مهندسی ژنتیک

بیش از 300,000 نفر در آلمان از این رنج می برند دیابت. آن ها نیاز دارند انسولین، هورمونی که اکنون توسط مهندسی ژنتیک تولید می شود. انسولین توسط جزایر لانگرهانس در پانکراس تولید می شود. تنظیم می کند قند سطح اگر هورمون از کار بیفتد ، این منجر به تصویر بالینی می شود دیابت. انسان انسولین اولین دارویی است که توسط مهندسی ژنتیک تولید می شود. طی 15 سال گذشته ، تولید هورمون که برای حیاتی است امکان پذیر است دیابت مبتلایان ، بدون نیاز به استخراج آن از لوزالمعده گاو یا خوک های ذبح شده. با کمک مهندسی ژنتیک ، طرح انسولین از سلولهای یک انسان جدا شده و به داخل آن منتقل شد باکتری یا مخمرها در مخازن بزرگ همزن به نام تخمیر کننده ، میکروارگانیسم ها تکثیر و تولید می شوند انسولین انسانی. انسولین مهندسی ژنتیک کاملاً عاری از عوامل بیماریزا از حیوانات است.

اصطلاحات دشوار: ژن ، ژنوم و مهندسی ژنتیک.

La ژن کوچکترین واحد مواد ارثی است (ماده ارثی ژنوم نیز نامیده می شود ، یعنی کلیت همه ژن های موجود زنده). ژنوم ما بین 30,000 تا 40,000 هزار ژن دارد. این فقط حدود 300 ژن از موش و حدود دو برابر بیشتر از مگس میوه است. در حال حاضر حدود 9,000 ژن انسان شناسایی شده است. مهندسی ژنتیک شامل تمام فرایندهای بیولوژیکی - فنی است که به طور خاص مواد ژنتیکی سلول را تغییر می دهد. اطلاعات ژنتیکی در یک مولکول غول پیکر به نام ذخیره می شود اسید دئوکسی ریبونوکلئیک، که مخفف DNA در کاربردهای علمی (پس از اصطلاح انگلیسی deoxyribonucleid acid) ایجاد شده است. در زبان آلمانی ، در غیر این صورت DNA نامیده می شود. اصل مهندسی ژنتیک: بخشهایی از DNA خارجی برای ایجاد تغییرات تعریف شده در سلول وارد سلول می شوند. مثال معروف آن دارو است انسولین انسانی به این روش تولید می شود. در مهندسی ژنتیک از داروهای، ژن هایی که مواد مفید درمانی را رمزگذاری می کنند به سلولهایی منتقل می شوند که پرورش آنها به آسانی امکان پذیر است. باکتری برای این منظور و به ندرت سلولهای مخمر و پستانداران ایده آل هستند. مهندسی ژنتیک منجر به توسعه جدید شده است داروهای مانند انسولین انسانی, واکسن مانند درمانی برای هپاتیت B ، و تشخیص هایی که در حال حاضر در سراسر جهان استفاده می شود. تأیید داروهای تولید شده با کمک ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی توسط قانون داروهای آلمان و قانون بیماری های حیوانات آلمان تنظیم می شود. علاوه بر این ، تأیید باید مطابق با قانون مهندسی ژنتیک اخذ شود. وظیفه اصلی تحقیقات ژنوم انسانی این است که مشخص کند کدام ژن ها در ایجاد بیماری ها دخیل هستند و چگونه. از این رو ، دانشمندان انتظار دارند مفاهیم جدیدی برای درمان ، به عنوان مثال ، بیماری های قلبی عروقی ، سرطان, بیماری های عفونی یا بیماری های سیستم عصبی مانند فلج مرتعش, اسکلروز متعدد or آلزایمر مرض.

گوسفندهای شبیه سازی شده

دانشمندان اسکاتلندی پس از برداشتن سلول پستان یک گوسفند شش ساله و قرار دادن آن در تخمک قبلا هسته دار شده ، موفق به شبیه سازی گوسفندی در سال 1996 شدند. دالی ، کپی یک گوسفند دیگر ، یک حیوان معجزه آسای علم ، محصول مصنوعی گوشت و خون از ماده ژنتیکی سلول بدن ایجاد شده است. اما در اواسط سال 1999 ، متوجه شدیم که مواد ژنتیکی دالی به طور غیرمعمولی قدیمی به نظر می رسند - دالی اخیراً مجبور به اتان شد. در کلونینگ ، هیچ تغییری در ماده ژنتیکی رخ نمی دهد. به طور کلی شبیه سازی به عنوان تولید مصنوعی موجودات زنده از نظر ژنتیکی شناخته شده است. به طور طبیعی از نظر ژنتیکی یکسان هستند ، به عنوان مثال ، همه باکتری از یک کلنی ، در انسان به عنوان یک مورد خاص دوقلوهای یکسان است.

