Mga kasanayan sa hinaharap na pagtatanghal ng genomic engineering. Genetic engineering

Kasaysayan ng pag-unlad Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, maraming mahahalagang pagtuklas at imbensyon ang ginawa na sumasailalim sa genetic engineering. Maraming taon ng mga pagtatangka na "basahin" ang biological na impormasyon na "naitala" sa mga gene ay matagumpay na nakumpleto. Ang gawaing ito ay sinimulan ng English scientist na si F. Sanger at ng American scientist na si W. Gilbert (Nobel Prize in Chemistry 1980). Walter Gilbert Frederick Senger

Ang mga pangunahing yugto ng paglutas ng problema sa genetic engineering: 1. Pagkuha ng nakahiwalay na gene. 1. Pagkuha ng nakahiwalay na gene. 2. Pagpapakilala ng isang gene sa isang vector para ilipat sa isang organismo. 2. Pagpapakilala ng isang gene sa isang vector para ilipat sa isang organismo. 3. Paglipat ng isang vector na may gene sa isang binagong organismo. 3. Paglipat ng isang vector na may gene sa isang binagong organismo. 4. Pagbabago ng mga selula ng katawan. 4. Pagbabago ng mga selula ng katawan. 5. Pagpili ng mga genetically modified organisms (GMOs) at pag-aalis ng mga hindi matagumpay na nabago. 5. Pagpili ng mga genetically modified organisms (GMOs) at pag-aalis ng mga hindi matagumpay na nabago.

Sa tulong ng gene therapy sa hinaharap, posibleng baguhin ang genome ng tao. Sa kasalukuyan, ang mga epektibong pamamaraan para sa pagbabago ng genome ng tao ay nasa ilalim ng pagbuo at pagsubok sa mga primata. Sa tulong ng gene therapy sa hinaharap, posibleng baguhin ang genome ng tao. Sa kasalukuyan, ang mga epektibong pamamaraan para sa pagbabago ng genome ng tao ay nasa ilalim ng pagbuo at pagsubok sa mga primata. Kahit na sa maliit na sukat, ginagamit na ang genetic engineering upang bigyan ng pagkakataon ang mga babaeng may ilang uri ng kawalan ng katabaan na mabuntis. Upang gawin ito, gamitin ang mga itlog ng isang malusog na babae.

Ang Human Genome Project Noong 1990, ang Human Genome Project ay inilunsad sa Estados Unidos, ang layunin nito ay upang matukoy ang buong genetic year ng isang tao. Ang proyekto, kung saan ang mga geneticist ng Russia ay may mahalagang papel din, ay natapos noong 2003. Bilang resulta ng proyekto, 99% ng genome ang natukoy na may 99.99% na katumpakan.

Hindi kapani-paniwalang mga halimbawa ng genetic engineering Noong 2007, binago ng isang South Korean scientist ang DNA ng isang pusa upang gawing glow ito sa dilim, at pagkatapos ay kinuha ang DNA na ito at na-clone ang iba pang mga pusa mula dito, na lumikha ng isang buong grupo ng fluffy fluorescent feline Eco-pig, o bilang tinatawag din itong Frankensvin ng mga kritiko - ito ay isang baboy na binago ng genetiko upang mas mahusay na matunaw at maproseso ang posporus.

Ang mga siyentipiko sa Unibersidad ng Washington ay nagsusumikap na bumuo ng mga puno ng poplar na maaaring linisin ang mga polluted na lugar sa pamamagitan ng pagsipsip ng mga pollutant mula sa tubig sa lupa sa pamamagitan ng kanilang mga ugat. Inihiwalay ng mga siyentipiko kamakailan ang venom gene sa buntot ng scorpion at nagsimulang maghanap ng mga paraan upang maipasok ito sa mga repolyo. Inihiwalay ng mga siyentipiko kamakailan ang venom gene sa buntot ng scorpion at nagsimulang maghanap ng mga paraan upang maipasok ito sa mga repolyo.

Web-spinning goats Inilagay ng mga mananaliksik ang gene para sa skeletal filament ng web sa DNA ng kambing upang ang hayop ay makagawa lamang ng web protein sa gatas nito. Ang genetically modified salmon ng AquaBounty ay lumalaki nang dalawang beses nang mas mabilis kaysa sa regular na isda ng species na ito. Ang genetically modified salmon ng AquaBounty ay lumalaki nang dalawang beses nang mas mabilis kaysa sa regular na isda ng species na ito.

