Persembahan kejuruteraan genomik kemahiran masa depan. Kejuruteraan genetik

Sejarah perkembangan Pada separuh kedua abad ke-20, beberapa penemuan dan ciptaan penting telah dibuat yang mendasari kejuruteraan genetik. Bertahun-tahun percubaan untuk "membaca" maklumat biologi yang "dirakam" dalam gen telah berjaya diselesaikan. Kerja ini dimulakan oleh saintis Inggeris F. Sanger dan saintis Amerika W. Gilbert (Hadiah Nobel dalam Kimia 1980). Walter Gilbert Frederick Senger

Peringkat utama untuk menyelesaikan masalah kejuruteraan genetik: 1. Mendapatkan gen terpencil. 1. Mendapatkan gen terpencil. 2. Pengenalan gen ke dalam vektor untuk dipindahkan kepada organisma. 2. Pengenalan gen ke dalam vektor untuk dipindahkan kepada organisma. 3. Pemindahan vektor dengan gen ke dalam organisma yang diubah suai. 3. Pemindahan vektor dengan gen ke dalam organisma yang diubah suai. 4. Transformasi sel badan. 4. Transformasi sel badan. 5. Pemilihan organisma ubah suai genetik (GMO) dan penyingkiran organisma yang tidak berjaya diubah suai. 5. Pemilihan organisma ubah suai genetik (GMO) dan penyingkiran organisma yang tidak berjaya diubah suai.

Dengan bantuan terapi gen pada masa hadapan, adalah mungkin untuk mengubah genom manusia. Pada masa ini, kaedah berkesan untuk mengubah suai genom manusia sedang dibangunkan dan diuji dalam primata. Dengan bantuan terapi gen pada masa hadapan, adalah mungkin untuk mengubah genom manusia. Pada masa ini, kaedah berkesan untuk mengubah suai genom manusia sedang dibangunkan dan diuji dalam primata. Walaupun dalam skala kecil, kejuruteraan genetik sudah digunakan untuk memberi wanita yang mengalami beberapa jenis ketidaksuburan peluang untuk hamil. Untuk melakukan ini, gunakan telur wanita yang sihat.

Projek Genom Manusia Pada tahun 1990, Projek Genom Manusia telah dilancarkan di Amerika Syarikat, yang tujuannya adalah untuk menentukan keseluruhan tahun genetik seseorang. Projek itu, di mana ahli genetik Rusia juga memainkan peranan penting, telah disiapkan pada tahun 2003. Hasil daripada projek itu, 99% genom telah dikenal pasti dengan ketepatan 99.99%.

Contoh kejuruteraan genetik yang luar biasa Pada tahun 2007, seorang saintis Korea Selatan menukar DNA kucing untuk menjadikannya bersinar dalam gelap, dan kemudian mengambil DNA ini dan mengklonkan kucing lain daripadanya, mencipta keseluruhan kumpulan Eco-babi kucing pendarfluor yang gebu, atau sebagai pengkritik juga memanggilnya Frankensvin - ia adalah babi yang telah diubah suai secara genetik untuk mencerna dan memproses fosforus dengan lebih baik.

Para saintis di Universiti Washington sedang berusaha untuk membangunkan pokok poplar yang boleh membersihkan kawasan tercemar dengan menyerap bahan pencemar daripada air bawah tanah melalui akarnya. Para saintis baru-baru ini telah mengasingkan gen racun dalam ekor kala jengking dan telah mula mencari cara untuk menyuntiknya ke dalam kubis. Para saintis baru-baru ini telah mengasingkan gen racun dalam ekor kala jengking dan telah mula mencari cara untuk menyuntiknya ke dalam kubis.

Kambing pemutar web Penyelidik telah memasukkan gen untuk filamen rangka web ke dalam DNA kambing supaya haiwan itu hanya menghasilkan protein web dalam susunya. Salmon AquaBounty yang diubah suai secara genetik tumbuh dua kali lebih cepat daripada ikan biasa spesies ini. Salmon AquaBounty yang diubah suai secara genetik tumbuh dua kali lebih cepat daripada ikan biasa spesies ini.

