Slaidi: 19 Vārdi: 971 Skaņas: 0 Efekti: 0

Gēnu inženierijas vēsture. Izmantojot mutācijas, t.i. cilvēki sāka nodarboties ar atlasi ilgi pirms Darvina un Mendeļa. Fluorescējošais trusis, kas audzēts gēnu inženierijā. Gēnu inženierijas iespējas. Kā augu gēnu inženierija (PGE) atšķiras no tradicionālās selekcijas? Attieksme pret ĢMO pasaulē. Tomātu biezenis ir pirmais ĢM produkts, kas Eiropā parādījās 1996. gadā. ĢM produktu pretinieku demonstrēšana Londonā. Etiķetes, kas norāda, ka produktā nav ĢM komponentu. Jaunas ĢM šķirnes. Šodien maz atvērta informācija par ĢM produktiem Krievijā. Zinātnieki garantē nekaitīgumu. - Gēnu inženierija.ppt

Gēnu inženierija

Slaidi: 23 Vārdi: 2719 Skaņas: 0 Efekti: 0

Gēnu inženierija. Gēnu inženierija. Hromosomu materiāls sastāv no dezoksiribonukleīnskābes (DNS). Attīstības vēsture un sasniegtais tehnoloģiju līmenis. Bet šādas izmaiņas nevar kontrolēt vai virzīt. Šādā veidā sintezēto DNS sauc par komplementāro DNS (RNS) vai cDNS. Izmantojot restrikcijas enzīmus, gēnu un vektoru var sagriezt gabalos. Plazmīdu tehnoloģijas veidoja pamatu mākslīgo gēnu ievadīšanai baktēriju šūnās. Šo procesu sauc par transfekciju. Gēnu inženierijas labvēlīgā ietekme. Praktiska lietošana. Lauksaimniecībā desmitiem pārtikas un lopbarības kultūru ir ģenētiski modificētas. - Gēnu inženierija.ppt

Gēnu inženierijas tehnoloģijas

Slaidi: 30 Vārdi: 2357 Skaņas: 0 Efekti: 0

Ētikas jautājumi gēnu inženierijas tehnoloģijas. Bioloģiskās daudzveidības saglabāšana. Gēnu inženierija. Pēdējie gadi XX gadsimts. Jaunu biotehnoloģiju izmantošana. Liela uzmanība. Cilvēka zināšanu joma. Efektīva sistēmaĢMO drošības novērtējumi. Bioloģiskās drošības jautājumi. Globālais projekts. Būtība jauna tehnoloģija. Dzīvs organisms. Transgēnu pārnešana atsevišķās dzīvās šūnās. Ģenētiskās modifikācijas process. Tehnoloģija. Numurs. Treonīns. Tehnoloģijas izstrāde mākslīgā insulīna ražošanai. Slimība. Tagadne. Rūpnieciskā ražošana antibiotikas. - Gēnu inženierijas tehnoloģijas.ppt

Gēnu inženierijas attīstība

Slaidi: 14 Vārdi: 447 Skaņas: 0 Efekti: 2

Biotehnoloģija Gēnu inženierija. Viens no biotehnoloģiju veidiem ir gēnu inženierija. Gēnu inženierija sāka attīstīties 1973. gadā, kad amerikāņu pētnieki Stenlijs Koens un Anlijs Čangs ievietoja barteriālu plazmīdu vardes DNS. Tādējādi tika atrasta metode, kas ļauj integrēt svešus gēnus noteikta organisma genomā. Viena no nozīmīgākajām gēnu inženierijas nozarēm ir ražošana zāles. Gēnu inženierija ir balstīta uz rekombinantās DNS molekulas ražošanas tehnoloģiju. Jebkura organisma mantojuma pamatvienība ir gēns. - Gēnu inženierijas attīstība.pptx

Gēnu inženierijas metodes

Slaidi: 11 Vārdi: 315 Skaņas: 0 Efekti: 34

Gēnu inženierija. Gēnu inženierijas virzieni. Attīstības vēsture. Molekulārās ģenētikas sadaļa. Klonēšanas process. Klonēšanas process. Ēdiens. Modificētas kultūras. Pārtikas produkti, kas iegūti no ģenētiski modificētiem avotiem. Gēnu inženierijas iespējas. Gēnu inženierija. - Gēnu inženierijas metodes.pptx

Gēnu inženierijas produkti

Slaidi: 19 Vārdi: 1419 Skaņas: 0 Efekti: 1

Gēnu inženierija. Lauksaimniecībā desmitiem pārtikas un lopbarības kultūru ir ģenētiski modificētas. Cilvēka gēnu inženierija. Šobrīd efektīvas metodes tiek izstrādātas izmaiņas cilvēka genomā. Rezultātā bērns manto genotipu no viena tēva un divām mātēm. Ar gēnu terapijas palīdzību nākotnē iespējams uzlabot dzīvo cilvēku genomu. Gēnu inženierijas zinātniskie bīstamības faktori. 1. Gēnu inženierija būtiski atšķiras no jaunu šķirņu un šķirņu izstrādes. Tāpēc nav iespējams paredzēt ievietošanas vietu un pievienotā gēna ietekmi. - Gēnu inženierijas produkti.ppt

Salīdzinošā genomika

Slaidi: 16 Vārdi: 441 Skaņas: 0 Efekti: 0

Sistēmu bioloģija - modeļi. Straumēšana lineārā programmēšana. Plūsmas modeļi – stacionārs stāvoklis. Līdzsvara vienādojumi. Risinājumu telpa. Kas notiek ( coli). Mutanti. Kinētiskie modeļi. Piemērs (abstrakts). Vienādojumu sistēma. Dažādi veidi kinētiskie vienādojumi. Piemērs (reāls) ir lizīna sintēze corynebacterium glutamicum. Kinētiskie vienādojumi. Problēmas. Rezultāti. Regulēšanas kinētiskā analīze. - Comparative Genomics.ppt