مهندسی ژنتیک سبز

یکی از زمینه های کاربرد مهندسی ژنتیک به اصطلاح سبز ، تولید مواد غذایی است. کارشناسان تخمین می زنند که در آلمان بین 50 تا 70 درصد غذای ما با مهندسی ژنتیک تماس گرفته است. شروع با آنزیم ها و طعم دهنده ها ما نان به گوجه فرنگی ضد لجن ، شراب قرمز مقاوم در برابر قارچ و گاوهای شیری با عملکرد بالا ، طیف محصولات اصلاح شده ژنتیکی محدوده دارد. تحقیق در مورد استفاده از تغییرات ژنتیکی ، به عنوان مثال در کنترل آفات بیولوژیکی با استفاده از اصلاح شده ژنتیکی در حال انجام است ویروس ها، یا برای بهبود کیفیت محصولات گیاهی ، مانند مواد غذایی برای بهبود ماندگاری ، ماندگاری ، تحمل ، ارزش غذایی و طعم. نه تنها حیوانات و گیاهانی که به طور مستقیم به عنوان غذا عمل می کنند ، از نظر ژنتیکی اصلاح می شوند ، بلکه میکروارگانیسم هایی که مواد غذایی را اصلاح و تصفیه می کنند. به عنوان مثال فرایندهای بیولوژیکی کلاسیک تولید آبجو و شراب یا رسیدن پنیر است.

ژن درمانی امید

ژن درمان از هر روشی که برای تأثیر مستقیم بر ترکیب ژنتیکی اهداف پزشکی استفاده می شود ، استفاده می کند. ژن درمان در حال حاضر برای درمان بیماری های ارثی و سرطان. امیدهای بزرگی در اینجا وجود دارد ، گرچه با احتیاط در طی یک دوره طولانی مدت ، مبتنی بر اینکه می توان از این درک برای درمان بهتر بیماری های خاص استفاده کرد ، تصور می شود. به عنوان مثال ، اگر ژن های دخیل در توسعه بیماری قابل شناسایی باشند ، در حالت ایده آل جدید هستند داروهای می تواند توسعه یابد که به جای فقط علائم ، به علل بپردازد.

درمان سلول های بنیادی در رحم

با درمان سلول های بنیادی در رحم ، دانشمندان کالیفرنیایی برای اولین بار موفق به بهبود بیماری ارثی قبل از تولد شده اند. نقص ایمنی بیماری است که در آن نوزادان هیچ گونه دفاعی در برابر باکتری ندارند و بنابراین مجبورند در چند سال اول زندگی خود در یک چادر بدون میکروب زندگی کنند. برای این منظور ، سلولهای بنیادی سالم از بند ناف خون نوزاد دیگری قبل از هفته شانزدهم به کودک متولد نشده تزریق شد بارداری. سلولهای بنیادی پیش ساز سلولهای تمایز یافته و در نتیجه تخصصی هستند. در مغز استخوانبه عنوان مثال ، سلولهای بنیادی برای سلولها وجود دارد خون، از جمله لنفوسيت ها. سلول های بنیادی جنین می توانند به یک ارگانیسم کامل تبدیل شوند (سپس شخص در مورد قدرت لقاح صحبت می کند). سلولهای بنیادی با بلوغ بسیار کم نیز وجود دارد ، البته در تعداد بسیار کمی ، در بافتهای بالغ مانند کبد, کلیه, مغز، یا حتی در بند ناف خون نوزاد تازه متولد شده می تواند به عنوان جایگزینی برای سلول های بنیادی جنینی عمل کند - این در حال حاضر موضوع تحقیق است. با پیوند سلول های بنیادی، محققان برای اولین بار در بهبود موفق شدند نقص ایمنی در حال حاضر در رحم بنابراین ، سلولهای سالم تزریق شده می توانند جای سلولهای خود بدن را بگیرند. وقتی سلولهای سالم در بدن کودک مستقر می شوند ، آنزیم از دست رفته جایگزین شده و نقص برطرف می شود. ژنوم انسان تا حد زیادی رمزگشایی شده است. این یک نقطه عطف در تاریخ بشر تلقی می شود. اما دقیقاً در اینجا است که خواسته های جدیدی از علم ، سیاست و اخلاق مطرح می شود. اخلاق به چالش کشیده می شود تا نشان دهد آیا و چگونه می توان از این یافته ها با مسئولیت پذیری در مناطق متنوعی مانند دارو و کشاورزی استفاده کرد.