Ang Flavr Savr tomato ay ang unang komersyal na pinalago at genetically engineered na pagkain na lisensyado para sa pagkonsumo ng tao. Ang Flavr Savr tomato ay ang unang komersyal na pinalago at genetically engineered na pagkain na lisensyado para sa pagkonsumo ng tao. Mga bakuna sa saging. Kapag kumakain ang mga tao ng isang piraso ng saging na ginawang genetically na puno ng mga viral protein, ang kanilang immune system ay lumilikha ng mga antibodies upang labanan ang sakit; ang parehong bagay ay nangyayari sa mga maginoo na bakuna.

Ang mga puno ay binago sa genetiko upang lumaki nang mas mabilis, mas magandang troso, at maging upang matukoy ang mga biyolohikal na pag-atake. Ang mga baka ay gumagawa ng gatas na katulad ng ginawa ng mga babaeng nagpapasuso. Ang mga baka ay gumagawa ng gatas na katulad ng ginawa ng mga babaeng nagpapasuso.

Mga panganib ng genetic engineering: 1. Bilang resulta ng artipisyal na pagdaragdag ng isang dayuhang gene, ang mga mapanganib na sangkap ay maaaring hindi inaasahang mabuo. 1. Bilang resulta ng artipisyal na pagdaragdag ng isang dayuhang gene, ang mga mapanganib na sangkap ay maaaring hindi inaasahang mabuo. 2. Maaaring lumabas ang mga bago at mapanganib na virus. 3. Ang kaalaman tungkol sa epekto sa kapaligiran ng mga organismo na binago sa tulong ng genetic engineering, na ipinakilala doon, ay ganap na hindi sapat. 4. Walang ganap na maaasahang paraan ng pagsubok para sa pagiging hindi nakakapinsala. 5. Sa kasalukuyan, ang genetic engineering ay technically imperfect, dahil hindi nito kayang kontrolin ang proseso ng pagpasok ng bagong gene, kaya imposibleng mahulaan ang mga resulta.

Deeva Nelli - ika-11 baitang, sekondaryang paaralan ng Ilyinskaya, g.o. Domodedovo

Ang pagtatanghal ay inihanda sa loob ng balangkas ng tanong sa pag-aaral na "Mga bagong pagsulong sa biotechnology"

I-download:

Preview:

Upang gamitin ang preview ng mga presentasyon, lumikha ng Google account (account) at mag-sign in: https://accounts.google.com

Mga slide caption:

Ang pamamaraan ng genetic at cellular engineering Nakumpleto ng isang mag-aaral ng ika-11 baitang Deeva Nelly Uchitel Nadezhda Borisovna Lobova

Ang cell engineering ay isang larangan ng biotechnology batay sa paglilinang ng mga cell at tissue sa nutrient media. Cell engineering

Sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, binuo ni Theodor Schwann ang teorya ng cell (1838). Binuod niya ang umiiral na kaalaman tungkol sa cell at ipinakita na ang cell ay ang pangunahing yunit ng istruktura ng lahat ng nabubuhay na organismo, na ang mga selula ng mga hayop at halaman ay magkatulad sa istraktura. Ipinakilala ni T. Schwann sa agham ang tamang pag-unawa sa selula bilang isang independiyenteng yunit ng buhay, ang pinakamaliit na yunit ng buhay: walang buhay sa labas ng selula.