Biotehnoloģija

Slaidi: 17 Vārdi: 1913 Skaņas: 0 Efekti: 0

Atklājumi bioloģijas jomā zinātnes un tehnoloģiju laikmetā. Saturs. Ievads. Atsevišķi biotehnoloģijas procesi (cepšana, vīna darīšana) ir zināmi kopš seniem laikiem. Pašreizējais stāvoklis biotehnoloģija. Biotehnoloģija augkopībā. Tādējādi azotobakterīns bagātina augsni ne tikai ar slāpekli, bet arī ar vitamīniem, fitohormoniem un bioregulatoriem. Rūpnieciskā ražošana vermikomposts ir izstrādāts daudzās valstīs. Audu kultūras metode. Biotehnoloģija lopkopībā. Lai palielinātu dzīvnieku produktivitāti, ir nepieciešama pilnvērtīga barība. Tādējādi 1 tonna lopbarības rauga ļauj ietaupīt 5-7 tonnas graudu. Klonēšana. Vilmuta panākumi kļuva par starptautisku sensāciju. - Biotechnology.ppt

Šūnu biotehnoloģija

Slaidi: 23 Vārdi: 1031 Skaņas: 0 Efekti: 1

Šūnu biotehnoloģijas mūsdienu sasniegumi. Kultūru iegūšana un izmantošana. Dzīvnieku šūnu kultūras. Faktori. Imobilizēto šūnu priekšrocības. Šūnu imobilizācijas metodes. Imobilizētas šūnas biotehnoloģijā. Šūnu kultūras. Šūnu biotehnoloģija. SC klasifikācija. Šūnu biotehnoloģija. Funkcionālās īpašības SK. Plastmasa. Diferenciācijas mehānismi. Peļu un cilvēka teratokarcinomas līnijas. Teratokarcinomas ESC līniju trūkumi. ESC perspektīvas medicīnā. Cilvēka embrijs. Hibridomas, kas ražo monoklonālas antivielas. Hibridomas iegūšanas shēma. - Šūnu biotehnoloģija.ppt

Biotehnoloģijas perspektīvas

Slaidi: 53 Vārdi: 2981 Skaņas: 0 Efekti: 3

Valsts programma biotehnoloģijas attīstībai. Biotehnoloģija pasaulē un Krievijā. Lielākās pasaules ekonomikas nozares. Biotehnoloģijas sistēmu veidojošā loma. Globālās problēmas mūsdienīgums. Pasaules biotehnoloģiju tirgus. Biotehnoloģiju attīstības tendences pasaulē. Biotehnoloģijas pieaugošā loma un nozīme. Krievijas daļa pasaules biotehnoloģijā. Biorūpniecība PSRS. Biotehnoloģiskā ražošana Krievijas Federācijā. Biotehnoloģija Krievijā. Biotehnoloģijas attīstības programma. Programmas norādes. Budžeta struktūra. Programmas īstenošanas mehānismi. Valsts mērķprogrammas. Tehnoloģiju platformas. - Biotechnology perspektīvas.ppt

Gēnu inženierija un biotehnoloģija

Slaidi: 69 Vārdi: 3281 Skaņas: 0 Efekti: 0

Biotehnoloģija un gēnu inženierija. Biotehnoloģija. Eksperimentālās iejaukšanās metodes. Biotehnoloģijas sadaļas. Operācijas. Gēnu inženierija un biotehnoloģija. Fermenti. DNS fragmenta šķelšanās. Restrikcijas enzīmu darbības shēma. DNS fragmenta šķelšana ar restrikcijas enzīmu. Nukleotīdu sekvences. Papildu lipīgo galu atkausēšana. DNS fragmentu izolācija. Enzīmu gēnu sintēzes shēma. Nukleotīdu numerācija. Enzīms. cDNS sintēze. DNS fragmentu, kas satur vēlamo gēnu, izolēšana. Vektori gēnu inženierijā. Ģenētiskā karte. Plazmīda vektora ģenētiskā karte. - Gēnu inženierija un biotehnoloģija.ppt

Lauksaimniecības biotehnoloģija

Slaidi: 48 Vārdi: 2088 Skaņas: 0 Efekti: 35

Lauksaimniecības biotehnoloģija kā pamats produktivitātes paaugstināšanai. Literatūra. Lauksaimniecības biotehnoloģija. Fitobiotehnoloģija. Fitobiotehnoloģijas attīstības posmi. Jauda neierobežotai izaugsmei. Mikro un makroelementu nozīme. Izolētu protoplastu iegūšanas metode. Izolētu protoplastu elektrofūzijas metode. Augu ģenētiskās modifikācijas virzieni. Transgēni augi. Transgēno augu iegūšanas posmi. Gēnu ievadīšana un ekspresija. Augu transformācija. Ti-plazmīdas struktūra. Vir-reģions. Vektoru sistēma. Veicinātājs. Marķiera gēni. - Lauksaimniecības biotehnoloģija.ppt

Bioloģiskie objekti

Slaidi: 12 Vārdi: 1495 Skaņas: 0 Efekti: 0

Metodes bioloģisko objektu uzlabošanai. Biotehnoloģisko produktu klasifikācija. Supersintēze. Ķīmisko pārvērtību koordinācijas mehānismi. Zemas molekulmasas metabolīti. Ražotāji. Induktors metabolīts. Represijas. Katabolītu represijas. Mutantu atlases metodika. Retroinhibīcijas mehānisma izslēgšana. Augsti produktīvi organismi. - Bioobjects.ppsx