Tomato Flavr Savr adalah makanan pertama yang ditanam secara komersial dan kejuruteraan genetik yang dilesenkan untuk kegunaan manusia. Tomato Flavr Savr adalah makanan pertama yang ditanam secara komersial dan kejuruteraan genetik yang dilesenkan untuk kegunaan manusia. Vaksin pisang Apabila orang makan sekeping pisang kejuruteraan genetik yang dipenuhi dengan protein virus, sistem imun mereka mencipta antibodi untuk melawan penyakit; perkara yang sama berlaku dengan vaksin konvensional.

Pokok diubah suai secara genetik untuk tumbuh lebih cepat, kayu yang lebih baik, dan juga untuk mengesan serangan biologi. Lembu menghasilkan susu yang sama dengan susu yang dihasilkan oleh wanita menyusu. Lembu menghasilkan susu yang sama dengan susu yang dihasilkan oleh wanita menyusu.

Bahaya kejuruteraan genetik: 1. Akibat penambahan tiruan gen asing, bahan berbahaya mungkin secara tidak dijangka akan terbentuk. 1. Akibat penambahan tiruan gen asing, bahan berbahaya mungkin secara tidak dijangka terbentuk. 2. Virus baru dan berbahaya mungkin muncul. 3. Pengetahuan tentang kesan ke atas persekitaran organisma yang diubah suai dengan bantuan kejuruteraan genetik, yang diperkenalkan di sana, sama sekali tidak mencukupi. 4. Tiada kaedah ujian yang boleh dipercayai secara mutlak untuk tidak berbahaya. 5. Pada masa ini, kejuruteraan genetik secara teknikalnya tidak sempurna, kerana ia tidak dapat mengawal proses memasukkan gen baru, jadi mustahil untuk meramalkan hasilnya.

Deeva Nelli - gred ke-11, sekolah menengah Ilyinskaya, g.o. Domodedovo

Pembentangan disediakan dalam rangka soalan kajian "Kemajuan baru dalam bioteknologi"

Muat turun:

Pratonton:

Untuk menggunakan pratonton pembentangan, buat akaun Google (akaun) dan log masuk: https://accounts.google.com

Kapsyen slaid:

Kaedah kejuruteraan genetik dan selular Dilengkapkan oleh pelajar kelas 11 Deeva Nelly Uchitel Nadezhda Borisovna Lobova

Kejuruteraan sel ialah satu bidang bioteknologi berasaskan penanaman sel dan tisu pada media nutrien. Kejuruteraan sel

Pada pertengahan abad ke-19, Theodor Schwann merumuskan teori sel (1838). Beliau meringkaskan pengetahuan sedia ada tentang sel dan menunjukkan bahawa sel adalah unit struktur asas semua organisma hidup, bahawa sel-sel haiwan dan tumbuhan adalah serupa dalam struktur. T. Schwann memperkenalkan ke dalam sains pemahaman yang betul tentang sel sebagai unit bebas kehidupan, unit terkecil kehidupan: tidak ada kehidupan di luar sel.

Sel tumbuhan dan tisu yang ditanam pada media nutrien tiruan menjadi asas kepada pelbagai teknologi dalam pertanian. Sebahagian daripadanya bertujuan untuk mendapatkan tumbuhan yang serupa dengan bentuk asal. Lain-lain - untuk mencipta tumbuhan yang berbeza secara genetik daripada asal, sama ada dengan memudahkan dan mempercepatkan proses pembiakan tradisional atau mencipta kepelbagaian genetik dan mencari dan memilih genotip yang mempunyai ciri-ciri berharga. Penambahbaikan tumbuhan dan haiwan berdasarkan teknologi selular

Peningkatan genetik haiwan dikaitkan dengan pembangunan teknologi untuk pemindahan embrio dan kaedah manipulasi mikro dengan mereka (mendapatkan kembar seiras, pemindahan interspesies embrio dan mendapatkan haiwan chimeric, mengklon haiwan semasa pemindahan nukleus sel embrio ke dalam enukleasi, i.e. , dengan nukleus yang dikeluarkan, telur). Pada tahun 1996, saintis Scotland dari Edinburgh buat pertama kalinya berjaya mendapatkan seekor biri-biri daripada telur yang dienukleasi, di mana nukleus sel somatik (ambing) haiwan dewasa dipindahkan.

