տերևներով կամ արտանետվում օդ: Աղտոտման դեմ պայքարող բույսեր

Տեքստ «Գենետիկական ճարտարագիտություն» շնորհանդեսի համար։

Գենետիկայի և մոլեկուլային կենսաբանության մասին մեր գիտելիքները օրեցօր աճում են: Սա հիմնականում պայմանավորված է միկրոօրգանիզմների վրա աշխատանքի շնորհիվ: «Գենետիկական ճարտարագիտություն» տերմինը կարող է լիովին վերագրվել ընտրությանը, բայց այս տերմինը առաջացել է միայն առանձին գեների անմիջական մանիպուլյացիայի հնարավորության հայտնվելու կապակցությամբ:

Այսպիսով, գենետիկական ճարտարագիտությունը մեթոդների մի շարք է, որոնք հնարավորություն են տալիս գենը փոխանցել մարմնից դուրս գործողությունների միջոցով: տեղեկատվություն մի օրգանիզմից մյուսը.

Որոշ բակտերիաների բջիջներում, բացի հիմնական խոշոր ԴՆԹ մոլեկուլից, կա նաև փոքր շրջանաձև ԴՆԹ պլազմիդի մոլեկուլ։ Գենային ճարտարագիտության մեջ պրասմիդները, որոնք օգտագործվում են անհրաժեշտ տեղեկատվությունը հյուրընկալող բջիջ ներմուծելու համար, կոչվում են վեկտորներ՝ նոր գեների կրողներ: Բացի պլազմիդներից, վեկտորների դեր կարող են խաղալ վիրուսներն ու բակտերիոֆագները։

Ստանդարտ ընթացակարգը սխեմատիկորեն ներկայացված է Նկ.

Կարող ենք առանձնացնել գենետիկորեն ձևափոխված օրգանիզմների ստեղծման հիմնական փուլերը.

1. Հետաքրքրության հատկանիշը կոդավորող գենի ձեռքբերում:

2. Բակտերիալ բջիջից պլազմիդի մեկուսացում: Պլազմիդը բացվում է (կտրվում) ֆերմենտի միջոցով, որը թողնում է «կպչուն ծայրեր»՝ սրանք լրացուցիչ բազային հաջորդականություններ են:

3. Երկու գեներն էլ վեկտորային պլազմիդով:

4. Վերամիավորված պլազմիդի ներմուծում ընդունող բջիջ:

5. Բջիջների ընտրություն, որոնք ստացել են լրացուցիչ գեն. նշանը և դրա գործնական օգտագործումը: Նման նոր բակտերիան կսինթեզի նոր սպիտակուց, այն կարելի է աճեցնել ֆերմենտների միջոցով և կենսազանգված ստանալ արդյունաբերական մասշտաբներով։

Գենային ինժեներիայի ձեռքբերումներից է մարդու ինսուլինի սինթեզը կոդավորող գեների տեղափոխումը բակտերիաների բջիջ: Այն պահից, երբ պարզ դարձավ, որ պատճառը շաքարային դիաբետինսուլինի հորմոնի պակասն է, դիաբետով հիվանդները սկսել են ինսուլին ստանալ, որը ենթաստամոքսային գեղձից ստանում էին կենդանիների սպանդից հետո։ Ինսուլինը սպիտակուց է, և, հետևաբար, շատ բանավեճեր են եղել այն մասին, թե արդյոք այս սպիտակուցի գեները կարող են տեղադրվել բակտերիաների բջիջներում, այնուհետև աճեցնել արդյունաբերական մասշտաբներով՝ որպես հորմոնի ավելի էժան և հարմար աղբյուր օգտագործելու համար: Ներկայումս հնարավոր է եղել փոխանցել մարդկային ինսուլինի գեները, և արդեն սկսվել է արդյունաբերական արտադրությունայս հորմոնը.