Ang mga selula ng halaman at mga tisyu na lumaki sa artipisyal na nutrient media ay bumubuo sa batayan ng iba't ibang teknolohiya sa agrikultura. Ang ilan sa mga ito ay naglalayong makakuha ng mga halaman na kapareho ng orihinal na anyo. Iba pa - upang lumikha ng mga halaman na genetically naiiba mula sa orihinal, alinman sa pamamagitan ng pagpapadali at pagpapabilis ng tradisyonal na proseso ng pag-aanak o paglikha ng genetic diversity at paghahanap at pagpili ng mga genotype na may mahalagang katangian. Pagpapabuti ng mga halaman at hayop batay sa mga teknolohiyang cellular

Ang genetic na pagpapabuti ng mga hayop ay nauugnay sa pag-unlad ng teknolohiya para sa paglipat ng mga embryo at mga pamamaraan ng micro-manipulation sa kanila (pagkuha ng magkaparehong kambal, interspecies na paglipat ng mga embryo at pagkuha ng mga chimeric na hayop, pag-clone ng mga hayop sa panahon ng paglipat ng nuclei ng mga embryonic cell sa enucleated, i.e. , na may inalis na nucleus, mga itlog). Noong 1996, ang mga Scottish na siyentipiko mula sa Edinburgh sa unang pagkakataon ay nagtagumpay sa pagkuha ng isang tupa mula sa isang enucleated na itlog, kung saan ang nucleus ng isang somatic cell (udder) ng isang adult na hayop ay inilipat.

Ang genetic engineering ay batay sa pagkuha ng mga hybrid na molekula ng DNA at pagpapasok ng mga molekulang ito sa mga selula ng iba pang mga organismo, gayundin sa mga molecular biological, immunochemical at biochemical na pamamaraan. Genetic engineering

Ang genetic engineering ay nagsimulang umunlad mula noong 1973, nang ang mga Amerikanong mananaliksik na sina Stanley Cohen at Enley Chang ay nagpasok ng isang bacterial plasmid sa DNA ng isang palaka. Pagkatapos ang nabagong plasmid na ito ay ibinalik sa bacterial cell, na nagsimulang mag-synthesize ng mga protina ng palaka, at maglipat din ng DNA ng palaka sa kanilang mga inapo. Kaya, natagpuan ang isang paraan na nagpapahintulot sa mga dayuhang gene na maipasok sa genome ng isang partikular na organismo.

Ang genetic engineering ay nakakahanap ng malawak na praktikal na aplikasyon sa mga sektor ng pambansang ekonomiya, tulad ng industriya ng microbiological, industriya ng pharmacological, industriya ng pagkain at agrikultura.

Pagpapabuti ng mga halaman at hayop batay sa mga teknolohiyang cellular Ang hindi nakikitang mga uri ng patatas, mais, soybeans, palay, rapeseed, pipino ay pinarami. Ang bilang ng mga species ng halaman kung saan matagumpay na nailapat ang mga pamamaraan ng genetic engineering ay lumampas sa 50. Ang mga transgenic na prutas ay may mas mahabang panahon ng pagkahinog kaysa sa mga karaniwang pananim. Ang kadahilanan na ito ay may isang mahusay na epekto sa panahon ng transportasyon, kapag hindi na kailangang matakot na ang produkto ay overripe. Ang genetic engineering ay maaaring tumawid sa mga kamatis na may patatas, mga pipino na may mga sibuyas, mga ubas na may mga pakwan - ang mga posibilidad dito ay kamangha-manghang lamang. Ang laki at pampagana na sariwang hitsura ng nagresultang produkto ay maaaring kawili-wiling sorpresa ang sinuman.

Ang pag-aalaga ng hayop ay nasa lugar din ng interes ng genetic engineering. Ang pananaliksik sa paglikha ng mga transgenic na tupa, baboy, baka, kuneho, pato, gansa, manok ay itinuturing na isang priyoridad sa mga araw na ito. Dito, maraming pansin ang binabayaran sa mga hayop na maaaring mag-synthesize ng mga gamot: insulin, hormones, interferon, amino acids. Kaya't ang mga baka at kambing na binago ng genetically ay maaaring magbigay ng gatas, na naglalaman ng mga kinakailangang sangkap para sa paggamot ng isang kakila-kilabot na sakit tulad ng hemophilia. Huwag bawasan ang paglaban sa mga mapanganib na virus. Ang mga hayop na genetically resistant sa iba't ibang mga nakakahawang sakit ay umiiral na at napaka komportable sa kapaligiran. Ngunit marahil ang pinaka-promising sa genetic engineering ay ang pag-clone ng hayop. Ang terminong ito ay tumutukoy (sa makitid na kahulugan ng salita) sa pagkopya ng mga selula, gene, antibodies at multicellular na organismo sa laboratoryo. Ang ganitong mga specimen ay genetically identical. Ang hereditary variability ay posible lamang sa kaso ng random mutations o kung ginawang artipisyal.

