Génie génétique - La technologie du 21e siècle

L'ingénierie génétique d'aujourd'hui n'est plus un nouveau terme pour le monde. Chaque jour dans les journaux, les télévisions, les magazines de nouvelles inventions du génie génétique sont remarqués. Le génie génétique peut être décrite comme la pratique qui manipule les gènes organisme afin de produire un résultat souhaité. D'autres techniques qui relèvent de cette catégorie sont les suivants: technologie de l'ADN recombinant, la modification génétique (OGM) et de l'épissage des gènes.

HISTOIRE

Les racines du génie génétique sont liés à l'Antiquité. La Bible jette aussi un éclairage sur le génie génétique, où l'élevage sélectif a été mentionné. Génie génétique moderne a commencé en 1973 lorsque Herbert Boyer et Stanley Cohen utilisé des enzymes pour couper un plasmide et les bactéries inséré un autre brin d'ADN dans le vide créé. Les deux morceaux d'ADN ont été prélevés sur le même type de bactéries. Cette étape est devenu le jalon dans l'histoire du génie génétique. Récemment, en 1990, un jeune enfant avec un système immunitaire extrêmement pauvres ont reçu un traitement génétique dans lequel certains de ses globules blancs ont été génétiquement manipulés et re-introduit dans son sang afin que son système immunitaire peut fonctionner correctement.

PROMESSE

Les généticiens espérons qu'avec suffisamment de connaissances et d'expérimentation, il sera possible à l'avenir pour créer des «faits sur commande" organismes. Cela conduira à de nouvelles innovations, y compris éventuellement des bactéries personnalisée pour nettoyer les déversements chimiques, ou des arbres fruitiers qui portent différentes sortes de fruits à différentes saisons. De cette façon, un nouveau type d'organismes ainsi que les plantes peuvent être développés.

PROCÉDURE

Le génie génétique nécessite trois éléments: le gène à transférer, une cellule hôte dans laquelle le gène est inséré, et un vecteur d'apporter au sujet du transfert. Tout d'abord, les gènes nécessaires pour être manipulées doivent être «isolée» de la double hélice d'ADN principale. Ensuite, les gènes sont «insérés» dans un milieu de transfert tel que le plasmide. Troisièmement, le milieu de transfert (c.-à-plasmide) est insérée dans l'organisme destiné à être modifié. La prochaine étape est la transformation des éléments permettant de plusieurs méthodes différentes, y compris des fusils d'ADN, transformation bactérienne, virale et de l'insertion peuvent être utilisés pour appliquer le milieu de transfert à l'organisme de nouvelles. Enfin, une étape de séparation se produit, où l'organisme génétiquement modifié (OGM) est isolé à partir d'autres organismes qui n'ont pas été modifiées avec succès.

APPLICATIONS

Le génie génétique a touché tous les domaines de la vie si elle est l'agriculture, l'industrie alimentaire et de transformation, d'autres industries commerciales etc nous allons discuter un par un.

1. Applications Agriculture

Avec l'aide du génie génétique, il serait possible de préparer des clones de plantes génétiquement manipulées et les animaux d'une importance agricoles ayant des caractéristiques souhaitables. Cela permettrait d'accroître la valeur nutritive des plantes et des aliments pour animaux. Le génie génétique pourrait conduire au développement de plantes qui fixent l'azote directement de l'atmosphère, plutôt que d'engrais qui sont coûteux. Création de bactéries fixatrices d'azote qui peut vivre dans les racines des plantes cultivées serait fertilisation des champs inutiles. La production de ces auto fertilisation des cultures alimentaires pourrait entraîner une nouvelle révolution verte. Le génie génétique pourrait créer des micro-organismes qui pourraient être utilisés pour le contrôle biologique des agents pathogènes, des insectes nuisibles, etc

2. Applications environnementales

Micro-organismes génétiquement modifiés pourraient être utilisés pour la dégradation des déchets, en déversements d'eaux usées à l'huile, etc scientifiques des laboratoires de General Electric de New York ont ​​ajouté plasmides de créer des souches de Pseudomonas qui peuvent détruire une variété d'hydrocarbures et est maintenant utilisée pour effacer déversements de pétrole. Il peut se dégrader de 60% du pétrole brut, tandis que les quatre parents à partir de laquelle il a été dérivé briser seuls quelques composés.

3. Applications Industrielles

Les applications industrielles de la technologie de recombinaison de l'ADN comprennent la synthèse de substances d'importance commerciale dans l'industrie et de la pharmacie, l'amélioration des procédés de fermentation existante, et la production de protéines à partir des déchets.

4. Applications médicinales

Parmi les applications médicales du génie génétique sont la production d'hormones, vaccins, l'interféron, enzymes, anticorps, antibiotiques et des vitamines, et en thérapie génique pour certaines maladies héréditaires.

Hormones

L'hormone insuline est actuellement produit commercialement par extraction à partir de pancréas de porcs et de vaches. Environ 5% des patients, cependant, souffrent de réactions allergiques aux animaux production d'insuline en raison de sa légère différence dans la structure de l'insuline humaine. Gènes insuline humaine ont été implantés dans des bactéries qui, par conséquent, deviennent capables de synthétiser l'insuline. L'insuline bactérienne est identique à l'insuline humaine, car il est codé par les gènes humains.