Kejuruteraan genetik adalah berdasarkan mendapatkan molekul DNA hibrid dan memperkenalkan molekul ini ke dalam sel organisma lain, serta kaedah biologi molekul, imunokimia dan biokimia. Kejuruteraan genetik

Kejuruteraan genetik mula berkembang sejak 1973, apabila penyelidik Amerika Stanley Cohen dan Enley Chang memasukkan plasmid bakteria ke dalam DNA katak. Kemudian plasmid yang diubah ini dikembalikan ke sel bakteria, yang mula mensintesis protein katak, dan juga untuk memindahkan DNA katak kepada keturunan mereka. Oleh itu, kaedah ditemui yang membolehkan gen asing dimasukkan ke dalam genom organisma tertentu.

Kejuruteraan genetik mendapat aplikasi praktikal yang meluas dalam sektor ekonomi negara, seperti industri mikrobiologi, industri farmaseutikal, industri makanan dan pertanian.

Penambahbaikan tumbuhan dan haiwan berdasarkan teknologi selular Varieti ghaib kentang, jagung, kacang soya, beras, biji sesawi, timun telah dibiakkan. Bilangan spesies tumbuhan yang kaedah kejuruteraan genetik telah berjaya digunakan melebihi 50. Buah transgenik mempunyai tempoh masak yang lebih lama berbanding tanaman konvensional. Faktor ini mempunyai kesan yang besar semasa pengangkutan, apabila tidak perlu takut bahawa produk akan terlalu masak. Kejuruteraan genetik boleh menyeberangi tomato dengan kentang, timun dengan bawang, anggur dengan tembikai - kemungkinan di sini sangat menakjubkan. Saiz dan penampilan segar yang menyelerakan dari produk yang dihasilkan boleh mengejutkan sesiapa sahaja.

Penternakan juga dalam bidang kejuruteraan genetik. Penyelidikan mengenai penciptaan biri-biri, babi, lembu, arnab, itik, angsa, ayam transgenik dianggap sebagai keutamaan hari ini. Di sini, banyak perhatian diberikan kepada haiwan yang boleh mensintesis ubat: insulin, hormon, interferon, asid amino. Jadi lembu dan kambing yang diubah suai secara genetik boleh memberi susu, yang akan mengandungi komponen yang diperlukan untuk rawatan penyakit yang dahsyat seperti hemofilia. Jangan tolak usaha melawan virus berbahaya. Haiwan yang secara genetik tahan terhadap pelbagai penyakit berjangkit sudah wujud dan berasa sangat selesa di persekitaran. Tetapi mungkin yang paling menjanjikan dalam kejuruteraan genetik ialah pengklonan haiwan. Istilah ini merujuk (dalam erti kata yang sempit) kepada penyalinan sel, gen, antibodi dan organisma multiselular di makmal. Spesimen sedemikian adalah sama secara genetik. Kebolehubahan keturunan mungkin hanya dalam kes mutasi rawak atau jika dicipta secara buatan.

Contoh kejuruteraan genetik

Contohnya, Lifestyle Pets merekayasa genetik kucing hypoallergenic bernama Ashera GD. Gen tertentu telah diperkenalkan ke dalam badan haiwan, yang memungkinkan untuk "memintas penyakit". Ashera

Baka kucing hibrid. Ia dibiakkan di Amerika Syarikat pada tahun 2006, berdasarkan gen serval Afrika, kucing harimau Asia dan kucing domestik biasa. Kucing domestik terbesar, ia boleh mencapai berat 14 kg dan panjang 1 meter. Salah satu baka kucing yang paling mahal (harga seekor anak kucing ialah $22,000 - 28,000). Watak yang patuh dan pengabdian anjing

Pada tahun 2007, seorang saintis Korea Selatan mengubah DNA kucing untuk menjadikannya bersinar dalam gelap, kemudian mengambil DNA itu dan mengklonkan kucing lain daripadanya, mencipta keseluruhan kumpulan kucing yang gebu dan pendarfluor. Dan inilah cara dia melakukannya: Penyelidik mengambil sel kulit Angora Turki lelaki dan, menggunakan virus, memperkenalkan arahan genetik untuk menghasilkan protein pendarfluor merah. Dia kemudian meletakkan nukleus yang diubah suai secara genetik dalam telur untuk pengklonan, dan embrio itu ditanam semula ke dalam kucing penderma, menjadikan mereka pengganti ibu untuk klon mereka sendiri. Bercahaya dalam kucing gelap