Mga halimbawa ng genetic engineering

Halimbawa, genetically engineered ng Lifestyle Pets ang isang hypoallergenic na pusa na pinangalanang Ashera GD. Ang isang tiyak na gene ay ipinakilala sa katawan ng hayop, na naging posible na "bypass ang mga sakit". Ashera

Hybrid na lahi ng pusa. Ito ay pinalaki sa USA noong 2006, batay sa mga gene ng African serval, ang Asian leopard cat at ang karaniwang domestic cat. Ang pinakamalaki sa mga domestic cats, maaari itong umabot sa bigat na 14 kg at haba ng 1 metro. Isa sa mga pinakamahal na lahi ng mga pusa (ang presyo ng isang kuting ay $22,000 - 28,000). Sumusunod na karakter at debosyon sa aso

Noong 2007, binago ng isang South Korean scientist ang DNA ng isang pusa para maging glow ito sa dilim, pagkatapos ay kinuha ang DNA na iyon at na-clone ang iba pang mga pusa mula rito, na lumikha ng isang buong grupo ng malalambot at fluorescent na mga pusa. At narito kung paano niya ito ginawa: Kinuha ng mananaliksik ang mga selula ng balat ng lalaking Turkish Angoras at, gamit ang isang virus, ipinakilala ang mga genetic na tagubilin para sa paggawa ng pulang fluorescent na protina. Pagkatapos ay inilagay niya ang genetically altered nuclei sa mga itlog para sa cloning, at ang mga embryo ay itinanim pabalik sa mga donor cats, na ginagawa silang mga kahalili na ina para sa kanilang sariling mga clone. Glow in the dark cats

Ang genetically engineered na salmon ng AquaBounty ay lumalaki nang dalawang beses nang mas mabilis kaysa sa regular na isda ng species na ito. Ang larawan ay nagpapakita ng dalawang salmon ng parehong edad. Sinasabi ng kumpanya na ang isda ay may parehong lasa, istraktura ng tissue, kulay at amoy tulad ng regular na salmon; gayunpaman, may debate pa rin tungkol sa edibility nito. Ang genetically engineered na Atlantic salmon ay may karagdagang growth hormone mula sa chinook salmon, na nagpapahintulot sa isda na makagawa ng growth hormone sa buong taon. Nagawa ng mga scientist na panatilihing aktibo ang hormone sa pamamagitan ng paggamit ng gene na kinuha mula sa parang eel na isda na tinatawag na eelpout, na nagsisilbing "switch" para sa hormone. mabilis na lumalagong salmon

Ang mga siyentipiko sa Unibersidad ng Washington ay nagsusumikap na bumuo ng mga puno ng poplar na maaaring linisin ang mga polluted na lugar sa pamamagitan ng pagsipsip ng mga pollutant mula sa tubig sa lupa sa pamamagitan ng kanilang mga ugat. Ang mga halaman ay pagkatapos ay sinisira ang mga pollutant sa mga hindi nakakapinsalang by-product na hinihigop ng mga ugat, puno at dahon o inilabas sa hangin. Mga halamang panlaban sa polusyon

Genetic engineering
Ang gawain ay ginawa ng isang mag-aaral sa ika-10 baitang - Roman Kirillov.

genetic engineering
Ang genetic engineering (genetic engineering) ay isang hanay ng mga diskarte, pamamaraan at teknolohiya para sa pagkuha ng recombinant na RNA at DNA, paghihiwalay ng mga gene mula sa isang organismo (mga cell), pagmamanipula ng mga gene at pagpasok sa kanila sa ibang mga organismo.

