Genteknologi , den kunstige manipulasjonen, modifikasjonen og rekombinasjonen av DNA eller andre nukleinsyremolekyler for å modifisere en organisme eller populasjon av organismer.
genteknologi En genetisk konstruert laks (topp) og en naturlig laks av samme alder (nederst). Evnen til å konstruere og presist redigere genomene til dyr, selv om det er potensielt gunstig, har reist etiske spørsmål. Paul Darrow — The New York Times / Redux
Lær om genteknologi og hvordan den brukes på mikrober for å genetisk modifisere dem til bruk i medisiner, mat og drivstoff. En oversikt over genteknikk, spesielt når det gjelder mikrober. Open University (En Britannica Publishing Partner) Se alle videoene for denne artikkelen
som dannet det demokratisk-republikanske partiet
Begrepet genteknologi opprinnelig referert til forskjellige teknikker som brukes for modifisering eller manipulering av organismer gjennom prosesser med arvelighet og reproduksjon . Som sådan omfavnet begrepet både kunstig seleksjon og alle inngrepene i biomedisinske teknikker, blant dem kunstig inseminering, in vitro befruktning (f.eks. prøverørbabyer), kloning og genmanipulasjon. I den siste delen av det 20. århundre, men begrepet kom til å referere mer spesifikt til metoder for rekombinant DNA-teknologi (eller genkloning), der DNA-molekyler fra to eller flere kilder kombineres enten i celler eller in vitro og deretter settes inn i vertsorganismer der de er i stand til å forplante .
Muligheten for rekombinant DNA-teknologi dukket opp med oppdagelsen av restriksjonsenzymer i 1968 av sveitsisk mikrobiolog Werner Arber. Året etter renset den amerikanske mikrobiologen Hamilton O.Smith såkalte type II restriksjonsenzymer, som ble funnet å være avgjørende for genteknologi for deres evne til å klyve et spesifikt sted i DNA (i motsetning til type I restriksjonsenzymer, som spalter DNA på tilfeldige steder). Basert på Smiths arbeid bidro den amerikanske molekylærbiologen Daniel Nathans til å fremme teknikken for DNA-rekombinasjon i 1970–71 og demonstrerte at type II-enzymer kunne være nyttige i genetiske studier. Genteknikk basert på rekombinasjon ble banebrytende i 1973 av amerikanske biokjemikere Stanley N. Cohen og Herbert W. Boyer, som var blant de første som kuttet DNA i fragmenter, ble sammen med forskjellige fragmenter og satte inn de nye genene i E coli bakterier, som deretter reproduserte seg.
Mest rekombinant DNA-teknologi innebærer innsetting av fremmede gener i plasmidene til vanlige laboratoriestammer av bakterier. Plasmider er små ringer av DNA; de er ikke en del av bakterien kromosom (hovedlageret til organismenes genetiske informasjon). Ikke desto mindre er de i stand til å lede proteinsyntese, og i likhet med kromosomalt DNA reproduseres de og videreføres til bakteriens avkom. Ved å inkorporere fremmed DNA (for eksempel et pattedyrgen) i en bakterie, kan forskere oppnå et nesten ubegrenset antall kopier av det innsatte genet. Videre, hvis det innsatte genet er operativt (dvs. hvis det styrer proteinsyntese), vil den modifiserte bakterien produsere proteinet spesifisert av fremmed DNA.
Lær om CRISPR-teknologi og hvordan den kan transformere medisin og samfunn Hva er CRISPR, og hvordan står det for å transformere medisin og samfunn? World Science Festival (en Britannica Publishing Partner) Se alle videoene for denne artikkelen
hva er moderne kuler laget av
En påfølgende generasjon av gentekniske teknikker som dukket opp på begynnelsen av det 21. århundre sentrerte seg om genredigering. Genredigering, basert på en teknologi kjent som CRISPR-Cas9, tillater forskere å tilpasse en levende organisms genetiske sekvens ved å gjøre veldig spesifikke endringer i DNA-en. Genredigering har et bredt spekter av applikasjoner, som brukes til genetisk modifikasjon av avlinger og husdyr og av laboratoriemodellorganismer (f.eks. Mus). Korrigering av genetiske feil assosiert med sykdom hos dyr antyder at genredigering har potensielle anvendelser i genterapi for mennesker.
Genteknikk har avansert forståelsen av mange teoretiske og praktiske aspekter av genfunksjon og organisering. Gjennom rekombinante DNA-teknikker er det opprettet bakterier som er i stand til å syntetisere mennesker insulin , humant veksthormon, alfa-interferon, a hepatitt B vaksine og andre medisinsk nyttige stoffer. Planter kan justeres genetisk slik at de kan fikse nitrogen, og genetiske sykdommer kan muligens korrigeres ved å erstatte dysfunksjonelle gener med normalt fungerende gener. Likevel har spesiell bekymring vært fokusert på slike prestasjoner av frykt for at de kan resultere i innføring av ugunstige og muligens farlige egenskaper i mikroorganismer som tidligere var fri for dem - for eksempel resistens mot antibiotika, produksjon av giftstoffer eller en tendens til å forårsake sykdom. . På samme måte har anvendelsen av genredigering hos mennesker økt etisk bekymringer, spesielt når det gjelder potensiell bruk for å endre egenskaper som intelligens og skjønnhet.
genetisk konstruert mais (mais) Genetisk konstruert mais (mais). S74 / Shutterstock.com
I 1980 ble de nye mikroorganismene som ble opprettet ved rekombinant DNA-forskning ansett som patenterbare, og i 1986 godkjente det amerikanske landbruksdepartementet salg av den første levende genetisk endrede organismen - et virus, brukt som en pseudorabies-vaksine, hvorfra et enkelt gen hadde blitt kuttet . Siden da har flere hundre patenter blitt tildelt for genetisk endrede bakterier og planter. Patenter på genetisk konstruerte og genetisk modifiserte organismer, spesielt avlinger og andre matvarer, var imidlertid en omstridt utgave, og de forble så inn i første del av det 21. århundre.
Copyright © Alle Rettigheter Reservert | asayamind.com