عرض مهارات المستقبل في الهندسة الجينومية. الهندسة الوراثية

تاريخ التطور في النصف الثاني من القرن العشرين ، تم إجراء العديد من الاكتشافات والاختراعات المهمة التي تكمن وراء الهندسة الوراثية. سنوات عديدة من المحاولات "لقراءة" المعلومات البيولوجية "المسجلة" في الجينات قد اكتملت بنجاح. بدأ هذا العمل من قبل العالم الإنجليزي ف. سانجر والعالم الأمريكي دبليو جيلبرت (جائزة نوبل في الكيمياء 1980). والتر جيلبرت فريدريك سينجر

المراحل الرئيسية لحل مشكلة الهندسة الوراثية: 1. الحصول على جين معزول. 1. الحصول على جين معزول. 2. إدخال الجين إلى ناقل لنقله إلى كائن حي. 2. إدخال الجين إلى ناقل لنقله إلى كائن حي. 3. نقل ناقل مع جين إلى كائن حي معدل. 3. نقل ناقل مع جين إلى كائن حي معدل. 4. تحول خلايا الجسم. 4. تحول خلايا الجسم. 5. اختيار الكائنات المعدلة وراثيا (GMOs) والقضاء على تلك التي لم يتم تعديلها بنجاح. 5. اختيار الكائنات المعدلة وراثيا (GMOs) والقضاء على تلك التي لم يتم تعديلها بنجاح.

بمساعدة العلاج الجيني في المستقبل ، من الممكن تغيير الجينوم البشري. حاليًا ، طرق فعالة لتعديل الجينوم البشري قيد التطوير والاختبار في الرئيسيات. بمساعدة العلاج الجيني في المستقبل ، من الممكن تغيير الجينوم البشري. حاليًا ، طرق فعالة لتعديل الجينوم البشري قيد التطوير والاختبار في الرئيسيات. على الرغم من أن الهندسة الوراثية تستخدم على نطاق ضيق ، فإنها تستخدم بالفعل لمنح النساء المصابات ببعض أنواع العقم فرصة للحمل. للقيام بذلك ، استخدم بيض المرأة السليمة.

مشروع الجينوم البشري في عام 1990 ، تم إطلاق مشروع الجينوم البشري في الولايات المتحدة ، وكان الغرض منه تحديد العام الجيني للشخص بأكمله. تم الانتهاء من المشروع ، الذي لعب فيه علماء الوراثة الروس دورًا مهمًا ، في عام 2003. نتيجة للمشروع ، تم التعرف على 99٪ من الجينوم بدقة 99.99٪.

أمثلة لا تصدق للهندسة الوراثية في عام 2007 ، قام عالم كوري جنوبي بتغيير الحمض النووي لقطط ليجعلها تتوهج في الظلام ، ثم أخذ هذا الحمض النووي واستنسخ قططًا أخرى منه ، مما أدى إلى تكوين مجموعة كاملة من القطط الفلورية الخنازير الصديقة للبيئة ، أو كما يطلق عليه النقاد أيضًا Frankensvin - إنه خنزير تم تعديله وراثيًا لهضم الفوسفور ومعالجته بشكل أفضل.

يعمل العلماء في جامعة واشنطن على تطوير أشجار الحور التي يمكنها تنظيف المناطق الملوثة عن طريق امتصاص الملوثات من المياه الجوفية من خلال جذورها. قام العلماء مؤخرًا بعزل جين السم في ذيل العقرب وبدأوا في البحث عن طرق لحقنه في الملفوف. قام العلماء مؤخرًا بعزل جين السم في ذيل العقرب وبدأوا في البحث عن طرق لحقنه في الملفوف.

الماعز التي تدور على شبكة الإنترنت أدخل الباحثون الجين الخاص بالخيوط الهيكلية للشبكة في الحمض النووي للماعز بحيث ينتج الحيوان بروتين الويب في حليبه فقط. ينمو سمك السلمون المعدل وراثيًا في AquaBounty بمعدل ضعفي سرعة نمو الأسماك العادية من هذا النوع. ينمو سمك السلمون المعدل وراثيًا في AquaBounty بمعدل ضعفي سرعة نمو الأسماك العادية من هذا النوع.

