พันธุวิศวกรรม

ผู้คนมากกว่า 300,000 คนในเยอรมนีต้องทนทุกข์ทรมาน โรคเบาหวาน. พวกเขาต้องการ อินซูลินซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ผลิตโดยพันธุวิศวกรรม อินซูลิน ผลิตโดยเกาะเล็กเกาะน้อย Langerhans ในตับอ่อน มันควบคุม น้ำตาล ระดับ หากฮอร์โมนล้มเหลวสิ่งนี้จะนำไปสู่ภาพทางคลินิกของ โรคเบาหวาน. เป็นมนุษย์ อินซูลิน เป็นยาตัวแรกที่ผลิตโดยพันธุวิศวกรรม ในช่วง 15 ปีที่ผ่านมามีความเป็นไปได้ที่จะผลิตฮอร์โมนซึ่งมีความสำคัญ โรคเบาหวาน ผู้ประสบภัยโดยไม่ต้องสกัดออกจากตับอ่อนของวัวหรือสุกรที่ถูกฆ่า ด้วยความช่วยเหลือของพันธุวิศวกรรมพิมพ์เขียวอินซูลินถูกแยกออกจากเซลล์ของมนุษย์และถ่ายโอนเข้าไป แบคทีเรีย หรือยีสต์ ในถังกวนขนาดใหญ่ที่เรียกว่าถังหมักจุลินทรีย์จะเพิ่มจำนวนและผลิต อินซูลินของมนุษย์. อินซูลินที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมจึงปราศจากเชื้อโรคจากสัตว์อย่างแน่นอน

เงื่อนไขที่ยาก: ยีนจีโนมและพันธุวิศวกรรม

พื้นที่ ยีน เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของวัสดุทางพันธุกรรม (วัสดุทางพันธุกรรมเรียกอีกอย่างว่าจีโนมคือจำนวนยีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต) จีโนมของเราประกอบด้วยยีน 30,000 ถึง 40,000 ยีน; นี่เป็นเพียงยีนประมาณ 300 ยีนมากกว่าหนูและประมาณสองเท่าของแมลงวันผลไม้ มีการระบุยีนของมนุษย์ประมาณ 9,000 ยีนแล้ว พันธุวิศวกรรมครอบคลุมกระบวนการทางเทคนิคทางชีววิทยาทั้งหมดที่เปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรมของเซลล์โดยเฉพาะ ข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกเก็บไว้ในโมเลกุลขนาดมหึมาที่เรียกว่า กรด deoxyribonucleicซึ่งมีการใช้ตัวย่อของ DNA ในการใช้งานทางวิทยาศาสตร์ (หลังจากคำภาษาอังกฤษ deoxyribonucleid acid); ในภาษาเยอรมันเรียกอีกอย่างว่า DNA หลักการของพันธุวิศวกรรม: ส่วนของดีเอ็นเอต่างประเทศถูกนำเข้าสู่เซลล์เพื่อนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่กำหนดไว้ที่นั่น ตัวอย่างที่รู้จักกันดีคือยา อินซูลินของมนุษย์ ผลิตด้วยวิธีนี้ ในพันธุวิศวกรรมของ ยาเสพติดยีนที่เข้ารหัสสารที่มีประโยชน์ทางการรักษาจะถูกถ่ายโอนไปยังเซลล์ที่เพาะปลูกได้ง่ายที่สุด แบคทีเรีย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับจุดประสงค์นี้และไม่ค่อยพบยีสต์และเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม พันธุวิศวกรรมได้นำไปสู่การพัฒนาสิ่งใหม่ ๆ ยาเสพติด เช่น อินซูลินของมนุษย์, วัคซีน เช่นการรักษา ตับอักเสบ B และการวินิจฉัยที่มีการใช้งานแล้วทั่วโลก การอนุมัติยาที่ผลิตด้วยความช่วยเหลือของสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมอยู่ภายใต้การควบคุมโดยพระราชบัญญัติยาของเยอรมันและพระราชบัญญัติโรคสัตว์ของเยอรมัน นอกจากนี้ต้องได้รับการอนุมัติตามพระราชบัญญัติพันธุวิศวกรรม ภารกิจหลักของการวิจัยจีโนมของมนุษย์คือการระบุว่ายีนใดที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของโรคและอย่างไร จากนี้นักวิทยาศาสตร์คาดหวังแนวคิดใหม่ในการรักษาตัวอย่างเช่นโรคหัวใจและหลอดเลือด โรคมะเร็ง, โรคติดเชื้อ หรือโรคของ ระบบประสาท เช่น โรคพาร์กินสัน, หลายเส้นโลหิตตีบ or อัลไซเม โรค