Մարդկանց համար մեկ այլ կարևոր սպիտակուց է ինտերֆերոնը, որը սովորաբար ձևավորվում է ի պատասխան վիրուսային վարակի: Ինտերֆերոնի գենը նույնպես փոխանցվել է բակտերիաների բջիջ:

Նայելով ապագային, բակտերիաները լայնորեն կօգտագործվեն որպես գործարաններ մի շարք էուկարիոտային բջիջների արտադրանքի արտադրության համար, ինչպիսիք են հորմոնները, հակաբիոտիկները, ֆերմենտները և գյուղատնտեսության մեջ անհրաժեշտ նյութերը:

Հնարավոր է, որ օգտակար պրոկարիոտ գեները կարող են ներառվել էուկարիոտիկ բջիջներում: Օրինակ՝ ներմուծեք ազոտը ամրագրող բակտերիաների գենը օգտակար գյուղատնտեսական բույսերի բջիջներում: Սա չափազանց կարևոր կլիներ մեծ նշանակությունսննդամթերքի արտադրության համար հնարավոր կլիներ կտրուկ նվազեցնել կամ նույնիսկ ամբողջությամբ հրաժարվել հողում նիտրատային պարարտանյութերի ներմուծումից, որոնց վրա հսկայական գումարներ են ծախսվում և աղտոտում մոտակա գետերն ու լճերը։

Վ ժամանակակից աշխարհգենետիկական ճարտարագիտությունն օգտագործվում է նաև էսթետիկ նպատակներով մոդիֆիկացված օրգանիզմներ ստեղծելու համար (այս սլայդը ջնջված է, բայց ցանկության դեպքում կարող եք նկարներ տեղադրել կապույտ վարդերով և լուսաշող ձկներով):

Սլայդ 2

Գենետիկական ճարտարագիտությունը մեթոդների մի շարք է, որոնք թույլ են տալիս in vitro գործողությունների միջոցով (in vitro, մարմնից դուրս) փոխանցել գենետիկական տեղեկատվությունը մի օրգանիզմից մյուսը:

Սլայդ 3

Գենային ինժեներիայի նպատակն է ստանալ բջիջներ (հիմնականում բակտերիալ), որոնք կարող են արտադրել որոշակի «մարդկային» սպիտակուցներ արդյունաբերական մասշտաբով. միջտեսակային խոչընդոտները հաղթահարելու և մի օրգանիզմի անհատական ​​ժառանգական բնութագրերը մյուսին փոխանցելու ունակության մեջ (օգտագործում բույսերի և կենդանիների ընտրության մեջ)

Սլայդ 4

Գենային ինժեներիայի ծննդյան պաշտոնական ամսաթիվը համարվում է 1972 թ. Դրա հիմնադիրն էր ամերիկացի կենսաքիմիկոս Փոլ Բերգը։

Սլայդ 5

Հետազոտողների խումբը Փոլ Բերգի գլխավորությամբ, ով աշխատում էր Կալիֆորնիայի Սան Ֆրանցիսկոյի մերձակայքում գտնվող Սթենֆորդի համալսարանում, հայտնել է մարմնից դուրս առաջին ռեկոմբինանտ (հիբրիդ) ԴՆԹ-ի ստեղծման մասին: ԴՆԹ-ի առաջին ռեկոմբինանտ մոլեկուլը բաղկացած էր բեկորներից coli(Eschherihia coli), գեների խումբ հենց այս բակտերիայից և SV40 վիրուսի ամբողջական ԴՆԹ-ից, որն առաջացնում է կապիկների ուռուցքների զարգացում։ Նման ռեկոմբինանտ կառուցվածքը տեսականորեն կարող է ֆունկցիոնալ ակտիվություն ունենալ ինչպես E. coli-ի, այնպես էլ կապիկի բջիջներում: Նա կարող էր «քայլել» բակտերիաների և կենդանու միջև «քայլելու» պես։ Այս աշխատանքի համար Փոլ Բերգը 1980 թվականին արժանացել է Նոբելյան մրցանակի։

Սլայդ 6

SV40 վիրուս