كانت طماطم Flavr Savr هي أول غذاء مزروع تجاريًا ومُعدَّل وراثيًا يتم ترخيصه للاستهلاك البشري. كانت طماطم Flavr Savr هي أول غذاء مزروع تجاريًا ومُعدَّل وراثيًا يتم ترخيصه للاستهلاك البشري. لقاحات الموز: عندما يأكل الناس قطعة من موزة معدلة وراثيًا مليئة بالبروتينات الفيروسية ، فإن جهاز المناعة لديهم ينتج أجسامًا مضادة لمحاربة المرض ؛ نفس الشيء يحدث مع اللقاحات التقليدية.

يتم تعديل الأشجار وراثيًا لتنمو بشكل أسرع وأفضل الأخشاب وحتى لاكتشاف الهجمات البيولوجية. تنتج الأبقار لبنًا مطابقًا للحليب الذي تنتجه المرضعات. تنتج الأبقار لبنًا مطابقًا للحليب الذي تنتجه المرضعات.

مخاطر الهندسة الوراثية: 1. نتيجة للإضافة الاصطناعية لجين غريب ، قد تتشكل مواد خطرة بشكل غير متوقع. 1. نتيجة للإضافة الاصطناعية لجين غريب ، قد تتشكل مواد خطرة بشكل غير متوقع. 2. قد تظهر فيروسات جديدة وخطيرة. 3. المعرفة حول تأثير الكائنات الحية المعدلة بمساعدة الهندسة الوراثية على البيئة ، والتي تم إدخالها هناك ، غير كافية تمامًا. 4. لا توجد طرق موثوقة تمامًا لاختبار عدم الإضرار. 5. حاليا ، الهندسة الوراثية غير كاملة من الناحية الفنية ، لأنها غير قادرة على التحكم في عملية إدخال جين جديد ، لذلك من المستحيل التنبؤ بالنتائج.

Deeva Nelli - الصف الحادي عشر ، مدرسة Ilyinskaya الثانوية ، g.o. دوموديدوفو

تم إعداد العرض التقديمي في إطار سؤال الدراسة "التطورات الجديدة في التكنولوجيا الحيوية"

تحميل:

معاينة:

لاستخدام معاينة العروض التقديمية ، قم بإنشاء حساب Google (حساب) وقم بتسجيل الدخول: https://accounts.google.com

شرح الشرائح:

طريقة الهندسة الوراثية والخلوية أكملها طالب من الصف الحادي عشر Deeva Nelly Uchitel Nadezhda Borisovna Lobova

هندسة الخلايا هي مجال من مجالات التكنولوجيا الحيوية القائمة على زراعة الخلايا والأنسجة على وسائط المغذيات. هندسة الخلية

في منتصف القرن التاسع عشر ، صاغ تيودور شوان نظرية الخلية (1838). ولخص المعرفة الموجودة حول الخلية وأوضح أن الخلية هي الوحدة الهيكلية الأساسية لجميع الكائنات الحية ، وأن خلايا الحيوانات والنباتات متشابهة في التركيب. قدم T. Schwan إلى العلم الفهم الصحيح للخلية كوحدة مستقلة للحياة ، أصغر وحدة في الحياة: لا توجد حياة خارج الخلية.

تشكل الخلايا والأنسجة النباتية المزروعة على وسائط مغذية اصطناعية أساس التقنيات المختلفة في الزراعة. يهدف بعضها إلى الحصول على نباتات مطابقة للشكل الأصلي. أخرى - لإنشاء نباتات مختلفة وراثيًا عن الأصل ، إما عن طريق تسهيل وتسريع عملية التربية التقليدية أو خلق التنوع الجيني والبحث عن الأنماط الجينية ذات السمات القيمة واختيارها. تحسين النباتات والحيوانات بالاعتماد على التقنيات الخلوية