Salmon kejuruteraan genetik AquaBounty tumbuh dua kali lebih cepat daripada ikan biasa spesies ini. Foto menunjukkan dua ikan salmon yang sama umur. Syarikat itu mengatakan bahawa ikan mempunyai rasa, struktur tisu, warna dan bau yang sama seperti salmon biasa; namun, masih terdapat perdebatan tentang kebolehmakannya. Salmon Atlantik yang direka bentuk secara genetik mempunyai hormon pertumbuhan tambahan daripada salmon chinook, yang membolehkan ikan menghasilkan hormon pertumbuhan sepanjang tahun. Para saintis telah berjaya mengekalkan hormon aktif dengan menggunakan gen yang diambil daripada ikan seperti belut yang dipanggil eelpout, yang bertindak sebagai "suis" untuk hormon tersebut. ikan salmon yang cepat membesar

Para saintis di Universiti Washington sedang berusaha untuk membangunkan pokok poplar yang boleh membersihkan kawasan tercemar dengan menyerap bahan pencemar daripada air bawah tanah melalui akarnya. Tumbuhan kemudiannya memecahkan bahan pencemar kepada produk sampingan yang tidak berbahaya yang diserap oleh akar, batang dan daun atau dilepaskan ke udara. Tumbuhan menentang pencemaran

Kejuruteraan genetik
Kerja itu dilakukan oleh pelajar gred 10 - Roman Kirillov.

Kejuruteraan genetik
Kejuruteraan genetik (kejuruteraan genetik) ialah satu set teknik, kaedah dan teknologi untuk mendapatkan RNA dan DNA rekombinan, mengasingkan gen daripada organisma (sel), memanipulasi gen dan memperkenalkannya ke dalam organisma lain.

Kejuruteraan genetik bukanlah sains dalam erti kata yang luas, tetapi merupakan alat bioteknologi, menggunakan kaedah sains biologi seperti biologi molekul dan selular, sitologi, genetik, mikrobiologi, virologi.
Rakyat Kenya menguji bagaimana tanaman transgenik baharu yang tahan terhadap perosak tumbuh

Sejarah pembangunan dan tahap pencapaian teknologi
Pada separuh kedua abad ke-20, beberapa penemuan dan ciptaan penting telah dibuat yang mendasari kejuruteraan genetik. Bertahun-tahun percubaan untuk "membaca" maklumat biologi yang "dirakam" dalam gen telah berjaya diselesaikan. Kerja ini dimulakan oleh saintis Inggeris F. Sanger dan saintis Amerika W. Gilbert (Hadiah Nobel dalam Kimia 1980). Seperti yang anda ketahui, gen mengandungi maklumat-arahan untuk sintesis molekul RNA dan protein dalam badan, termasuk enzim. Untuk memaksa sel mensintesis bahan baru yang luar biasa untuknya, set enzim yang sepadan perlu disintesis di dalamnya. Dan untuk ini adalah perlu sama ada dengan sengaja menukar gen di dalamnya, atau untuk memperkenalkan gen baru yang sebelum ini tidak hadir ke dalamnya. Perubahan dalam gen dalam sel hidup adalah mutasi. Ia berlaku di bawah pengaruh, sebagai contoh, mutagen - racun kimia atau radiasi.
Frederick Senger
Walter Gilbert

Kejuruteraan genetik manusia
Apabila digunakan pada manusia, kejuruteraan genetik boleh digunakan untuk merawat penyakit keturunan. Walau bagaimanapun, secara teknikal, terdapat perbezaan yang ketara antara merawat pesakit itu sendiri dan menukar genom * keturunannya.
*Genom - keseluruhan semua gen sesuatu organisma; set kromosom lengkapnya.
tikus kalah mati

kalah mati gen. Kalah mati gen boleh digunakan untuk mengkaji fungsi gen tertentu. Ini adalah nama yang diberikan kepada teknik memadam satu atau lebih gen, yang membolehkan seseorang mengkaji akibat mutasi sedemikian. Untuk kalah mati, gen yang sama atau serpihannya disintesis, diubah suai supaya produk gen kehilangan fungsinya.