Ang genetic engineering ay hindi isang agham sa malawak na kahulugan, ngunit ito ay isang tool ng biotechnology, gamit ang mga pamamaraan ng naturang biological sciences gaya ng molecular at cellular biology, cytology, genetics, microbiology, virology.
Sinusubukan ng mga Kenyans kung paano lumalaki ang isang bagong transgenic na pananim na lumalaban sa mga peste

Kasaysayan ng pag-unlad at nakamit na antas ng teknolohiya
Sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo, maraming mahahalagang pagtuklas at imbensyon ang ginawa na pinagbabatayan ng genetic engineering. Maraming taon ng mga pagtatangka na "basahin" ang biological na impormasyon na "naitala" sa mga gene ay matagumpay na nakumpleto. Ang gawaing ito ay sinimulan ng English scientist na si F. Sanger at ng American scientist na si W. Gilbert (Nobel Prize in Chemistry 1980). Tulad ng alam mo, ang mga gene ay naglalaman ng impormasyon-pagtuturo para sa synthesis ng mga molekula at protina ng RNA sa katawan, kabilang ang mga enzyme. Upang pilitin ang isang cell na mag-synthesize ng bago, hindi pangkaraniwang mga sangkap para dito, kinakailangan na ang mga kaukulang hanay ng mga enzyme ay ma-synthesize dito. At para dito kinakailangan ang alinman sa sadyang baguhin ang mga gene sa loob nito, o upang ipakilala ang bago, dati nang walang mga gene dito. Ang mga pagbabago sa mga gene sa mga buhay na selula ay mga mutasyon. Nangyayari ang mga ito sa ilalim ng impluwensya ng, halimbawa, mutagens - mga kemikal na lason o radiation.
Frederic Senger
Walter Gilbert

Human genetic engineering
Kapag inilapat sa mga tao, maaaring gamitin ang genetic engineering upang gamutin ang mga namamana na sakit. Gayunpaman, sa teknikal, mayroong isang makabuluhang pagkakaiba sa pagitan ng paggamot sa pasyente mismo at pagbabago ng genome * ng kanyang mga inapo.
*Genome - ang kabuuan ng lahat ng mga gene ng isang organismo; kumpletong set ng chromosome nito.
knockout na mga daga

Gene knockout. Ang gene knockout ay maaaring gamitin upang pag-aralan ang function ng isang partikular na gene. Ito ang pangalang ibinigay sa pamamaraan ng pagtanggal ng isa o higit pang mga gene, na nagpapahintulot sa isa na pag-aralan ang mga kahihinatnan ng naturang mutation. Para sa knockout, ang parehong gene o ang fragment nito ay synthesize, binago upang ang produkto ng gene ay mawalan ng paggana nito.

Aplikasyon sa siyentipikong pananaliksik
artipisyal na pagpapahayag. Ang isang lohikal na karagdagan sa knockout ay artipisyal na pagpapahayag, iyon ay, ang pagdaragdag ng isang gene sa katawan na wala nito dati. Ang pamamaraang ito ng genetic engineering ay maaari ding gamitin upang pag-aralan ang pag-andar ng mga gene. Sa esensya, ang proseso ng pagpapakilala ng mga karagdagang gene ay kapareho ng sa isang knockout, ngunit ang mga umiiral na gene ay hindi pinapalitan o nasira.

Aplikasyon sa siyentipikong pananaliksik
Visualization ng mga produkto ng gene. Ginagamit kapag ang gawain ay pag-aralan ang lokalisasyon ng isang produkto ng gene. Ang isang paraan ng pag-label ay ang palitan ang normal na gene ng isang pagsasanib na may elemento ng reporter, halimbawa, sa green fluorescent protein gene.
Diagram ng istraktura ng berdeng fluorescent na protina.

slide presentation

Slide text: Genetic at cell engineering method Nakumpleto ng 11th grade student na si Nelly Deeva Teacher Nadezhda Borisovna Lobova

Slide text: Ang Cellular engineering ay isang larangan ng biotechnology batay sa paglilinang ng mga cell at tissue sa nutrient media. Cell engineering

Slide text: Sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, binuo ni Theodor Schwann ang teorya ng cell (1838). Binuod niya ang umiiral na kaalaman tungkol sa cell at ipinakita na ang cell ay ang pangunahing yunit ng istruktura ng lahat ng nabubuhay na organismo, na ang mga selula ng mga hayop at halaman ay magkatulad sa istraktura. Ipinakilala ni T. Schwann sa agham ang tamang pag-unawa sa selula bilang isang independiyenteng yunit ng buhay, ang pinakamaliit na yunit ng buhay: walang buhay sa labas ng selula.