Vairāki izlīdzinājumi

Slaidi: 30 Vārdi: 1202 Skaņas: 0 Efekti: 2

Vairāki izlīdzinājumi. Vai ir iespējams rediģēt vairākus līdzinājumus? Vietējie vairāki izlīdzinājumi. Kas ir daudzkārtēja izlīdzināšana? Kura saskaņošana ir interesantāka? Kādi izlīdzināšanas veidi pastāv? Izlīdzinājumi. Kāpēc ir nepieciešama vairākkārtēja izlīdzināšana? Kā izvēlēties secības vairākkārtējai izlīdzināšanai? Parauga sagatavošana. Kā mēs varam izveidot globālu daudzkārtēju saskaņošanu? ClustalW algoritms ir heiristiskā progresīvā algoritma piemērs. Vadošais koks. Mūsdienu metodes daudzkārtējas izlīdzināšanas (MSA, vairāku secību izlīdzināšana) uzbūve. -

1. slaids

Slaida apraksts:

2. slaids

Slaida apraksts:

3. slaids

Slaida apraksts:

4. slaids

Slaida apraksts:

5. slaids

Slaida apraksts:

6. slaids

Slaida apraksts:

7. slaids

Slaida apraksts:

8. slaids

Slaida apraksts:

9. slaids

Slaida apraksts:

10. slaids

Slaida apraksts:

11. slaids

Slaida apraksts:

12. slaids

Slaida apraksts:

13. slaids

Slaida apraksts:

14. slaids

Slaida apraksts:

15. slaids

Slaida apraksts:

16. slaids

Slaida apraksts:

17. slaids

Slaida apraksts:

18. slaids

Slaida apraksts:

19. slaids

Slaida apraksts:

20. slaids

Slaida apraksts:Slaida apraksts:

Dzīvnieku klonēšana Aita Dollija, kas klonēta no cita, miruša dzīvnieka tesmeņa šūnām, 1997. gadā piepildīja laikrakstus. Roslinas universitātes (ASV) pētnieki izteica panākumus, nepievēršot sabiedrības uzmanību simtiem iepriekš piedzīvoto neveiksmju. Dollija nebija pirmais dzīvnieku klons, bet viņa bija slavenākā. Patiesībā pasaule ir klonējusi dzīvniekus pēdējo desmit gadu laikā. Roslina panākumus turēja noslēpumā, līdz viņiem izdevās patentēt ne tikai Dolliju, bet arī visu viņas radīšanas procesu. WIPO (Pasaules aizsardzības organizācija intelektuālais īpašums) piešķīra Roslinas universitātei ekskluzīvas patentu tiesības klonēt visus dzīvniekus, tostarp cilvēkus, līdz 2017. gadam. Neraugoties uz to, Dollijas panākumi ir iedvesmojuši zinātniekus visā pasaulē ķerties pie radīšanas un spēlēt Dievu Negatīvās sekas dzīvniekiem un videi. Taizemē zinātnieki mēģina klonēt pirms 100 gadiem mirušā karaļa Rama III slaveno balto ziloni. No 50 tūkstošiem savvaļas ziloņu, kas dzīvoja 60. gados, Taizemē ir palikuši tikai 2000. Taizemieši vēlas ganāmpulku atdzīvināt. Bet tajā pašā laikā viņi nesaprot, ka, ja mūsdienu antropogēnie traucējumi un biotopu iznīcināšana neapstāsies, klonus gaida tāds pats liktenis. Klonēšana, tāpat kā visa gēnu inženierija kopumā, ir nožēlojams mēģinājums atrisināt problēmas, ignorējot to pamatcēloņus.

22. slaids

Slaida apraksts:

23. slaids

Slaida apraksts:

1. slaids

Biotehnoloģija Gēnu inženierija

2. slaids

Biotehnoloģija ir dabas un inženierzinātņu integrācija, kas ļauj pilnībā realizēt dzīvo organismu spējas pārtikas, medikamentu ražošanā, problēmu risināšanā enerģētikas un vides aizsardzības jomā.

3. slaids

Viens no biotehnoloģiju veidiem ir gēnu inženierija. Gēnu inženierija balstās uz hibrīdu DNS molekulu ražošanu un šo molekulu ievadīšanu citu organismu šūnās, kā arī uz molekulāri bioloģiskām, imūnķīmiskām un bmoķīmiskām metodēm.

4. slaids

Gēnu inženierija sāka attīstīties 1973. gadā, kad amerikāņu pētnieki Stenlijs Koens un Anlijs Čangs ievietoja barteriālu plazmīdu vardes DNS. Pēc tam šī pārveidotā plazmīda tika atgriezta baktēriju šūnā, kas sāka sintezēt varžu proteīnus un arī nodot varžu DNS saviem pēcnācējiem. Tādējādi tika atrasta metode, kas ļauj integrēt svešus gēnus noteikta organisma genomā.

5. slaids

Gēnu inženierija atrod plašu praktisku pielietojumu nozarēs Tautsaimniecība, piemēram, mikrobioloģiskajā rūpniecībā, farmācijas rūpniecībā, pārtikas rūpniecībā un lauksaimniecībā.

6. slaids

Viena no nozīmīgākajām gēnu inženierijas nozarēm ir zāļu ražošana. Mūsdienu tehnoloģijas ražošanu dažādas zālesļauj izārstēt nopietnas slimības vai vismaz palēnināt to attīstību.

7. slaids

Gēnu inženierija ir balstīta uz rekombinantās DNS molekulas ražošanas tehnoloģiju.

8. slaids

Jebkura organisma mantojuma pamatvienība ir gēns. Informācija gēnos, kas kodē proteīnus, tiek atšifrēta, izmantojot divus secīgus procesus: transkripciju (RNS sintēzi) un translāciju (olbaltumvielu sintēzi), kas savukārt nodrošina pareizu DNS šifrētās ģenētiskās informācijas translāciju no nukleotīdu valodas uz aminoskābju valodu.