Aplikasi dalam penyelidikan saintifik
ekspresi buatan. Penambahan logik kepada kalah mati ialah ungkapan buatan, iaitu penambahan gen pada badan yang tidak dimilikinya sebelum ini. Kaedah kejuruteraan genetik ini juga boleh digunakan untuk mengkaji fungsi gen. Pada dasarnya, proses memperkenalkan gen tambahan adalah sama seperti dalam kalah mati, tetapi gen yang sedia ada tidak diganti atau rosak.

Aplikasi dalam penyelidikan saintifik
Visualisasi produk gen. Digunakan apabila tugasnya adalah untuk mengkaji penyetempatan produk gen. Salah satu cara pelabelan ialah menggantikan gen biasa dengan gabungan dengan elemen wartawan, contohnya, dengan gen protein pendarfluor hijau.
Gambar rajah struktur protein pendarfluor hijau.

persembahan slaid

Teks slaid: Kaedah kejuruteraan genetik dan sel Dilengkapkan oleh pelajar gred 11 Nelly Deeva Guru Nadezhda Borisovna Lobova

Teks slaid: Kejuruteraan selular ialah bidang bioteknologi berdasarkan penanaman sel dan tisu pada media nutrien. Kejuruteraan sel

Teks slaid: Pada pertengahan abad ke-19, Theodor Schwann merumuskan teori sel (1838). Beliau meringkaskan pengetahuan sedia ada tentang sel dan menunjukkan bahawa sel adalah unit struktur asas semua organisma hidup, bahawa sel-sel haiwan dan tumbuhan adalah serupa dalam struktur. T. Schwann memperkenalkan ke dalam sains pemahaman yang betul tentang sel sebagai unit bebas kehidupan, unit terkecil kehidupan: tidak ada kehidupan di luar sel.

Teks slaid: Sel tumbuhan dan tisu yang ditanam pada media nutrien tiruan menjadi asas kepada pelbagai teknologi dalam pertanian. Sebahagian daripadanya bertujuan untuk mendapatkan tumbuhan yang serupa dengan bentuk asal. Lain-lain - untuk mencipta tumbuhan yang berbeza secara genetik daripada asal, sama ada dengan memudahkan dan mempercepatkan proses pembiakan tradisional atau mencipta kepelbagaian genetik dan mencari dan memilih genotip yang mempunyai ciri-ciri berharga. Penambahbaikan tumbuhan dan haiwan berdasarkan teknologi selular

Teks slaid: Penambahbaikan genetik haiwan dikaitkan dengan pembangunan teknologi untuk pemindahan embrio dan kaedah manipulasi mikro dengan mereka (mendapatkan kembar seiras, pemindahan interspesies embrio dan mendapatkan haiwan chimeric, mengklon haiwan apabila memindahkan nukleus sel embrio ke dalam enukleasi , iaitu dengan nukleus yang dikeluarkan, telur). Pada tahun 1996, saintis Scotland dari Edinburgh buat pertama kalinya berjaya mendapatkan seekor biri-biri daripada telur yang dienukleasi, di mana nukleus sel somatik (ambing) haiwan dewasa dipindahkan.

Teks slaid: Kejuruteraan genetik adalah berdasarkan penghasilan molekul DNA hibrid dan pengenalan molekul ini ke dalam sel organisma lain, serta kaedah biologi molekul, imunokimia dan biokimia. Kejuruteraan genetik

Teks slaid: Kejuruteraan genetik telah berkembang sejak 1973, apabila penyelidik Amerika Stanley Cohen dan Enley Chang memasukkan plasmid bakteria ke dalam DNA katak. Kemudian plasmid yang diubah ini dikembalikan ke sel bakteria, yang mula mensintesis protein katak, dan juga untuk memindahkan DNA katak kepada keturunan mereka. Oleh itu, kaedah ditemui yang membolehkan gen asing dimasukkan ke dalam genom organisma tertentu.

Teks slaid: Kejuruteraan genetik menemui aplikasi praktikal yang meluas dalam sektor ekonomi negara, seperti industri mikrobiologi, industri farmakologi, industri makanan dan pertanian.