Slide text: Ang mga cell at tissue ng halaman na lumaki sa artipisyal na nutrient media ay bumubuo sa batayan ng iba't ibang teknolohiya sa agrikultura. Ang ilan sa mga ito ay naglalayong makakuha ng mga halaman na kapareho ng orihinal na anyo. Iba pa - upang lumikha ng mga halaman na genetically naiiba mula sa orihinal, alinman sa pamamagitan ng pagpapadali at pagpapabilis ng tradisyonal na proseso ng pag-aanak o paglikha ng genetic diversity at paghahanap at pagpili ng mga genotype na may mahalagang katangian. Pagpapabuti ng mga halaman at hayop batay sa mga teknolohiyang cellular

Slide text: Ang genetic na pagpapabuti ng mga hayop ay nauugnay sa pagbuo ng teknolohiya para sa paglipat ng mga embryo at mga pamamaraan ng micro-manipulation sa kanila (pagkuha ng magkaparehong kambal, interspecies na paglipat ng mga embryo at pagkuha ng chimeric na hayop, pag-clone ng mga hayop kapag inililipat ang nuclei ng mga embryonic cell sa enucleated , ibig sabihin, may inalis na nucleus, mga itlog). Noong 1996, ang mga Scottish na siyentipiko mula sa Edinburgh sa unang pagkakataon ay nagtagumpay sa pagkuha ng isang tupa mula sa isang enucleated na itlog, kung saan ang nucleus ng isang somatic cell (udder) ng isang adult na hayop ay inilipat.

Slide text: Ang genetic engineering ay batay sa paggawa ng mga hybrid na molekula ng DNA at ang pagpapakilala ng mga molekula na ito sa mga selula ng iba pang mga organismo, gayundin sa mga molecular biological, immunochemical at biochemical na pamamaraan. Genetic engineering

Slide text: Ang genetic engineering ay nabuo mula noong 1973, nang ang mga Amerikanong mananaliksik na sina Stanley Cohen at Enley Chang ay nagpasok ng isang bacterial plasmid sa frog DNA. Pagkatapos ang nabagong plasmid na ito ay ibinalik sa bacterial cell, na nagsimulang mag-synthesize ng mga protina ng palaka, at maglipat din ng DNA ng palaka sa kanilang mga inapo. Kaya, natagpuan ang isang paraan na nagpapahintulot sa mga dayuhang gene na maipasok sa genome ng isang partikular na organismo.

Slide text: Ang genetic engineering ay nakakahanap ng malawak na praktikal na aplikasyon sa mga sektor ng pambansang ekonomiya, tulad ng microbiological na industriya, industriya ng pharmacological, industriya ng pagkain at agrikultura.

Slide text: Pagpapabuti ng mga halaman at hayop batay sa mga teknolohiyang cellular Ang mga walang uliran na uri ng patatas, mais, soybeans, bigas, rapeseed, cucumber ay pinarami. Ang bilang ng mga species ng halaman kung saan matagumpay na nailapat ang mga pamamaraan ng genetic engineering ay lumampas sa 50. Ang mga transgenic na prutas ay may mas mahabang panahon ng pagkahinog kaysa sa mga karaniwang pananim. Ang kadahilanan na ito ay may isang mahusay na epekto sa panahon ng transportasyon, kapag hindi na kailangang matakot na ang produkto ay overripe. Ang genetic engineering ay maaaring tumawid sa mga kamatis na may patatas, mga pipino na may mga sibuyas, mga ubas na may mga pakwan - ang mga posibilidad dito ay kamangha-manghang lamang. Ang laki at pampagana na sariwang hitsura ng nagresultang produkto ay maaaring kawili-wiling sorpresa ang sinuman.