แกะโคลน

นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อตประสบความสำเร็จในการโคลนนิ่งแกะในปี 1996 หลังจากเอาเซลล์เต้านมของแกะอายุ XNUMX ปีออกแล้วใส่เข้าไปในไข่ที่ถูกแช่เย็นก่อนหน้านี้ ดอลลี่สำเนาของแกะอีกตัวสัตว์มหัศจรรย์แห่งวิทยาศาสตร์ผลิตภัณฑ์เทียมจากเนื้อสัตว์และ เลือด ถูกสร้างขึ้นจากสารพันธุกรรมของเซลล์ร่างกาย แต่ในช่วงกลางปี ​​1999 พบว่าสารพันธุกรรมของดอลลี่ดูเก่าผิดปกติเมื่อไม่นานมานี้ดอลลี่ต้องถูกกำจัดออกไป อย่างไรก็ตามในการโคลนนิ่งจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงของสารพันธุกรรม โดยทั่วไปแล้วการโคลนนิ่งเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นการผลิตสิ่งมีชีวิตที่เหมือนกันทางพันธุกรรม ตัวอย่างเช่นโดยธรรมชาติมีความเหมือนกันทางพันธุกรรมทั้งหมด แบคทีเรีย ของอาณานิคมในมนุษย์เป็นกรณีพิเศษฝาแฝดที่เหมือนกัน

พันธุวิศวกรรมสีเขียว

ส่วนหนึ่งของการประยุกต์ใช้พันธุวิศวกรรมสีเขียวคือการผลิตอาหาร ผู้เชี่ยวชาญคาดการณ์ว่าในเยอรมนีระหว่าง 50 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ของอาหารของเราได้สัมผัสกับพันธุวิศวกรรม เริ่มต้นด้วย เอนไซม์ และ รส สำหรับพวกเรา ขนมปัง สำหรับมะเขือเทศป้องกันโคลนไวน์แดงที่ทนต่อเชื้อราและโคนมที่เพิ่มประสิทธิภาพสเปกตรัมของผลิตภัณฑ์ดัดแปลงพันธุกรรมมีหลากหลาย กำลังดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับการใช้การดัดแปลงพันธุกรรมเช่นในการควบคุมศัตรูพืชทางชีวภาพโดยใช้การดัดแปลงพันธุกรรม ไวรัสหรือเพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์จากพืชเช่นอาหารเพื่อปรับปรุงอายุการเก็บรักษาอายุการเก็บรักษาความทนทานคุณค่าทางโภชนาการและ ลิ้มรส. ไม่เพียง แต่สัตว์และพืชที่ทำหน้าที่เป็นอาหารโดยตรงเท่านั้นที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม แต่ยังรวมถึงจุลินทรีย์ที่ปรับเปลี่ยนและปรับแต่งอาหารอีกด้วยตัวอย่างคือกระบวนการทางชีววิทยาแบบคลาสสิกของการผลิตเบียร์และไวน์หรือการทำให้ชีสสุก

