Реферати » Реферати по біології » Генна інженерія

Генна інженерія

усуває |
| | ризик пов'язаний з переливанням крові. |
| Фактори | Ростові фактори імунної системи, які |
| стимулюючі | стимулюють утворення лейкоцитів. Застосовують для |
| освіта | лікування імунодефіциту і боротьбі з інфекціями. |
| Колоній | |
| еритропоетин | Стимулює утворення еритроцитів. Застосовують для |
| | лікування анемії у хворих з нирковою |
| | недостатністю. |
| Ростові | Стимулюють диференціацію і зростання різних типів |
| чинники | клітин. |
| | Застосовують для прискорення лікування ран. |
| Гормон росту | Застосовують при лікуванні карликовості. |
| Людини | |
| Людський | Використовується для лікування діабету |
| інсулін | |
| Інтерферон | Перешкоджає розмноженню вірусів. Також використовується |
| | для лікування деяких форм ракових захворювань. |
| Лейксіни | Активують і стимулюють роботу різних типів |
| | лейкоцитів. Можливе застосування при залечивании ран, |
| | при зараженні ВІЛ, ракових захворювань, |
| | імунодефіцит. |
| Моноклональні | Найвища специфічність пов'язана з антитілами |
| антитіла | використовується в діагностичних цілях. застосовують |
| | також для адресної доставки ліків, токсинів, |
| | радіоактивних і ізотопних сполук до ракових |
| | пухлинам при терапії раків, є багато інших |
| | сфер застосування. |
| Супероксид | Запобігає ураження тканин реактивними |
| дисмутази | оксіпроізводних в умовах короткочасної нестачі |
| | кисню, особливо в ході хірургічних операцій, |
| | коли потрібно раптово відновити струм крові. |
| Вакцини | Штучно отримані вакцини (першою була отримана |
| | вакцина проти гепатиту В) за багатьма показниками |
| | краще звичайних вакцин. |

В даний час фармацевтична промисловість завоювала лідируючі позиції в світі, що знайшло відображення не тільки в обсягах промислового виробництва, а й у фінансових коштах, що вкладаються в цю промисловість (за оцінками економістів, вона увійшла до лідируючої групу за обсягом купівлі-продажу акцій на ринках цінних паперів). Важливою новинкою стало і те, що фармацевтичні компанії включили в свою сферу виведення нових сортів сільськогосподарських рослин і тварин, і витрачають на це десятки мільйонів доларів на рік, вони ж мобілізували випуск хімічних речовин для побуту. Добавок до продукції будівельної індустрії і так далі. Уже не десятки тисяч, а можливо, кілька сот тисяч висококваліфікованих фахівців зайняті у дослідницьких та промислових секторах фарміндустрії, і саме в цих областях інтерес до геномних і генно- інженерним дослідженням виключно високий.

Очевидно тому будь-який прогрес біотехнологій рослин залежатиме від розробки генетичних систем і інструментів, які дозволять більш ефективно управляти трансгенами. Ситуація аналогічна тій, яка спостерігається в комп'ютерній індустрії, де крім збільшення обсягів оброблюваної інформації та поліпшення самих комп'ютерів, потрібні ще й операційні системи управління інформацією, типу мікрософтовскіх "вікон".

Для чистого вирізання трансгенного ДНК в рослинний геном, все більше застосовують запозичені з мікробної генетики системи гомологичной рекомбінації, такі як системи Cre-lox і Flp-frt. Майбутнє, очевидно, буде за керованим переносом генів від сорту до сорту, заснованого на застосуванні попередньо підготовленого рослинного матеріалу, який вже містить у потрібних хромосомах ділянки гомології, необхідного для гомологичного вбудовування Транг. Крім інтегративних систем експресії, будуть випробувані автономно реплікується вектори.осбий інтерес представляють штучні хромосоми рослин, які теоретично не накладають жодних обмежень на обсяг вносимой теоретичної інформації.

Крім цього вчені займаються пошуком генів, що кодують нові корисні ознаки. Ситуація в цій області змінюється радикальним чином, перш за все, існуванню публічних баз даних, які містять інформацію про більшість генів, бактерій, дріжджів, людини і рослин, а також у слідстві розробки методів, що дозволяють одночасно аналізувати експресію великої кількості генів з дуже високою пропускною здатністю . Застосовувані на практиці методи можна розділити на дві категорії:

1. Методи, що дозволяють вести експресійних профілювання: субстракціонной гібридизація, електронне порівняння EST-бібліотек,

«генні чіпи» і так далі. Вони дозволяють встановлювати кореляцію між тим чи іншим фенотипическим ознакою і активністю конкретних генів.

2. Позиційне клонування, полягає у створенні за рахунок інсерційного мутагенезу мутантів з порушеннями в який нас ознаці чи властивості, з наступним клонуванням відповідного гена як такого, який завідомо містить відому послідовність (инсерция).

Вищеназвані методи не припускають ні яких початкових відомостей про генах, контролюючих та чи інша ознака. Відсутність раціонального компонента в даному випадку є позитивною обставиною, оскільки необмежений нашими сьогоднішніми уявленнями про природу і генному контролі конкретного даного нас ознаки.