Slide #10

Slide text: Ang pag-aalaga ng hayop ay nasa lugar din ng interes ng genetic engineering. Ang pananaliksik sa paglikha ng mga transgenic na tupa, baboy, baka, kuneho, pato, gansa, manok ay itinuturing na isang priyoridad sa mga araw na ito. Dito, maraming pansin ang binabayaran sa mga hayop na maaaring mag-synthesize ng mga gamot: insulin, hormones, interferon, amino acids. Kaya't ang mga baka at kambing na binago ng genetically ay maaaring magbigay ng gatas, na naglalaman ng mga kinakailangang sangkap para sa paggamot ng isang kakila-kilabot na sakit tulad ng hemophilia. Huwag bawasan ang paglaban sa mga mapanganib na virus. Ang mga hayop na genetically resistant sa iba't ibang mga nakakahawang sakit ay umiiral na at napaka komportable sa kapaligiran. Ngunit marahil ang pinaka-promising sa genetic engineering ay ang pag-clone ng hayop. Ang terminong ito ay tumutukoy (sa makitid na kahulugan ng salita) sa pagkopya ng mga selula, gene, antibodies at multicellular na organismo sa laboratoryo. Ang ganitong mga specimen ay genetically identical. Ang hereditary variability ay posible lamang sa kaso ng random mutations o kung ginawang artipisyal.

Slide #11

Slide text: Mga halimbawa ng genetic engineering

Slide #12

Slide text: Halimbawa, ang Lifestyle Pets ay genetically engineered ng isang hypoallergenic na pusa na pinangalanang Ashera GD. Ang isang tiyak na gene ay ipinakilala sa katawan ng hayop, na naging posible na "bypass ang mga sakit". Ashera

Slide #13

Slide text: Hybrid cat breed. Ito ay pinalaki sa USA noong 2006, batay sa mga gene ng African serval, ang Asian leopard cat at ang karaniwang domestic cat. Ang pinakamalaki sa mga domestic cats, maaari itong umabot sa bigat na 14 kg at haba ng 1 metro. Isa sa mga pinakamahal na lahi ng mga pusa (ang presyo ng isang kuting ay $22,000 - 28,000). Sumusunod na karakter at debosyon sa aso

Slide #14

Slide text: Noong 2007, binago ng isang South Korean scientist ang DNA ng isang pusa para maging glow ito sa dilim, pagkatapos ay kinuha ang DNA na iyon at na-clone ang iba pang mga pusa mula rito, na lumikha ng isang buong grupo ng malalambot at fluorescent na mga pusa. At narito kung paano niya ito ginawa: Kinuha ng mananaliksik ang mga selula ng balat ng lalaking Turkish Angoras at, gamit ang isang virus, ipinakilala ang mga genetic na tagubilin para sa paggawa ng pulang fluorescent na protina. Pagkatapos ay inilagay niya ang genetically altered nuclei sa mga itlog para sa cloning, at ang mga embryo ay itinanim pabalik sa mga donor cats, na ginagawa silang mga kahalili na ina para sa kanilang sariling mga clone. Glow in the dark cats

Slide #15

Slide text: Ang genetically modified salmon ng AquaBounty ay lumalaki nang dalawang beses nang mas mabilis kaysa sa regular na isda ng species na ito. Ang larawan ay nagpapakita ng dalawang salmon ng parehong edad. Sinasabi ng kumpanya na ang isda ay may parehong lasa, istraktura ng tissue, kulay at amoy tulad ng regular na salmon; gayunpaman, may debate pa rin tungkol sa edibility nito. Ang genetically engineered na Atlantic salmon ay may karagdagang growth hormone mula sa chinook salmon, na nagpapahintulot sa isda na makagawa ng growth hormone sa buong taon. Nagawa ng mga scientist na panatilihing aktibo ang hormone sa pamamagitan ng paggamit ng gene na kinuha mula sa parang eel na isda na tinatawag na eelpout, na nagsisilbing "switch" para sa hormone. mabilis na lumalagong salmon

Slide #16

Slide text: Nagsusumikap ang mga siyentipiko sa University of Washington na lumikha ng mga poplar na maaaring maglinis ng mga maruming lugar sa pamamagitan ng pagsipsip ng mga pollutant sa tubig sa lupa sa pamamagitan ng kanilang mga ugat. Ang mga halaman ay pagkatapos ay sinisira ang mga pollutant sa mga hindi nakakapinsalang by-product na hinihigop ng mga ugat, puno at dahon o inilabas sa hangin. Mga halamang panlaban sa polusyon

Teksto para sa pagtatanghal na "Gene engineering".