หวังว่ายีนบำบัด

ยีน การรักษาด้วย ใช้กระบวนการใด ๆ ที่ใช้เพื่อส่งผลโดยตรงต่อการสร้างพันธุกรรมเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ ยีน การรักษาด้วย ถูกนำมาใช้เพื่อรักษาโรคทางพันธุกรรมและ โรคมะเร็ง. มีความหวังอันยิ่งใหญ่ที่นี่แม้ว่าจะเกิดขึ้นอย่างระมัดระวังเป็นเวลานานโดยอาศัยความสามารถในการใช้ความเข้าใจนี้เพื่อการรักษาโรคเฉพาะที่ดีขึ้น ตัวอย่างเช่นหากสามารถระบุยีนที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาของโรคได้ก็ควรเป็นเรื่องแปลกใหม่ ยาเสพติด สามารถพัฒนาได้โดยเน้นที่สาเหตุมากกว่าแค่อาการ

การรักษาสเต็มเซลล์ในครรภ์

ด้วยการรักษาด้วยเซลล์ต้นกำเนิดในครรภ์นักวิทยาศาสตร์ของแคลิฟอร์เนียประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกในการรักษาโรคที่สืบทอดมาก่อนเกิด เอชไอวี เป็นโรคที่ทารกแรกเกิดไม่มีการป้องกันแบคทีเรียจึงต้องอาศัยอยู่ในเต็นท์ปลอดเชื้อโรคในช่วง XNUMX-XNUMX ปีแรกของชีวิต เพื่อจุดประสงค์นี้เซลล์ต้นกำเนิดที่แข็งแรงจาก สายสะดือ เลือด ของทารกอีกคนถูกฉีดเข้าไปในทารกในครรภ์ก่อนสัปดาห์ที่ 16 ของ การตั้งครรภ์. เซลล์ต้นกำเนิดเป็นสารตั้งต้นของเซลล์ที่มีความแตกต่างและมีความเชี่ยวชาญ ใน ไขกระดูกตัวอย่างเช่นมีเซลล์ต้นกำเนิดสำหรับเซลล์ที่พบใน เลือดเช่น เซลล์เม็ดเลือดขาว. เซลล์ต้นกำเนิดของเอ็มบริโอสามารถพัฒนาเป็นสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์ได้ (จากนั้นก็พูดถึงความสามารถในการรวม) นอกจากนี้ยังพบเซลล์ต้นกำเนิดที่มีวุฒิภาวะต่ำมากแม้ว่าจะมีจำนวนน้อยมากในเนื้อเยื่อของผู้ใหญ่เช่น ตับ, ไต, สมองหรือแม้แต่ในไฟล์ สายสะดือ เลือดของทารกแรกเกิดสามารถใช้เป็นทางเลือกแทนเซลล์ต้นกำเนิดจากตัวอ่อนได้ซึ่งปัจจุบันเป็นเรื่องของการวิจัย ด้วย การปลูกถ่ายเซลล์ต้นกำเนิดนักวิจัยประสบความสำเร็จเป็นครั้งแรกในการรักษา โรคภูมิคุ้มกันบกพร่อง อยู่ในครรภ์แล้ว ดังนั้นเซลล์ที่มีสุขภาพดีที่ฉีดเข้าไปสามารถเข้าแทนที่เซลล์ของร่างกายได้เอง เมื่อเซลล์ที่แข็งแรงอยู่ในร่างกายของทารกเอนไซม์ที่ขาดหายไปจะถูกแทนที่และข้อบกพร่องจะถูกกำจัดออกไป จีโนมของมนุษย์ได้รับการถอดรหัสเป็นส่วนใหญ่ นี่ถือเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ แต่ที่นี่มีข้อเรียกร้องใหม่ ๆ เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์การเมืองและจริยธรรม จริยธรรมถูกท้าทายเพื่อแสดงให้เห็นว่าการค้นพบนี้สามารถนำไปใช้อย่างมีความรับผิดชอบในด้านต่างๆเช่นการแพทย์และการเกษตรได้อย่างไร