يرتبط التحسين الوراثي للحيوانات بتطور تكنولوجيا زرع الأجنة وطرق المعالجة الدقيقة معهم (الحصول على توائم متطابقة ، وزرع الأجنة بين الأنواع ، والحصول على حيوانات خيالية ، واستنساخ الحيوانات أثناء زرع نوى الخلايا الجنينية في النواة ، أي. ، مع إزالة نواة ، البيض). في عام 1996 ، نجح علماء اسكتلنديون من إدنبرة لأول مرة في الحصول على خروف من بيضة منزوعة النواة ، حيث تم زرع نواة خلية جسدية (ضرع) لحيوان بالغ.

تعتمد الهندسة الوراثية على الحصول على جزيئات DNA الهجينة وإدخال هذه الجزيئات في خلايا الكائنات الحية الأخرى ، وكذلك على الطرق البيولوجية الجزيئية والكيميائية المناعية والكيميائية الحيوية. الهندسة الوراثية

بدأت الهندسة الوراثية في التطور منذ عام 1973 ، عندما أدخل الباحثان الأمريكيان ستانلي كوهين وإنلي تشانغ بلازميد بكتيري في الحمض النووي للضفدع. ثم تمت إعادة هذا البلازميد المحول إلى الخلية البكتيرية ، والتي بدأت في تصنيع بروتينات الضفدع ، وكذلك نقل الحمض النووي للضفدع إلى نسلها. وهكذا ، تم العثور على طريقة تسمح بإدخال جينات غريبة في جينوم كائن حي معين.

تجد الهندسة الوراثية تطبيقًا عمليًا واسعًا في قطاعات الاقتصاد الوطني ، مثل صناعة الأحياء الدقيقة وصناعة الأدوية وصناعة الأغذية والزراعة.

تحسين النباتات والحيوانات على أساس التقنيات الخلوية تمت تربية أصناف غير مرئية من البطاطس والذرة وفول الصويا والأرز وبذور اللفت والخيار. يتجاوز عدد الأنواع النباتية التي تم تطبيق أساليب الهندسة الوراثية عليها بنجاح 50 نوعًا. وتتميز الفاكهة المحورة وراثيًا بفترة إنضاج أطول من المحاصيل التقليدية. هذا العامل له تأثير كبير أثناء النقل ، عندما لا تكون هناك حاجة للخوف من أن المنتج سوف ينضج أكثر من اللازم. يمكن للهندسة الوراثية عبور الطماطم مع البطاطس ، والخيار بالبصل ، والعنب بالبطيخ - الاحتمالات هنا مذهلة بكل بساطة. يمكن للحجم والمظهر الطازج للشهية للمنتج الناتج أن يفاجئ أي شخص بسرور.

تعتبر تربية الحيوانات أيضًا في مجال اهتمام الهندسة الوراثية. تعتبر الأبحاث حول تكوين الأغنام والخنازير والأبقار والأرانب والبط والأوز والدجاج المحورة جينيا أولوية في هذه الأيام. هنا ، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام للحيوانات التي يمكنها تصنيع الأدوية: الأنسولين والهرمونات والإنترفيرون والأحماض الأمينية. لذلك يمكن للأبقار والماعز المعدلة وراثيًا أن تعطي الحليب ، الذي يحتوي على المكونات الضرورية لعلاج مرض رهيب مثل الهيموفيليا. لا تستبعد مكافحة الفيروسات الخطيرة. توجد بالفعل حيوانات مقاومة وراثيًا للأمراض المعدية المختلفة وتشعر براحة كبيرة في البيئة. لكن ربما يكون استنساخ الحيوانات هو أكثر الأشياء الواعدة في الهندسة الوراثية. يشير هذا المصطلح (بالمعنى الضيق للكلمة) إلى نسخ الخلايا والجينات والأجسام المضادة والكائنات متعددة الخلايا في المختبر. هذه العينات متطابقة وراثيا. التباين الوراثي ممكن فقط في حالة الطفرات العشوائية أو إذا تم إنشاؤه بشكل مصطنع.