9. slaids

Attīstoties gēnu inženierijai, arvien vairāk sāka veikt dažādus eksperimentus ar dzīvniekiem, kā rezultātā zinātnieki panāca sava veida organismu mutāciju. Piemēram, uzņēmums Lifestyle Pets, izmantojot gēnu inženieriju, izveidoja hipoalerģisku kaķi Ashera GD. Dzīvnieka ķermenī tika ievadīts noteikts gēns, kas ļāva tam “izvairīties no slimībām”.

11. slaids

Izmantojot gēnu inženieriju, iepazīstināja Pensilvānijas universitātes pētnieki jauna metode vakcīnu ražošana: izmantojot ģenētiski modificētas sēnītes. Rezultātā tika paātrināts vakcīnas ražošanas process, kas, pēc pensilvāņu domām, varētu būt noderīgs bioteroristu uzbrukuma vai putnu gripas uzliesmojuma gadījumā.

1 no 23

Prezentācija par tēmu:

1. slaids

Slaida apraksts:

2. slaids

Slaida apraksts:

Gēnu inženierija. Kas tas ir? Gēnu inženierija (ģenētiskā inženierija) ir paņēmienu, metožu un tehnoloģiju kopums rekombinantās RNS un DNS iegūšanai, gēnu izolēšanai no organisma (šūnām), manipulēšanai ar gēniem un to ievadīšanai citos organismos Gēnu inženierija nav zinātne plašākā nozīmē. , bet ir instruments biotehnoloģija, izmantojot tādas bioloģijas zinātņu metodes kā molekulārā un šūnu bioloģija, citoloģija, ģenētika, mikrobioloģija, virusoloģija.GĒNU INŽENĒRIJA, jeb rekombinantās DNS tehnoloģija, mainot hromosomu materiālu – galveno šūnu iedzimto vielu – izmantojot bioķīmisko un ģenētisko. metodes. Hromosomu materiāls sastāv no dezoksiribonukleīnskābes (DNS). Biologi izolē noteiktas DNS sadaļas, apvieno tās jaunās kombinācijās un pārnes no vienas šūnas uz otru. Rezultātā ir iespējams veikt tādas izmaiņas genomā, ka dabiski diez vai rastos.

Slaids nr.3

Slaida apraksts:

Attīstības vēsture un sasniegtais tehnoloģiju līmenis 20. gadsimta otrajā pusē vairākas svarīgi atklājumi un izgudrojumi, kas ir pamatā gēnu inženierijai. Daudzu gadu mēģinājumi “nolasīt” gēnos “rakstīto” bioloģisko informāciju ir veiksmīgi pabeigti. Šo darbu uzsāka angļu zinātnieks F. Sangers un amerikāņu zinātnieks V. Gilberts ( Nobela prēmijaķīmijā 1980). Kā zināms, gēni satur informāciju-instrukcijas RNS molekulu un proteīnu, tostarp enzīmu, sintēzei organismā. Lai piespiestu šūnu sintezēt jaunas, tai neparastas vielas, ir nepieciešams, lai tajā tiktu sintezēti attiecīgie enzīmu komplekti. Un tam ir nepieciešams vai nu mērķtiecīgi mainīt tajā esošos gēnus, vai arī tajā ieviest jaunus, iepriekš neesošus gēnus. Gēnu izmaiņas dzīvās šūnās ir mutācijas. Tās rodas, piemēram, mutagēnu – ķīmisku indu vai starojuma ietekmē. Bet šādas izmaiņas nevar kontrolēt vai virzīt. Tāpēc zinātnieki ir koncentrējuši savus centienus, cenšoties izstrādāt metodes jaunu, ļoti specifisku cilvēkam nepieciešamo gēnu ievadīšanai šūnās.

Slaids nr.4

Slaida apraksts:

Gēnu inženierijas problēmas risināšanas galvenie posmi ir šādi: 1. Izolēta gēna iegūšana. 2. Gēnu ievadīšana vektorā pārnešanai organismā. 3. Vektora ar gēnu pārnese modificētajā organismā. 4. Ķermeņa šūnu transformācija. 5. Ģenētiski modificēto organismu (ĢMO) atlase un sekmīgi nemodificēto likvidēšana. Gēnu sintēzes process tagad ir ļoti labi attīstīts un pat lielā mērā automatizēts. Ir speciālas ar datoriem aprīkotas ierīces, kuru atmiņā glabājas dažādu nukleotīdu secību sintēzes programmas. Šis aparāts sintezē DNS segmentus līdz 100-120 slāpekļa bāzēm garumā (oligonukleotīdus). Ir kļuvis plaši izplatīts paņēmiens, kas ļauj izmantot polimerāzes ķēdes reakciju, lai sintezētu DNS, tostarp mutantu DNS. Tiek izmantots termostabils enzīms DNS polimerāze matricas sintēze DNS, kas iesēta ar mākslīgi sintezētiem nukleīnskābes gabaliņiem – oligonukleotīdiem. Enzīma reversā transkriptāze ļauj, izmantojot šādus primerus, sintezēt DNS uz RNS veidnes, kas izolēta no šūnām. Šādā veidā sintezēto DNS sauc par komplementāro DNS (RNS) vai cDNS. Izolētu, "ķīmiski tīru" gēnu var iegūt arī no fāgu bibliotēkas. Tas ir bakteriofāga preparāta nosaukums, kura genomā ir iebūvēti nejauši fragmenti no genoma jeb cDNS, ko fāgs reproducē kopā ar visu tā DNS.