Vaccins

L'injection d'un animal avec un virus inactivé il stimule en fabriquant des anticorps contre les protéines virales. Ces anticorps protègent l'animal contre l'infection par le même virus en se liant au virus. Les cellules phagocytaires, puis supprimer le virus. Les vaccins sont fabriqués par la croissance de l'organisme aux maladies produire en grandes quantités. Ce processus est souvent dangereux, voire impossible. Par ailleurs, il ya des difficultés dans la prise du vaccin inoffensif.

L'interféron

Les interférons sont des protéines du virus induit produit par les cellules infectées par des virus. Ils semblent être la première ligne de défense du corps contre les virus. La réponse de l'interféron est beaucoup plus rapide que la réponse des anticorps. Les interférons sont des anti-viraux dans l'action. Un type d'interféron peut agir. Contre de nombreux virus différents, c'est à dire qu'il n'est pas spécifique du virus. Il est, cependant, des espèces spécifiques. L'interféron d'un organisme ne donne pas de protection contre les virus à des cellules d'un autre organisme. L'interféron permet de défense naturelle contre les maladies virales telles que l'hépatite et la grippe. Il semble également être efficace contre certains types de cancer, surtout le cancer du sein et les ganglions lymphatiques. Naturelles de l'interféron sont collectées à partir des cellules sanguines humaines et d'autres tissus. Elle est produite en très petite quantité.

Enzymes

L'urokinase enzyme, qui est utilisé pour dissoudre les caillots de sang, a été produit par des microorganismes génétiquement modifiés.

Anticorps

Un des buts du génie génétique est la production d'hybridomes. Ce sont des cellules à vie longue qui peut produire des anticorps pour une utilisation contre la maladie.

5. La thérapie génique pour le traitement des maladies héréditaires

Les expériences antérieures de transplantation de gènes ont été concernés par les gènes trans ¬ plantation in vitro en cellules isolées ou dans des bactéries. Gene expériences de transplantation ont maintenant été étendues aux animaux vivants.

6. En compréhension des processus biologiques

Techniques de génie génétique ont été utilisés pour acquérir des connaissances de base sur les - processus biologiques comme la structure des gènes et d'expression, la cartographie des chromosomes, la différenciation cellulaire et l'intégration de génomes viraux. Cela pourrait conduire à une meilleure compréhension debout ¬ de la génétique des plantes et des animaux, et finalement des êtres humains.

7. Applications de l'homme

Une des applications les plus excitantes potentiels du génie génétique implique le traitement de troubles génétiques. Les scientifiques médicaux savons maintenant d'environ 3.000 troubles qui surviennent en raison d'erreurs dans l'ADN d'un individu. Des conditions telles que la drépanocytose, maladie de Tay-Sachs maladie, la myopathie de Duchenne, la chorée de Huntington, la fibrose kystique et le syndrome de Lesch-Nyhan sont le résultat de la perte, l'insertion de trompe, ou le changement d'une base azotée unique dans une molécule d'ADN. Le génie génétique permet aux scientifiques de fournir aux personnes qui n'ont pas un certain gène avec des copies conformes de ce gène. La proposition pour le clonage humain sont toujours en attente de venir sur le sol. Le génie génétique a bénéficié des couples qui sont infertiles.

Gardes de sécurité de l'ingénierie génétique

Les garanties générales pour la recherche ADN recombinant sont décrites ci-dessous:

1. Les gènes codant pour la synthèse des toxines ou des antibiotiques ne devraient pas être introduits dans des bactéries, sans les précautions appropriées
2. Les gènes des animaux, des animaux ou des virus des virus oncogènes ne doit pas être introduit dans des bactéries, sans les précautions appropriées.

3. Les équipements de laboratoire devraient être équipés de réduire la "possibilité" d'échapper à des micro-organismes pathogènes en utilisant des armoires de sécurité microbienne, des hottes, des laboratoires de pression négative, des pièges spéciaux sur les drains et les lignes vide.
4. L'utilisation de micro-organismes qui occupent des niches écologiques particulières telles que les sources chaudes et l'eau salée devrait être d'encourager Si une telle fuite des organismes qu'ils ne seront pas en mesure de survivre.
5. Utilisation des plasmides non conjugatifs comme vecteurs de clonage plasmidique est recommandé que les plasmides sont incapables, pour, de promouvoir leur propre transfert par conjugaison.

Dangers du génie génétique

Recombinant recherche sur l'ADN comporte des dangers potentiels. Le génie génétique pourrait créer dangereuse nouvelles formes de vie, que ce soit accidentellement ou délibérément. Un micro-organisme hôte peut acquérir des caractéristiques nuisibles à la suite de l'insertion de gènes étrangers. Si les micro-organismes porteurs de maladies formé à la suite d'une manipulation génétique échappé des laboratoires, ils pourraient causer une variété de maladies. Par exemple, le streptocoque, une bactérie causant la fièvre rhumatismale, la scarlatine, angine streptococcique et les maladies rénales, jamais acquis une résistance à la pénicilline dans la nature. Si un plasmide portant un gène de résistance à la pénicilline est introduit dans le Streptococcus ce serait conférer une résistance à la pénicilline sur la bactérie. La pénicilline serait devenue inefficace contre l'organisme résistant

Source de l'article: http://EzineArticles.com/3410270