أمثلة على الهندسة الوراثية

على سبيل المثال ، Lifestyle Pets صممت وراثياً قطة مضادة للحساسية تسمى Ashera GD. تم إدخال جين معين في جسم الحيوان ، مما جعل من الممكن "تجاوز الأمراض". أشيرا

سلالة القط الهجين. تم تربيته في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 2006 ، بناءً على جينات السرفال الأفريقي ، وقطط النمر الآسيوي ، والقط المحلي الشائع. أكبر القطط المنزلية ، يمكن أن يصل وزنها إلى 14 كيلوجرامًا وطولها مترًا واحدًا. من أغلى سلالات القطط (سعر القط الصغير 22000 - 28000 دولار). امتثال شخصية وتفاني الكلب

في عام 2007 ، قام عالم كوري جنوبي بتغيير الحمض النووي للقطط ليجعله يتوهج في الظلام ، ثم أخذ هذا الحمض النووي واستنسخ قططًا أخرى منه ، وخلق مجموعة كاملة من القطط الفلورية الرقيقة. وإليك كيف فعل ذلك: أخذ الباحث خلايا جلد ذكر الأنغورا التركية ، وباستخدام الفيروس ، قدم التعليمات الجينية لإنتاج بروتين الفلوريسنت الأحمر. ثم وضع النوى المعدلة وراثيًا في البيض للاستنساخ ، وزُرع الأجنة مرة أخرى في القطط المانحة ، مما جعلها أمهات بديلات لاستنساخها. يتوهج في الظلام القطط

ينمو سمك السلمون المعدل وراثيًا في AquaBounty بمعدل ضعفي سرعة نمو الأسماك العادية من هذا النوع. تُظهر الصورة سمك السلمون من نفس العمر. تقول الشركة أن السمك له نفس طعم وهيكل الأنسجة ولون ورائحة السلمون العادي ؛ ومع ذلك ، لا يزال هناك جدل حول صلاحيتها للأكل. يحتوي سمك السلمون الأطلسي المعدّل وراثيًا على هرمون نمو إضافي من سمك السلمون شينوك ، والذي يسمح للأسماك بإنتاج هرمون النمو على مدار السنة. تمكن العلماء من الحفاظ على نشاط الهرمون باستخدام جين مأخوذ من سمكة تشبه ثعبان البحر تسمى eelpout ، والتي تعمل بمثابة "مفتاح" للهرمون. سمك السلمون سريع النمو

يعمل العلماء في جامعة واشنطن على تطوير أشجار الحور التي يمكنها تنظيف المناطق الملوثة عن طريق امتصاص الملوثات من المياه الجوفية من خلال جذورها. تقوم النباتات بعد ذلك بتفكيك الملوثات إلى منتجات ثانوية غير ضارة تمتصها الجذور والجذع والأوراق أو يتم إطلاقها في الهواء. نباتات مكافحة التلوث

الهندسة الوراثية
أنجز العمل طالب في الصف العاشر - رومان كيريلوف.

الهندسة الوراثية
الهندسة الوراثية (الهندسة الوراثية) هي مجموعة من التقنيات والأساليب والتقنيات للحصول على الحمض النووي الريبي المؤتلف والحمض النووي ، وعزل الجينات من كائن حي (الخلايا) ، والتلاعب بالجينات وإدخالها في الكائنات الحية الأخرى.

الهندسة الوراثية ليست علمًا بالمعنى الواسع ، ولكنها أداة للتكنولوجيا الحيوية ، باستخدام طرق العلوم البيولوجية مثل البيولوجيا الجزيئية والخلوية ، وعلم الخلايا ، وعلم الوراثة ، وعلم الأحياء الدقيقة ، وعلم الفيروسات.
الكينيون يختبرون كيفية نمو محصول جديد معدل وراثيًا ومقاوم للآفات