Teks slaid: Penambahbaikan tumbuhan dan haiwan berdasarkan teknologi selular Varieti yang tidak kelihatan kentang, jagung, kacang soya, beras, biji serai, timun telah dibiakkan. Bilangan spesies tumbuhan yang kaedah kejuruteraan genetik telah berjaya digunakan melebihi 50. Buah transgenik mempunyai tempoh masak yang lebih lama berbanding tanaman konvensional. Faktor ini mempunyai kesan yang besar semasa pengangkutan, apabila tidak perlu takut bahawa produk akan terlalu masak. Kejuruteraan genetik boleh menyeberangi tomato dengan kentang, timun dengan bawang, anggur dengan tembikai - kemungkinan di sini sangat menakjubkan. Saiz dan penampilan segar yang menyelerakan dari produk yang dihasilkan boleh mengejutkan sesiapa sahaja.

Slaid #10

Teks slaid: Penternakan juga dalam bidang kejuruteraan genetik. Penyelidikan mengenai penciptaan biri-biri, babi, lembu, arnab, itik, angsa, ayam transgenik dianggap sebagai keutamaan hari ini. Di sini, banyak perhatian diberikan kepada haiwan yang boleh mensintesis ubat: insulin, hormon, interferon, asid amino. Jadi lembu dan kambing yang diubah suai secara genetik boleh memberi susu, yang akan mengandungi komponen yang diperlukan untuk rawatan penyakit yang dahsyat seperti hemofilia. Jangan tolak usaha melawan virus berbahaya. Haiwan yang secara genetik tahan terhadap pelbagai penyakit berjangkit sudah wujud dan berasa sangat selesa di persekitaran. Tetapi mungkin yang paling menjanjikan dalam kejuruteraan genetik ialah pengklonan haiwan. Istilah ini merujuk (dalam erti kata yang sempit) kepada penyalinan sel, gen, antibodi dan organisma multiselular di makmal. Spesimen sedemikian adalah sama secara genetik. Kebolehubahan keturunan mungkin hanya dalam kes mutasi rawak atau jika dicipta secara buatan.

Slaid #11

Teks slaid: Contoh kejuruteraan genetik

Slaid #12

Teks slaid: Contohnya, Lifestyle Pets merekayasa genetik kucing hypoallergenic bernama Ashera GD. Gen tertentu telah diperkenalkan ke dalam badan haiwan, yang memungkinkan untuk "memintas penyakit". Ashera

Slaid #13

Teks slaid: Baka kucing hibrid. Ia dibiakkan di Amerika Syarikat pada tahun 2006, berdasarkan gen serval Afrika, kucing harimau Asia dan kucing domestik biasa. Kucing domestik terbesar, ia boleh mencapai berat 14 kg dan panjang 1 meter. Salah satu baka kucing yang paling mahal (harga seekor anak kucing ialah $22,000 - 28,000). Watak yang patuh dan pengabdian anjing

Slaid #14

Teks slaid: Pada tahun 2007, seorang saintis Korea Selatan mengubah DNA kucing untuk menjadikannya bersinar dalam gelap, kemudian mengambil DNA itu dan mengklonkan kucing lain daripadanya, mencipta keseluruhan kumpulan kucing yang gebu dan pendarfluor. Dan inilah cara dia melakukannya: Penyelidik mengambil sel kulit Angora Turki lelaki dan, menggunakan virus, memperkenalkan arahan genetik untuk menghasilkan protein pendarfluor merah. Dia kemudian meletakkan nukleus yang diubah suai secara genetik dalam telur untuk pengklonan, dan embrio itu ditanam semula ke dalam kucing penderma, menjadikan mereka pengganti ibu untuk klon mereka sendiri. Bercahaya dalam kucing gelap

Slaid #15

Teks slaid: Salmon AquaBounty yang diubah suai secara genetik tumbuh dua kali lebih cepat daripada ikan biasa spesies ini. Foto menunjukkan dua ikan salmon yang sama umur. Syarikat itu mengatakan bahawa ikan mempunyai rasa, struktur tisu, warna dan bau yang sama seperti salmon biasa; namun, masih terdapat perdebatan tentang kebolehmakannya. Salmon Atlantik yang direka bentuk secara genetik mempunyai hormon pertumbuhan tambahan daripada salmon chinook, yang membolehkan ikan menghasilkan hormon pertumbuhan sepanjang tahun. Para saintis telah berjaya mengekalkan hormon aktif dengan menggunakan gen yang diambil daripada ikan seperti belut yang dipanggil eelpout, yang bertindak sebagai "suis" untuk hormon tersebut. ikan salmon yang cepat membesar

Slaid #16

Teks slaid: Para saintis di Universiti Washington sedang berusaha untuk mencipta poplar yang boleh membersihkan kawasan tercemar dengan menyerap bahan pencemar air bawah tanah melalui akarnya. Tumbuhan kemudiannya memecahkan bahan pencemar kepada produk sampingan yang tidak berbahaya yang diserap oleh akar, batang dan daun atau dilepaskan ke udara. Tumbuhan menentang pencemaran

Teks untuk pembentangan "Kejuruteraan gen".