Slaids nr.5

Slaida apraksts:

Lai vektorā ievietotu gēnu, tiek izmantoti fermenti – restrikcijas enzīmi un ligāzes, kas arī ir noderīgi instrumenti gēnu inženierijā. Izmantojot restrikcijas enzīmus, gēnu un vektoru var sagriezt gabalos. Ar ligāžu palīdzību šādus gabalus var “salīmēt”, apvienot citā kombinācijā, konstruējot jaunu gēnu vai iekļaujot to vektorā. Par restrikcijas enzīmu atklāšanu Verneram Ārberam, Danielam Neitanam un Hamiltonam Smitam tika piešķirta arī Nobela prēmija (1978). Gēnu ievadīšanas paņēmiens baktērijās tika izstrādāts pēc tam, kad Frederiks Grifits atklāja baktēriju transformācijas fenomenu. Šīs parādības pamatā ir primitīvs dzimumprocess, ko baktērijās pavada nelielu nehromosomu DNS fragmentu, plazmīdu apmaiņa. Plazmīdu tehnoloģijas veidoja pamatu mākslīgo gēnu ievadīšanai baktēriju šūnās. Būtiskas grūtības bija saistītas ar gatavā gēna ievadīšanu augu un dzīvnieku šūnu iedzimtajā aparātā. Taču dabā ir gadījumi, kad sveša DNS (vīrusa vai bakteriofāga) tiek iekļauta šūnas ģenētiskajā aparātā un ar vielmaiņas mehānismu palīdzību sāk sintezēt “savu” proteīnu. Zinātnieki pētīja svešas DNS ievadīšanas iezīmes un izmantoja to kā principu ģenētiskā materiāla ievadīšanai šūnā. Šo procesu sauc par transfekciju. Ja vienšūnu organismi vai daudzšūnu šūnu kultūras ir pakļautas modifikācijām, tad šajā posmā sākas klonēšana, tas ir, to organismu un to pēcnācēju (klonu) atlase, kuri ir modificēti. Kad ir noteikts uzdevums, kas jāsaņem daudzšūnu organismi, tad šūnas ar izmainītu genotipu izmanto augu veģetatīvā pavairošanā vai ievada surogātmātes blastocistās, ja runa ir par dzīvniekiem. Rezultātā mazuļi piedzimst ar mainītu vai nemainīgu genotipu, starp kuriem tiek atlasīti un krustoti tikai tie, kuriem ir paredzamās izmaiņas.

Slaids nr.6

Slaida apraksts:

Slaids nr.7

Slaida apraksts:

Gēnu inženierijas labvēlīgā ietekme Gēnu inženieriju izmanto, lai iegūtu vēlamās modificēta vai ģenētiski modificēta organisma īpašības. Atšķirībā no tradicionālās selekcijas, kuras laikā genotips ir pakļauts izmaiņām tikai netieši, gēnu inženierija ļauj tieši iejaukties ģenētiskajā aparātā, izmantojot molekulārās klonēšanas tehniku. Gēnu inženierijas pielietojuma piemēri ir jaunu ģenētiski modificētu graudu šķirņu ražošana, cilvēka insulīna ražošana, izmantojot ģenētiski modificētas baktērijas, eritropoetīna ražošana šūnu kultūrā vai jaunas eksperimentālo peļu šķirnes zinātniskiem pētījumiem. šādi industriālie celmi ir ļoti nozīmīgi, to modificēšanai un selekcijas paņēmieniem ir izstrādātas aktīvās ietekmes uz šūnu – no apstrādes ar spēcīgām indēm līdz radioaktīvajai apstarošanai.

Slaids nr.8

Slaida apraksts:

Šo paņēmienu mērķis ir viens – panākt izmaiņas šūnas iedzimtajā, ģenētiskajā aparātā. To rezultāts ir daudzu mutantu mikrobu veidošanās, no kuriem simtiem un tūkstošiem zinātnieki pēc tam mēģina atlasīt konkrētam mērķim piemērotākos. Ķīmiskās jeb radiācijas mutaģenēzes metožu radīšana bija izcils bioloģijas sasniegums un plaši izmantots mūsdienu biotehnoloģijā.Ar gēnu inženierijas metodi jau ir iegūtas vairākas zāles, tostarp cilvēka insulīns un pretvīrusu zāles interferons. Un, lai gan šī tehnoloģija joprojām tiek izstrādāta, tā sola milzīgus sasniegumus gan medicīnā, gan lauksaimniecībā. Piemēram, medicīnā tas ir ļoti daudzsološs veids, kā radīt un ražot vakcīnas. Lauksaimniecībā rekombinanto DNS var izmantot, lai ražotu tādas kultivēto augu šķirnes, kas ir izturīgas pret sausumu, aukstumu, slimībām, kukaiņu kaitēkļiem un herbicīdiem.

Slaids nr.9

Slaida apraksts:

Praktiskais pielietojums Tagad viņi zina, kā sintezēt gēnus, un ar šādu sintezētu gēnu palīdzību, kas tiek ievadīti baktērijās, tiek iegūtas vairākas vielas, jo īpaši hormoni un interferons. To ražošana bija nozīmīga biotehnoloģijas nozare. Interferons ir proteīns, ko organisms sintezē, reaģējot uz vīrusu infekcija, tagad pēta, kā iespējamais līdzeklis vēža un AIDS ārstēšanā. Lai iegūtu tādu interferona daudzumu, kādu nodrošina tikai viens litrs baktēriju kultūras, būtu nepieciešami tūkstošiem litru cilvēka asiņu. Ir skaidrs, ka ieguvumi no šīs vielas masveida ražošanas ir ļoti lieli. Ļoti svarīga loma Savu lomu spēlē arī uz mikrobioloģiskās sintēzes pamata iegūtais insulīns, kas nepieciešams cukura diabēta ārstēšanai. Gēnu inženierija ir izmantota arī, lai radītu vairākas vakcīnas, kuras šobrīd tiek pārbaudītas, lai pārbaudītu to efektivitāti pret cilvēka imūndeficīta vīrusu (HIV), kas izraisa AIDS. Izmantojot rekombinanto DNS, pietiekamā daudzumā un cilvēka hormons augšana, vienīgais līdzeklis retas bērnības slimības - hipofīzes pundurisma ārstēšanai.