تاريخ التطور وحقق المستوى التكنولوجي
في النصف الثاني من القرن العشرين ، تم إجراء العديد من الاكتشافات والاختراعات المهمة التي تكمن وراء الهندسة الوراثية. سنوات عديدة من المحاولات "لقراءة" المعلومات البيولوجية "المسجلة" في الجينات قد اكتملت بنجاح. بدأ هذا العمل من قبل العالم الإنجليزي ف. سانجر والعالم الأمريكي دبليو جيلبرت (جائزة نوبل في الكيمياء 1980). كما تعلم ، تحتوي الجينات على تعليمات معلومات لتخليق جزيئات وبروتينات الحمض النووي الريبي في الجسم ، بما في ذلك الإنزيمات. من أجل إجبار الخلية على تصنيع مواد جديدة غير عادية لها ، من الضروري أن يتم تصنيع مجموعات الإنزيمات المقابلة فيها. ولهذا من الضروري إما تغيير الجينات الموجودة فيه بشكل مقصود ، أو إدخال جينات جديدة غائبة سابقًا فيه. التغيرات في الجينات في الخلايا الحية هي طفرات. تحدث تحت تأثير ، على سبيل المثال ، المطفرة - السموم الكيميائية أو الإشعاع.
فريدريك سينجر
والتر جيلبرت

الهندسة الوراثية البشرية
عند تطبيقها على البشر ، يمكن استخدام الهندسة الوراثية لعلاج الأمراض الوراثية. ومع ذلك ، من الناحية الفنية ، هناك فرق كبير بين علاج المريض نفسه وتغيير الجينوم * من نسله.
* الجينوم - مجموع كل جينات الكائن الحي ؛ مجموعة الكروموسوم الكاملة.
الفئران بالضربة القاضية

الضربة القاضية الجينية. يمكن استخدام الضربة القاضية للجينات لدراسة وظيفة جين معين. هذا هو الاسم الذي يطلق على تقنية حذف جين واحد أو أكثر ، والذي يسمح للفرد بدراسة عواقب مثل هذه الطفرة. بالنسبة للضربة القاضية ، يتم تصنيع نفس الجين أو جزء منه وتعديله بحيث يفقد منتج الجين وظيفته.

التطبيق في البحث العلمي
تعبير مصطنع. الإضافة المنطقية للضربة القاضية هي التعبير المصطنع ، أي إضافة جين إلى الجسم لم يكن موجودًا من قبل. يمكن أيضًا استخدام طريقة الهندسة الوراثية لدراسة وظيفة الجينات. في جوهرها ، فإن عملية إدخال جينات إضافية هي نفسها كما في الضربة القاضية ، لكن الجينات الموجودة لا يتم استبدالها أو إتلافها.

التطبيق في البحث العلمي
تصور المنتجات الجينية. تُستخدم عندما تكون المهمة هي دراسة توطين منتج جيني. تتمثل إحدى طرق الوسم في استبدال الجين الطبيعي بالاندماج مع عنصر مراسل ، على سبيل المثال ، بجين البروتين الفلوري الأخضر.
رسم تخطيطي لهيكل البروتين الفلوري الأخضر.

عرض الشرائح

نص الشريحة: طريقة الهندسة الوراثية والخلوية أكملته طالبة الصف الحادي عشر نيللي ديفا معلمة ناديجدا بوريسوفنا لوبوفا

نص الشريحة: الهندسة الخلوية هي مجال من مجالات التكنولوجيا الحيوية تعتمد على زراعة الخلايا والأنسجة على وسائط المغذيات. هندسة الخلية

نص الشرائح: في منتصف القرن التاسع عشر ، صاغ تيودور شوان نظرية الخلية (1838). ولخص المعرفة الموجودة حول الخلية وأوضح أن الخلية هي الوحدة الهيكلية الأساسية لجميع الكائنات الحية ، وأن خلايا الحيوانات والنباتات متشابهة في التركيب. قدم T. Schwan إلى العلم الفهم الصحيح للخلية كوحدة مستقلة للحياة ، أصغر وحدة في الحياة: لا توجد حياة خارج الخلية.