Pengetahuan kita tentang genetik dan biologi molekul semakin berkembang setiap hari. Ini terutamanya disebabkan oleh kerja pada mikroorganisma. Istilah "kejuruteraan genetik" boleh dikaitkan sepenuhnya dengan pemilihan, tetapi istilah ini timbul hanya berkaitan dengan kemunculan kemungkinan manipulasi langsung dengan gen individu.

Oleh itu, kejuruteraan genetik adalah satu set kaedah yang membenarkan pemindahan gen melalui operasi di luar badan. maklumat daripada satu organisma kepada organisma yang lain.

Dalam sel beberapa bakteria, sebagai tambahan kepada molekul DNA utama yang besar, terdapat juga molekul DNA bulat kecil, plasmid. Dalam kejuruteraan genetik, prasmid yang digunakan untuk memperkenalkan maklumat yang diperlukan ke dalam sel perumah dipanggil vektor - pembawa gen baru. Selain plasmid, virus dan bacteriophages juga boleh memainkan peranan sebagai vektor.

Prosedur standard ditunjukkan secara skematik dalam rajah.

Adalah mungkin untuk memilih peringkat utama dalam penciptaan organisma yang diubah suai secara genetik:

1. Mendapatkan gen yang mengekodkan sifat yang diminati.

2. Pengasingan plasmid daripada sel bakteria. Plasmid dibuka (dipotong) oleh enzim, meninggalkan "hujung pendek" - ini adalah urutan asas pelengkap.

3. Kedua-dua gen dengan plasmid vektor.

4. Pengenalan plasmid rekombinan ke dalam sel perumah.

5. Pemilihan sel yang menerima gen tambahan. tanda dan kegunaan praktikalnya. Bakteria baru seperti itu sudah akan mensintesis protein baru, ia boleh ditanam pada enzim dan biojisim boleh diperolehi dalam skala industri.

Salah satu pencapaian kejuruteraan genetik ialah pemindahan gen pengekodan sintesis insulin pada manusia ke dalam sel bakteria. Sejak ternyata punca diabetes adalah kekurangan hormon insulin, pesakit diabetes telah menjadi dan insulin, yang diperolehi daripada pankreas selepas menyembelih haiwan. Insulin ialah protein, dan oleh itu terdapat banyak perdebatan tentang sama ada gen untuk protein ini boleh dimasukkan ke dalam sel bakteria dan kemudian ditanam pada skala komersial untuk digunakan sebagai sumber hormon yang lebih murah dan mudah. Pada masa ini, adalah mungkin untuk memindahkan gen insulin manusia, dan pengeluaran industri hormon ini telah pun bermula.

Satu lagi protein manusia yang penting ialah interferon, yang biasanya terbentuk sebagai tindak balas kepada jangkitan virus. gen interferon juga dapat dipindahkan ke dalam sel bakteria.

Melihat ke masa hadapan, bakteria akan digunakan secara meluas sebagai kilang untuk pengeluaran rangkaian produk sel eukariotik seperti hormon, antibiotik, enzim dan bahan pertanian.

Ada kemungkinan gen prokariotik yang berguna boleh dimasukkan ke dalam sel eukariotik. Contohnya, untuk memperkenalkan gen bakteria pengikat nitrogen ke dalam sel tumbuhan pertanian yang berguna. Ini akan menjadi sangat penting untuk pengeluaran makanan dan akan memungkinkan untuk secara drastik mengurangkan atau bahkan membuang sepenuhnya penggunaan baja nitrat ke tanah, yang mana sejumlah besar wang dibelanjakan dan dengannya sungai dan tasik berdekatan tercemar.

dalam dunia moden, kejuruteraan genetik juga digunakan untuk mencipta organisma yang diubah suai untuk tujuan estetik.