Slaids nr.10

Slaida apraksts:

Praktisks pielietojums Vēl viens daudzsološs virziens medicīnā, kas saistīta ar rekombinanto DNS - tā saukto. gēnu terapija. Šajos darbos, kas vēl nav atstājuši eksperimentālo stadiju, organismā tiek ievadīta ģenētiski modificēta gēna kopija, kas kodē spēcīgu pretvēža enzīmu, lai cīnītos ar audzēju. Gēnu terapija sāka izmantot cīņai iedzimti traucējumi imūnsistēmā. Lauksaimniecībā desmitiem pārtikas un lopbarības kultūru ir ģenētiski modificētas. Lopkopībā biotehnoloģiski ražota augšanas hormona izmantošana ir palielinājusi izslaukumu; Vakcīna pret herpes cūkām tika izveidota, izmantojot ģenētiski modificētu vīrusu.

11. slaids

Slaida apraksts:

Slaids nr.12

Slaida apraksts:

Cilvēka gēnu inženierija Piemērojot cilvēkiem, gēnu inženieriju var izmantot iedzimtu slimību ārstēšanai. Tomēr tehniski ir būtiska atšķirība starp paša pacienta ārstēšanu un viņa pēcnācēju genoma maiņu. Pašlaik tiek izstrādātas efektīvas metodes cilvēka genoma modificēšanai. Ilgu laiku pērtiķu gēnu inženierija saskārās ar nopietnām grūtībām, taču 2009. gadā eksperimenti vainagojās panākumiem: pirmajam ģenētiski modificētajam primātam parastajam marmozei piedzima pēcnācēji. Tajā pašā gadā žurnālā Nature parādījās publikācija par veiksmīgu pieaugušo pērtiķu tēviņa ārstēšanu no krāsu akluma.

Slaids nr.13

Slaida apraksts:

Cilvēka gēnu inženierija Lai gan nelielos apmēros, gēnu inženierija jau tiek izmantota, lai sievietēm ar dažiem neauglības veidiem dotu iespēju palikt stāvoklī. Šim nolūkam tiek izmantotas olas vesela sieviete. Rezultātā bērns manto genotipu no viena tēva un divām mātēm. Ar gēnu inženierijas palīdzību iespējams iegūt pēcnācējus ar uzlabotu izskatu, garīgajām un fiziskajām spējām, raksturu un uzvedību. Ar gēnu terapijas palīdzību nākotnē iespējams uzlabot dzīvo cilvēku genomu. Principā ir iespējams radīt nopietnākas pārmaiņas, taču uz šādu pārvērtību ceļa cilvēcei ir jāatrisina daudzas ētiskas problēmas.

14. slaids

Slaida apraksts:

15. slaids

Slaida apraksts:

Gēnu inženierijas zinātniskie bīstamības faktori 1. Gēnu inženierija būtiski atšķiras no jaunu šķirņu un šķirņu izstrādes. Mākslīga svešu gēnu pievienošana ievērojami izjauc normālas šūnas smalki regulēto ģenētisko kontroli. Gēnu manipulācijas būtiski atšķiras no mātes un tēva hromosomu kombinācijas, kas notiek dabiskos krustojumos.2. Pašlaik gēnu inženierija ir tehniski nepilnīga, jo tā nespēj kontrolēt jauna gēna ievietošanas procesu. Tāpēc nav iespējams paredzēt ievietošanas vietu un pievienotā gēna ietekmi. Pat ja gēna atrašanās vietu var noteikt pēc tam, kad tas ir ievietots genomā, pieejamā DNS informācija ir ļoti nepilnīga, lai prognozētu rezultātus.

16. slaids

Slaida apraksts:

3. Sveša gēna mākslīgas pievienošanas rezultātā negaidīti bīstamas vielas. Sliktākajā gadījumā tās var būt toksiskas vielas, alergēni vai citas veselībai kaitīgas vielas. Informācija par šādām iespējām joprojām ir ļoti nepilnīga. 4. Nav pilnīgi uzticamu nekaitīguma pārbaudes metožu. Vairāk nekā 10% nopietni blakus efekti jaunas zāles nevar identificēt, neskatoties uz rūpīgi veiktiem drošuma pētījumiem. Risks, ka jaunu ģenētiski modificētu pārtikas produktu bīstamās īpašības paliks neatklātas, visticamāk, būs ievērojami lielāks nekā narkotiku gadījumā. 5. Pašreizējās prasības attiecībā uz nekaitīguma pārbaudi ir ārkārtīgi nepietiekamas. Tie ir skaidri izstrādāti, lai vienkāršotu apstiprināšanas procesu. Tie ļauj izmantot ārkārtīgi nejutīgas nekaitīguma pārbaudes metodes. Tāpēc pastāv ievērojams risks, ka bīstamie pārtikas produkti varēs iziet pārbaudi neatklāti.