نص الشريحة: تشكل الخلايا والأنسجة النباتية التي تزرع على وسط مغذٍ صناعي أساس التقنيات المختلفة في الزراعة. يهدف بعضها إلى الحصول على نباتات مطابقة للشكل الأصلي. أخرى - لإنشاء نباتات مختلفة وراثيًا عن الأصل ، إما عن طريق تسهيل وتسريع عملية التربية التقليدية أو خلق التنوع الجيني والبحث عن الأنماط الجينية ذات السمات القيمة واختيارها. تحسين النباتات والحيوانات بالاعتماد على التقنيات الخلوية

نص الشريحة: يرتبط التحسين الوراثي للحيوانات بتطوير تقنية زرع الأجنة وطرق المعالجة الدقيقة معهم (الحصول على توائم متطابقة ، ونقل الأجنة بين الأنواع ، والحصول على حيوانات خيمرية ، واستنساخ الحيوانات عند زرع نوى الخلايا الجنينية في النواة المنزوعة النواة ، أي مع إزالة نواة ، البيض). في عام 1996 ، نجح علماء اسكتلنديون من إدنبرة لأول مرة في الحصول على خروف من بيضة منزوعة النواة ، حيث تم زرع نواة خلية جسدية (ضرع) لحيوان بالغ.

نص الشريحة: تعتمد الهندسة الوراثية على إنتاج جزيئات DNA الهجينة وإدخال هذه الجزيئات في خلايا الكائنات الحية الأخرى ، وكذلك على الطرق البيولوجية الجزيئية والكيميائية المناعية والكيميائية الحيوية. الهندسة الوراثية

نص الشريحة: تطورت الهندسة الوراثية منذ عام 1973 ، عندما أدخل الباحثان الأمريكيان ستانلي كوهين وإنلي تشانغ بلازميد بكتيري في الحمض النووي للضفدع. ثم تمت إعادة هذا البلازميد المحول إلى الخلية البكتيرية ، والتي بدأت في تصنيع بروتينات الضفدع ، وكذلك نقل الحمض النووي للضفدع إلى نسلها. وهكذا ، تم العثور على طريقة تسمح بإدخال جينات غريبة في جينوم كائن حي معين.

نص الشريحة: تجد الهندسة الوراثية تطبيقات عملية واسعة في قطاعات الاقتصاد الوطني ، مثل صناعة الأحياء الدقيقة والصناعات الدوائية وصناعة الأغذية والزراعة.

نص الشريحة: تحسين النباتات والحيوانات بالاعتماد على التقنيات الخلوية تمت تربية أصناف غير مسبوقة من البطاطس والذرة وفول الصويا والأرز وبذور اللفت والخيار. يتجاوز عدد الأنواع النباتية التي تم تطبيق أساليب الهندسة الوراثية عليها بنجاح 50 نوعًا. وتتميز الفاكهة المحورة وراثيًا بفترة إنضاج أطول من المحاصيل التقليدية. هذا العامل له تأثير كبير أثناء النقل ، عندما لا تكون هناك حاجة للخوف من أن المنتج سوف ينضج أكثر من اللازم. يمكن للهندسة الوراثية عبور الطماطم مع البطاطس ، والخيار بالبصل ، والعنب بالبطيخ - الاحتمالات هنا مذهلة بكل بساطة. يمكن للحجم والمظهر الطازج للشهية للمنتج الناتج أن يفاجئ أي شخص بسرور.

الشريحة رقم 10

نص الشريحة: تعتبر تربية الحيوانات أيضًا من مجالات اهتمام الهندسة الوراثية. تعتبر الأبحاث حول تكوين الأغنام والخنازير والأبقار والأرانب والبط والأوز والدجاج المحورة جينيا أولوية في هذه الأيام. هنا ، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام للحيوانات التي يمكنها تصنيع الأدوية: الأنسولين والهرمونات والإنترفيرون والأحماض الأمينية. لذلك يمكن للأبقار والماعز المعدلة وراثيًا أن تعطي الحليب ، الذي يحتوي على المكونات الضرورية لعلاج مرض رهيب مثل الهيموفيليا. لا تستبعد مكافحة الفيروسات الخطيرة. توجد بالفعل حيوانات مقاومة وراثيًا للأمراض المعدية المختلفة وتشعر براحة كبيرة في البيئة. لكن ربما يكون استنساخ الحيوانات هو أكثر الأشياء الواعدة في الهندسة الوراثية. يشير هذا المصطلح (بالمعنى الضيق للكلمة) إلى نسخ الخلايا والجينات والأجسام المضادة والكائنات متعددة الخلايا في المختبر. هذه العينات متطابقة وراثيا. التباين الوراثي ممكن فقط في حالة الطفرات العشوائية أو إذا تم إنشاؤه بشكل مصطنع.