Ang aming kaalaman sa genetika at molecular biology ay lumalaki araw-araw. Pangunahin ito dahil sa pagtatrabaho sa mga mikroorganismo. Ang terminong "genetic engineering" ay maaaring ganap na maiugnay sa pagpili, ngunit ang terminong ito ay lumitaw lamang na may kaugnayan sa pagdating ng posibilidad ng direktang manipulasyon sa mga indibidwal na gene.

Kaya, ang genetic engineering ay isang hanay ng mga pamamaraan na nagpapahintulot sa paglipat ng isang gene sa pamamagitan ng mga operasyon sa labas ng katawan. impormasyon mula sa isang organismo patungo sa isa pa.

Sa mga selula ng ilang bakterya, bilang karagdagan sa pangunahing malaking molekula ng DNA, mayroon ding maliit na pabilog na molekula ng DNA, ang plasmid. Sa genetic engineering, ang mga prasmid na ginamit upang ipasok ang kinakailangang impormasyon sa host cell ay tinatawag na mga vectors - mga carrier ng mga bagong gene. Bilang karagdagan sa mga plasmid, ang mga virus at bacteriophage ay maaari ding maglaro ng papel ng mga vector.

Ang karaniwang pamamaraan ay ipinapakita sa eskematiko sa fig.

Posibleng iisa ang mga pangunahing yugto sa paglikha ng mga genetically modified na organismo:

1. Pagkuha ng gene na nag-encode ng isang katangian ng interes.

2. Paghihiwalay ng isang plasmid mula sa isang bacterial cell. Ang plasmid ay binubuksan (pinutol) ng enzyme, na nag-iiwan ng "maikling dulo" - ito ay mga pantulong na base sequence.

3. Parehong mga gene na may vector plasmid.

4. Pagpapasok ng recombinant plasmid sa host cell.

5. Pagpili ng mga cell na nakatanggap ng karagdagang gene. sign at praktikal na paggamit nito. Ang ganitong bagong bacterium ay mag-synthesize na ng isang bagong protina, maaari itong lumaki sa mga enzyme at ang biomass ay maaaring makuha sa mga pang-industriyang kaliskis.

Ang isa sa mga tagumpay ng genetic engineering ay ang paglipat ng mga gene na nag-encode ng synthesis ng insulin sa mga tao sa isang bacterial cell. Mula nang maging malinaw na ang sanhi ng diabetes ay ang kakulangan ng hormone na insulin, ang mga pasyente na may diyabetis ay naging at insulin, na nakuha mula sa pancreas pagkatapos ng pagkatay ng mga hayop. Ang insulin ay isang protina, at kaya nagkaroon ng maraming debate tungkol sa kung ang mga gene para sa protina na ito ay maaaring ipasok sa isang bacterial cell at pagkatapos ay lumaki sa isang komersyal na sukat upang magamit bilang isang mas mura at mas maginhawang mapagkukunan ng hormone. Sa kasalukuyan, posible na ilipat ang mga gene ng insulin ng tao, at nagsimula na ang pang-industriya na produksyon ng hormon na ito.

Ang isa pang mahalagang protina ng tao ay interferon, na kadalasang nabuo bilang tugon sa isang impeksyon sa viral. ang interferon gene ay nailipat din sa isang bacterial cell.

Sa pagtingin sa hinaharap, ang bakterya ay malawakang gagamitin bilang mga pabrika para sa paggawa ng isang hanay ng mga produkto ng eukaryotic cell tulad ng mga hormone, antibiotic, enzyme, at mga sangkap na pang-agrikultura.

Posible na ang mga kapaki-pakinabang na prokaryotic genes ay maaaring isama sa mga eukaryotic cells. Halimbawa, upang ipakilala ang gene ng nitrogen-fixing bacteria sa mga selula ng mga kapaki-pakinabang na halamang pang-agrikultura. Ito ay magiging napakalaking kahalagahan para sa produksyon ng pagkain at gagawing posible na mabawasan nang husto o kahit na ganap na mawalan ng paglalagay ng mga pataba ng nitrate sa lupa, kung saan ginugol ang malaking halaga ng pera at kung saan ang mga kalapit na ilog at lawa. ay polluted.

sa modernong mundo, ginagamit din ang genetic engineering upang lumikha ng mga binagong organismo para sa aesthetic na layunin.