17. slaids

Slaida apraksts:

6. Pārtikas produktiem, kas līdz šim radīti, izmantojot gēnu inženieriju, cilvēcei nav nekādas būtiskas vērtības. Šie produkti galvenokārt apmierina tikai komerciālas intereses. 7. Zināšanas par darbību vidi Tur ievesto ģenētiski modificēto organismu ir pilnīgi par maz. Vēl nav pierādīts, ka gēnu inženierijas ceļā modificētiem organismiem nebūs kaitīgo ietekmi uz vidi. Vides speciālisti ir ierosinājuši dažādus iespējamos vides sarežģījumus. Piemēram, ir daudz iespēju nekontrolētai potenciāli kaitīgu gēnu izplatībai, ko izmanto gēnu inženierija, tostarp gēnu pārnese ar baktērijām un vīrusiem. Vides radītās komplikācijas, visticamāk, nebūs iespējams novērst, jo atbrīvotos gēnus nevar atgūt.

18. slaids

Slaida apraksts:

8. Jauns un bīstami vīrusi. Eksperimentāli ir pierādīts, ka genomā iestrādātie vīrusu gēni var kombinēties ar infekciozo vīrusu gēniem (tā sauktā rekombinācija). Šie jaunie vīrusi var būt agresīvāki nekā sākotnējie. Vīrusi var arī kļūt mazāk specifiski sugai. Piemēram, augu vīrusi var kļūt kaitīgi derīgajiem kukaiņiem, dzīvniekiem un arī cilvēkiem. 9. Zināšanas par iedzimto vielu DNS ir ļoti nepilnīgas. Ir zināma tikai trīs procentu DNS funkcija. riskanti manipulēt sarežģītas sistēmas, zināšanas par kurām ir nepilnīgas. Plašā pieredze bioloģijas, ekoloģijas un medicīnas jomā liecina, ka tas var radīt nopietnas neprognozējamas problēmas un traucējumus. 10. Gēnu inženierija nepalīdzēs atrisināt pasaules bada problēmu. Apgalvojums, ka gēnu inženierija var sniegt būtisku ieguldījumu pasaules bada problēmas risināšanā, ir zinātniski nepamatots mīts.

Slaida apraksts:

Uztura bagātinātāji- satur raugu.

Slaids nr.21

Slaida apraksts:

Dzīvnieku klonēšana Aita Dollija, kas klonēta no cita, miruša dzīvnieka tesmeņa šūnām, 1997. gadā piepildīja laikrakstus. Roslinas universitātes (ASV) pētnieki izteica panākumus, nepievēršot sabiedrības uzmanību simtiem iepriekš piedzīvoto neveiksmju. Dollija nebija pirmais dzīvnieku klons, bet viņa bija slavenākā. Patiesībā pasaule ir klonējusi dzīvniekus pēdējo desmit gadu laikā. Roslina panākumus turēja noslēpumā, līdz viņiem izdevās patentēt ne tikai Dolliju, bet arī visu viņas radīšanas procesu. Pasaules Intelektuālā īpašuma organizācija (WIPO) ir piešķīrusi Roslinas universitātei ekskluzīvas patentu tiesības klonēt visus dzīvniekus, tostarp cilvēkus, līdz 2017. gadam. Dollijas panākumi ir iedvesmojuši zinātniekus visā pasaulē ķerties pie radīšanas un spēlēt Dievu, neskatoties uz negatīvajām sekām uz dzīvniekiem un vidi. Taizemē zinātnieki mēģina klonēt pirms 100 gadiem mirušā karaļa Rama III slaveno balto ziloni. No 50 tūkstošiem savvaļas ziloņu, kas dzīvoja 60. gados, Taizemē ir palikuši tikai 2000. Taizemieši vēlas ganāmpulku atdzīvināt. Bet tajā pašā laikā viņi nesaprot, ka, ja mūsdienu antropogēnie traucējumi un biotopu iznīcināšana neapstāsies, klonus gaida tāds pats liktenis. Klonēšana, tāpat kā visa gēnu inženierija kopumā, ir nožēlojams mēģinājums atrisināt problēmas, ignorējot to pamatcēloņus.

Slaids nr.22

Slaida apraksts:

Muzeji, iedvesmojoties no Jurassic Park filmām un reālās pasaules klonēšanas tehnoloģiju panākumiem, meklē savās kolekcijās izmirušu dzīvnieku DNS paraugus. Ir plāns mēģināt klonēt mamutu, kura audi ir labi saglabājušies arktiskais ledus. Neilgi pēc Dollijas Roslinam piedzima Pollija, klonēts jērs, kura katrā ķermeņa šūnā ir cilvēka proteīna gēns. Tas tika uzskatīts par soli ceļā uz cilvēka proteīnu masveida ražošanu dzīvniekiem, lai ārstētu cilvēku slimības, piemēram, trombozi. Tāpat kā Dollijas gadījumā, tas, ka pirms veiksmes bija daudzas neveiksmes, īpaši netika reklamēts - piedzima ļoti lieli, divreiz lielāki mazuļi. normāls izmērs- līdz 9 kg ar normu 4,75 kg. Tā nevar būt norma pat gadījumos, kad klonēšanas zinātne strauji attīstās. 1998. gadā pētniekiem ASV un Francijā izdevās klonēt Holšteinas teļus no augļa šūnām. Ja iepriekš klona izveides process prasīja 3 gadus, tad tagad tas aizņem tikai 9 mēnešus. No otras puses, katrs devītais klons bija neveiksmīgs un gāja bojā vai tika iznīcināts. Klonēšana ir nopietns veselības apdraudējums. Pētnieki saskārās ar daudziem augļa nāves gadījumiem, pēcdzemdību nāves gadījumiem, placentas anomālijām, patoloģisku pietūkumu, trīskāršu un četrkāršu nabassaites problēmu biežumu un smagu imunoloģisku deficītu. U lielie zīdītāji, piemēram, aitas un govis, pētnieki atklāj, ka aptuveni pusei klonu ir nopietni defekti, tostarp specifiski sirds, plaušu un citu orgānu defekti, kas izraisa perinatālo mirstību. Uzkrātās ģenētiskās kļūdas inficē un ietekmē klonu paaudzes. Bet bojātu klonu nav iespējams nosūtīt remontam kā salauztu automašīnu.

