ساختار DNA مولکول DNA ساختار پیچیده ای دارد. از دو زنجیر پیچ خورده مارپیچ تشکیل شده است که در تمام طول توسط پیوندهای هیدروژنی به یکدیگر متصل شده اند. این ساختار که منحصر به مولکول های DNA است نامیده می شود مارپیچ دوتایی. نوکلئوتیدهایی که DNA را تشکیل می دهند حاوی دئوکسی ریبوز، باقیمانده اسید فسفریک و یکی از چهار باز نیتروژنی هستند: آدنین، گوانین، سیتوزین و تیمین. آنها نام نوکلئوتیدهای مربوطه را تعیین می کنند: آدنیل (A)، گوانیل (G)، سیتیدیل (C) و تیمیدیل (T).

ظهور بیوتکنولوژی بیوتکنولوژی استفاده صنعتی از عوامل بیولوژیکی یا سیستم های آنها برای به دست آوردن محصولات ارزشمند و انجام تحولات هدفمند است. عوامل بیولوژیکی در این مورد میکروارگانیسم ها، سلول های گیاهی یا حیوانی، اجزای سلولی (غشاهای سلولی، ریبوزوم ها، میتوکندری ها، کلروپلاست ها) و همچنین ماکرومولکول های بیولوژیکی (DNA، RNA، پروتئین ها - اغلب آنزیم ها) هستند. بیوتکنولوژی همچنین از DNA یا RNA ویروسی برای انتقال ژن های خارجی به سلول ها استفاده می کند.

مشخصات بیوتکنولوژی بیوتکنولوژی یک فناوری بسیار علم فشرده است. به عنوان مثال، Genetech، اولین شرکت در ایالات متحده، 76٪ از درآمد خود را صرف آن می کند تحولات تحقیقاتیبه جای 12 درصد معمول برای سایر شرکت ها. در میان تعداد کلحدود 35 درصد از کارکنان NBF دکترای علوم هستند. بنابراین، بیوتکنولوژی جدید بیشتر یک جهت نوآورانه علمی و فنی است تا تولید، هرچند با چشم انداز تولید نسبتاً بزرگ.

روشهای اصلی اصلاح نژاد و بیوتکنولوژی اصلاح نژاد، علم اصلاح و اصلاح انواع جدید گیاهی، نژادهای حیوانی و گونه‌های میکروارگانیسم‌های با خواص لازم برای انسان است. روش های انتخاب به طور سنتی شامل انتخاب، هیبریداسیون و جهش زایی است. در نیمه دوم قرن، روشهای اساساً جدید زیست شناسی تجربی - مهندسی سلول و ژنتیک - شروع به استفاده از آنها شد. این جهت پایه و اساس رشته جدیدی از زیست شناسی - بیوتکنولوژی را تشکیل داد.

مهندسی سلولی مهندسی سلول مبتنی بر کشت سلول‌ها یا بافت‌های منفرد بر روی محیط‌های مغذی مصنوعی است. چنین کشت های سلولی برای سنتز مواد با ارزش، تولید مواد کاشت غیر آلوده و تولید هیبریدهای سلولی استفاده می شود. روش هیبریداسیون سلولی در اصلاح نژاد اهمیت فزاینده ای پیدا می کند. معلوم شد که اگر سلول‌های اندام‌ها و بافت‌های مختلف یا سلول‌های موجودات مختلف را بگیرید، با استفاده از تکنیک‌های ویژه‌ای که دانشمندان توسعه داده‌اند، آن‌ها را در یکی ترکیب کنید، یک سلول ترکیبی جدید تشکیل می‌شود. خواص این سلول هیبریدی با خواص سلول های مادر تفاوت قابل توجهی دارد به این ترتیب می توان سلول هایی را به دست آورد که ترشح می کنند. برای یک فرد لازم استداروها.

چشم انداز توسعه بیوتکنولوژی پیشرفتهای بعدیبیوتکنولوژی به عنوان شاخه ای از تولیدات کشاورزی بسیاری را حل خواهد کرد مسائل مهمبشریت. حادترین مشکلدر تعدادی از کشورهای توسعه نیافته، مشکل پیش روی بشر کمبود مواد غذایی است. در این راستا تلاش بیوتکنولوژیست ها در جهت افزایش راندمان تولیدات گیاهی و دامی است.