Крім усього цього група вчених, таких як Марк Адам (провідний співробітник інституту геномних досліджень в штаті Меріленд - США, приватної дослідницької компанії, що займається виключної роботою в області картування генів), Крейк Вентер (директор цього інституту ) і співавторами, розробляється проект «Геном людини» . Мета цього проекту полягає в з'ясуванні послідовності основ у всіх молекулах ДНК в клітинах людини. Одночасно повинна бути встановлена ??локалізація всіх генів, що допомогло б з'ясувати причину багатьох спадкових захворювань і цим відкрити шляхи до їх лікування. Що б послідовно наближатися до вирішення проблеми картування генів людини, було сформульовано п'ять основних цілей:

1) Завершити складання детальної генетичної карти, на якій були б позначені гени, віддалені один від одного на відстані не перевищує в середньому 2 млн. підстав (1 млн. підстав прийнято називати мегобазой);

2) скласти фізичні карти кожної хромосоми (дозвіл 0.1 Мб);

3) отримати карту всього генома у вигляді охарактеризованих клонів (5 тис. Підстав в клоні або 5 Кб);

4) завершити до 2004 року повне секвенування ДНК (дозвіл одного підстава);

5) нанести на повністю завершену секвенсові карту все гени людини

(до 2005 року).

Очікувалося, що, коли всі зазначені цілі будуть збагнені, дослідники визначать всі функції генів і розроблять методи біологічного та медичного застосування отриманих даних.

Розглянувши темпи прискорення роботи в рамках проекту «Геном людини» , керівники цього проекту оголосили 23 жовтня 1998р., Що програма буде повністю завершена набагато раніше, ніж планувалося, і сформулювали
«Нові завдання проекту« Геном людини » :

1) повністю завершити в грудні 1998 року роботу по секвенування генома« Круглого хробака » c. elegans (це було зроблено в строк);

2) закінчити попередній аналіз послідовності ДНК людини до

2001 році, а повну послідовність до 2003 року;

3) картировать до 2002 року геном плодової мухи;

4) розпочати секвенування генома миші з використанням методів ДНК штучних хромосом дріжджів (завершити цей проект до 2005 року).

Крім цих цілей, офіційно включений в підтримуваний урядом
США і низкою інших урядів проект, деякі дослідницькі центри оголосили про завдання, які будуть вирішуватися в основному за рахунок приватних фондів і жертводавців. Так, вчені каліфорнійського університету
(Берклі), Орегонського університету та Ракового дослідного центру імені Фрейда Хатчінсона почали програму «Геном собаки» .

Міжнародне товариство секвенування в лютому 1996 року ухвалив рішення про те, що будь-яка послідовність нукліотідов розміром 1-2 Кб має бути оприлюднена (через Інтернет) протягом 24 годин після її встановлення.

2.1. ЩО БУДЕ зроблені після завершення АНАЛІЗУ ГЕНОМУ ЛЮДИНИ.

Головне стратегічне завдання майбутнього сформульована таким чином: вивчити однонуклеотидні варіації ДНК в різних органах і клітинах окремих індивідуумів і виявити відмінності між індивідуумами. Аналіз таких варіацій дасть можливість не тільки підійти до створення індивідуальних генних портретів людей, що зокрема дасть можливість лікувати хвороби, а й визначити відмінності між популяціями. А також виявляти географічні райони підвищеного ризику, що допоможе давати чіткі рекомендації про необхідність очищення території від забруднення і виявити виробництва, на яких є велика небезпека ураження геномів персоналу.

Ця грандіозна задача народжує не самі райдужні очікування загального блага, але і цілком усвідомлену тривогу юристів і борців за індивідуальні права людини. Так, зокрема, висловлюються заперечення проти поширення персональної інформації без рішення тих, кого вона стосується.
Один приклад допомагає зрозуміти ці тривоги: вже зараз страхові компанії націлилися на добування таких відомостей правдами і неправдами, вони намериваются використовувати дані проти тих, кого вони страхують. Наприклад, якщо подаючий на страховку несе потенційно хвороботворний ген, компанії не хочуть страхувати таких людей зовсім або ж намагаються заламати шалені суми за їх страховки. Виходячи з цього, .конгресс США вже прийняв ряд законів, спрямований на сувору заборону розповсюдження генетичної інформації щодо окремих людей, юристи усього світу інтенсивно працюють в даному напрямку.

Глава 3 Області практичного застосування генної інженерії.

3.1. Створення трансгенних рослин.

Ще 10 років тому біотехнологія рослин помітно відставала в своєму розвитку, але за останні 3 роки спостерігається швидкий викид на ринок трансгенних рослин з новими корисними ознаками. Трансгенні рослини в
США в 1996 році займали площу 3 млн. Акрів, в 1997 році площа збільшилася до 15 млн. Акрів, в 1998 році - до 60 млн. Акрів, а в минулому році до 80 млн. акрів. Оскільки основні трансгенні форми кукурудзи, сої, бавовнику зі стійкістю до гербіцидів і комах добре себе зарекомендували, є всі підстави очікувати, що площа під генноіженерние рослини в майбутньому (2001 рік) збільшаться в 4-5 разів.

У квітні 1998 року частка в процентах трансгенних форм рослин у сільському господарстві

Сторінки: 1 2 3 4