Attīstības vēsture 20. gadsimta otrajā pusē tika veikti vairāki nozīmīgi atklājumi un izgudrojumi, kas ir gēnu inženierijas pamatā. Daudzu gadu mēģinājumi “nolasīt” gēnos “rakstīto” bioloģisko informāciju ir veiksmīgi pabeigti. Šo darbu uzsāka angļu zinātnieks F. Sangers un amerikāņu zinātnieks V. Gilberts (Nobela prēmija ķīmijā 1980). Valters Gilberts Frederiks Sangers

Gēnu inženierijas problēmas risināšanas galvenie posmi: 1. Izolēta gēna iegūšana. 1. Izolēta gēna iegūšana. 2. Gēnu ievadīšana vektorā pārnešanai organismā. 2. Gēnu ievadīšana vektorā pārnešanai organismā. 3. Vektora ar gēnu pārnese modificētajā organismā. 3. Vektora ar gēnu pārnese modificētajā organismā. 4. Ķermeņa šūnu transformācija. 4. Ķermeņa šūnu transformācija. 5. Ģenētiski modificēto organismu (ĢMO) atlase un sekmīgi nemodificēto likvidēšana. 5. Ģenētiski modificēto organismu (ĢMO) atlase un sekmīgi nemodificēto likvidēšana.

Ar gēnu terapijas palīdzību nākotnē ir iespējams mainīt cilvēka genomu. Pašlaik efektīvas metodes cilvēka genoma modificēšanai ir izstrādes stadijā un testē uz primātiem. Ar gēnu terapijas palīdzību nākotnē ir iespējams mainīt cilvēka genomu. Pašlaik efektīvas metodes cilvēka genoma modificēšanai ir izstrādes stadijā un testē uz primātiem. Lai gan nelielā mērogā gēnu inženierija jau tiek izmantota, lai sievietēm ar dažiem neauglības veidiem dotu iespēju palikt stāvoklī. Šim nolūkam tiek izmantotas veselīgas sievietes olas.

Cilvēka genoma projekts 1990. gadā ASV tika uzsākts Cilvēka genoma projekts, kura mērķis bija noteikt visu cilvēka ģenētisko gadu. Projekts, kurā nozīmīga loma bija arī krievu ģenētiķiem, tika pabeigts 2003. gadā. Projekta rezultātā 99% genoma tika noteikti ar 99,99% precizitāti.

Neticami gēnu inženierijas piemēri 2007. gadā Dienvidkorejas zinātnieks izmainīja kaķa DNS, lai tas tumsā spīdētu, un pēc tam paņēma šo DNS un klonēja no tās citus kaķus, izveidojot veselu pūkainu, fluorescējošu kaķu dzimtu eko-cūku. , vai kā kritiķi to sauc arī Frankenspig – šī ir cūka, kas ir ģenētiski modificēta, lai labāk sagremotu un pārstrādātu fosforu.

Vašingtonas universitātes zinātnieki strādā, lai izstrādātu papeļu kokus, kas var attīrīt piesārņotās vietas, absorbējot gruntsūdeņos atrastos piesārņotājus caur to sakņu sistēmām. Zinātnieki nesen izolēja gēnu, kas ir atbildīgs par inde skorpiona astē, un sāka meklēt veidus, kā to ievadīt kāpostos. Zinātnieki nesen izolēja gēnu, kas ir atbildīgs par inde skorpiona astē, un sāka meklēt veidus, kā to ievadīt kāpostos.

Tīklu vērpjošas kazas Pētnieki ievietoja kazas DNS gēnu tīkla sastatņu pavedienam, lai dzīvnieks sāka ražot zirnekļa proteīnu tikai savā pienā. AquaBounty ģenētiski modificētais lasis aug divreiz ātrāk nekā parastais lasis. AquaBounty ģenētiski modificētais lasis aug divreiz ātrāk nekā parastais lasis.

Flavr Savr tomāts bija pirmais komerciāli audzētais un ģenētiski modificēts pārtikas produkts, kas tika licencēts lietošanai pārtikā. Flavr Savr tomāts bija pirmais komerciāli audzētais un ģenētiski modificēts pārtikas produkts, kas tika licencēts lietošanai pārtikā. Banānu vakcīnas Kad cilvēki ēd kādu ģenētiski modificētu banānu, kas piepildīts ar vīrusu proteīniem, viņi imūnsistēma rada antivielas, lai cīnītos pret slimībām; tas pats notiek ar parasto vakcīnu.

Koki ir ģenētiski modificēti, lai būtu vairāk strauja izaugsme, labāku koksni un pat atklāt bioloģiskos uzbrukumus. Govis ražo tādu pašu pienu kā sievietes laktācijas periodā. Govis ražo tādu pašu pienu kā sievietes laktācijas periodā.

Gēnu inženierijas briesmas: 1. Sveša gēna mākslīgas pievienošanas rezultātā negaidīti var veidoties bīstamas vielas. 1. Sveša gēna mākslīgas pievienošanas rezultātā negaidīti var veidoties bīstamas vielas. 2. Var parādīties jauni un bīstami vīrusi. 3. Pilnīgi nepietiekamas zināšanas par tur ievesto ģenētiski modificēto organismu ietekmi uz vidi. 4. Nav pilnīgi uzticamu nekaitīguma pārbaudes metožu. 5. Pašlaik gēnu inženierija ir tehniski nepilnīga, jo tā nespēj kontrolēt jauna gēna ievietošanas procesu, tāpēc nav iespējams paredzēt rezultātus.