الشريحة رقم 11

نص الشريحة: أمثلة على الهندسة الوراثية

الشريحة رقم 12

نص الشريحة: على سبيل المثال ، Lifestyle Pets صممت وراثياً قطة لا تسبب الحساسية تسمى Ashera GD. تم إدخال جين معين في جسم الحيوان ، مما جعل من الممكن "تجاوز الأمراض". أشيرا

الشريحة رقم 13

نص الشريحة: سلالة القطط الهجينة. تم تربيته في الولايات المتحدة الأمريكية في عام 2006 ، بناءً على جينات السرفال الأفريقي ، وقطط النمر الآسيوي ، والقط المحلي الشائع. أكبر القطط المنزلية ، يمكن أن يصل وزنها إلى 14 كيلوجرامًا وطولها مترًا واحدًا. من أغلى سلالات القطط (سعر القط الصغير 22000 - 28000 دولار). امتثال شخصية وتفاني الكلب

الشريحة رقم 14

نص الشرائح: في عام 2007 ، قام عالم كوري جنوبي بتغيير الحمض النووي للقطط ليجعله يتوهج في الظلام ، ثم أخذ هذا الحمض النووي واستنسخ قططًا أخرى منه ، مما أدى إلى تكوين مجموعة كاملة من القطط الرقيقة الفلورية. وإليك كيف فعل ذلك: أخذ الباحث خلايا جلد ذكر الأنغورا التركية ، وباستخدام الفيروس ، قدم التعليمات الجينية لإنتاج بروتين الفلوريسنت الأحمر. ثم وضع النوى المعدلة وراثيًا في البيض للاستنساخ ، وزُرع الأجنة مرة أخرى في القطط المانحة ، مما جعلها أمهات بديلات لاستنساخها. يتوهج في الظلام القطط

الشريحة رقم 15

نص الشريحة: ينمو سمك السلمون المعدل وراثيًا في AquaBounty مرتين أسرع من الأسماك العادية من هذا النوع. تُظهر الصورة سمك السلمون من نفس العمر. تقول الشركة أن السمك له نفس طعم وهيكل الأنسجة ولون ورائحة السلمون العادي ؛ ومع ذلك ، لا يزال هناك جدل حول صلاحيتها للأكل. يحتوي سمك السلمون الأطلسي المعدّل وراثيًا على هرمون نمو إضافي من سمك السلمون شينوك ، والذي يسمح للأسماك بإنتاج هرمون النمو على مدار السنة. تمكن العلماء من الحفاظ على نشاط الهرمون باستخدام جين مأخوذ من سمكة تشبه ثعبان البحر تسمى eelpout ، والتي تعمل بمثابة "مفتاح" للهرمون. سمك السلمون سريع النمو

الشريحة رقم 16

نص الشريحة: يعمل العلماء في جامعة واشنطن على إنشاء أشجار الحور التي يمكنها تنظيف المناطق الملوثة عن طريق امتصاص ملوثات المياه الجوفية من خلال جذورها. تقوم النباتات بعد ذلك بتفكيك الملوثات إلى منتجات ثانوية غير ضارة تمتصها الجذور والجذع والأوراق أو يتم إطلاقها في الهواء. نباتات مكافحة التلوث

نص للعرض التقديمي "هندسة الجينات".

تتزايد معرفتنا بعلم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية كل يوم. يرجع هذا في المقام الأول إلى العمل على الكائنات الحية الدقيقة ، ويمكن أن يُعزى مصطلح "الهندسة الوراثية" بالكامل إلى الانتقاء ، لكن هذا المصطلح نشأ فقط فيما يتعلق بظهور إمكانية التلاعب المباشر بالجينات الفردية.

وبالتالي ، فإن الهندسة الوراثية هي مجموعة من الأساليب التي تسمح بنقل الجين من خلال عمليات خارج الجسم. معلومات من كائن حي إلى آخر.

في خلايا بعض البكتيريا ، بالإضافة إلى جزيء DNA الرئيسي ، يوجد أيضًا جزيء DNA دائري صغير ، وهو البلازميد. في الهندسة الوراثية ، تسمى البرازميدات المستخدمة لإدخال المعلومات الضرورية إلى الخلية المضيفة نواقل - ناقلات جينات جديدة. بالإضافة إلى البلازميدات ، يمكن للفيروسات والعاثيات أيضًا أن تلعب دور النواقل.

يتم عرض الإجراء القياسي بشكل تخطيطي في الشكل.

من الممكن تحديد المراحل الرئيسية في تكوين الكائنات الحية المعدلة وراثيًا:

1. الحصول على جين يشفر صفة الاهتمام.

2. عزل البلازميد من خلية بكتيرية. يتم فتح (قطع) البلازميد بواسطة الإنزيم ، تاركًا "نهايات قصيرة" - هذه سلاسل أساسية تكميلية.

3. كلا الجينات مع ناقل البلازميد.

4. إدخال البلازميد المؤتلف في الخلية المضيفة.

5. اختيار الخلايا التي حصلت على جين إضافي. التوقيع واستخدامه العملي. ستعمل هذه البكتيريا الجديدة بالفعل على تصنيع بروتين جديد ، ويمكن زراعته على الإنزيمات ويمكن الحصول على الكتلة الحيوية في المقاييس الصناعية.

أحد إنجازات الهندسة الوراثية هو نقل الجينات التي تشفر تخليق الأنسولين في البشر إلى خلية بكتيرية. منذ أن تبين أن سبب مرض السكري هو نقص هرمون الأنسولين ، أصبح مرضى السكري والأنسولين الذي يتم الحصول عليه من البنكرياس بعد ذبح الحيوانات. الأنسولين هو بروتين ، ولذلك كان هناك الكثير من الجدل حول ما إذا كان يمكن إدخال جينات هذا البروتين في خلية بكتيرية ثم زراعتها في المقاييس الصناعية لاستخدامها كمصدر أرخص وأكثر ملاءمة للهرمون. في الوقت الحاضر ، أصبح من الممكن نقل جينات الأنسولين البشري ، وقد بدأ بالفعل الإنتاج الصناعي لهذا الهرمون.

بروتين بشري مهم آخر هو الإنترفيرون ، والذي يتكون عادة استجابة لعدوى فيروسية. كان جين الإنترفيرون قادرًا أيضًا على الانتقال إلى خلية بكتيرية.

بالنظر إلى المستقبل ، سيتم استخدام البكتيريا على نطاق واسع كمصانع لإنتاج مجموعة من منتجات الخلايا حقيقية النواة مثل الهرمونات والمضادات الحيوية والإنزيمات والمواد الزراعية.

من الممكن دمج جينات بدائية النواة المفيدة في الخلايا حقيقية النواة. على سبيل المثال ، إدخال جين البكتيريا المثبتة للنيتروجين في خلايا النباتات الزراعية المفيدة. سيكون لهذا أهمية كبيرة للغاية لإنتاج الغذاء وسيتيح الحد بشكل كبير أو حتى الاستغناء تمامًا عن استخدام أسمدة النترات في التربة ، والتي يتم إنفاق مبالغ ضخمة من أجلها ومعها الأنهار والبحيرات القريبة ملوثة.

في العالم الحديث ، تُستخدم الهندسة الوراثية أيضًا لإنشاء كائنات معدلة للأغراض الجمالية.