مهندسی ژنتیک عبارت است از انتقال هدفمند ژن های لازم از یک نوع موجود زنده به نوع دیگر، که اغلب از منشاء بسیار دور است. به گفته دانشمندان، این یک جهت امیدوارکننده است که در آینده نزدیک به فرد این امکان را می دهد تا به طور هدفمند کیفیت ارثی موجودات را بهبود بخشد و از نظر بیولوژیکی ارزشمند در مقادیر نامحدود دریافت کند. مواد فعال. در عین حال، بسیاری از دانشمندان ابراز نگرانی می کنند که کار کنترل نشده در زمینه مهندسی ژنتیک می تواند منجر به ایجاد موجوداتی شود که برای انسان خطرناک هستند.

اولین گام اولین محصول اصلاح شده مصنوعی گوجه فرنگی بود. در مسائل دیگر، انتخاب می توانست به هر گیاه دیگری بیفتد، اما این گوجه فرنگی بود که آن را تبدیل کرد. خاصیت جدید آن توانایی نارس ماندن ماه ها در دمای 12 درجه بود. اما به محض اینکه چنین گوجه ای در حرارت قرار می گیرد، در عرض چند ساعت می رسد.

گوسفند معروف دالی رسما اولین پستاندار شبیه سازی شده در نظر گرفته می شود، آزمایش شبیه سازی آن توسط ایان ویلموت و کیت کمپبل در موسسه Roslyn، در اسکاتلند، نزدیک ادینبورگ در سال 1996 انجام شد. شبیه سازی دالی، موش Mashka شبیه سازی شد. در پوشچینو نزدیک مسکو توسط محققان شوروی چایلاخیان L.M.، Veprentseva B.N.، Sviridova T.A.، Nikitina V.A.

استفاده از ارگانیسم های دستکاری شده ژنتیکی در پزشکی ارگانیسم های دستکاری شده ژنتیکی از سال 1982 در پزشکی کاربردی استفاده می شود، زمانی که انسولین انسانی تولید شده توسط باکتری های اصلاح شده ژنتیکی به عنوان دارو ثبت شد. کار برای ایجاد گیاهان دستکاری شده ژنتیکی در حال انجام است که اجزای واکسن ها و داروهای ضد عفونت های خطرناک را تولید می کنند.

خلاصه سایر ارائه ها

"ترکیب شیمیایی سلول چیست" - محلول در حلال های آلی. زنجیره پلی پپتیدی انواع لیپیدها پکتین. چربی های خنثی ترکیب پروتئین ها. ساختار سوم. ساختار مولکول پروتئین گسترش دانش. دی ساکاریدها حلال قطبی تعریف " مواد آلی". پروتئین های حاوی کل مجموعه اسیدهای آمینه. کارکرد. عملکرد لیپیدها عملکرد کربوهیدرات ها تثبیت و آزمایش دانش. جمله ها را کامل کنید.

"ساختار و عملکرد سلول یوکاریوتی" - مفاهیم موضوع. دانش اصلی. ساختار کروموزوم. مدل سلولی توابع هسته بررسی و به روز رسانی دانش. مطابقت بین اعداد و حروف. تعمیر مواد. کاریوتایپ انسانی هسته. سطح دانش. پوسته. هسته سلول. یک مسابقه تنظیم کنید. مجموعه کروموزوم های دیپلوئیدی ساختار یک سلول یوکاریوتی

"دینامیک جمعیت" - یک آمیب تک سلولی هر سه ساعت به دو سلول تقسیم می شود. مدل های توسعه جمعیت انواع رشد جمعیت استراتژی زیست محیطی طرح درس. استراتژیست های R چرا رشد جمعیت هرگز بی نهایت نیست. کدام گونه ها دارای پویایی جمعیت پایدار هستند. منحنی های بقا مدل سازی ریاضی و کامپیوتری پویایی رشد جمعیت. مدل شکارچی-شکار. قانون مالتوس

"کاربرد شیر چیست" - اثر ادرارآور. شیر سرشار از ویتامین است. چای با شیر. دانشمندان. مشکلی با چیزی داشتن دستگاه گوارش. محصولات لبنی. ویژگی های مفیدشیر تقریباً به نصف کاهش می یابد. شیر در سرماخوردگی. خواص مفید شیر شیر. شیر برای میگرن مفید است. اثر آرام بخش

"میتوز، میوز و آمیتوز" - میتوز. رابرت ریماک. زیگوت یک سلول تمام توان (یعنی قادر به تولید هر سلول دیگری) است. اسپیرال شدن کروماتین رخ نمی دهد، کروموزوم ها شناسایی نمی شوند. در عرض 4-8 ساعت پس از تولد، سلول جرم خود را افزایش می دهد. هنگامی که کروموزوم ها به قطب ها می رسند، تلوفاز شروع می شود. مرحله بعدی بعد از پروفاز متافاز نامیده می شود. گامت های نر و ماده با هم ترکیب می شوند و یک زیگوت را تشکیل می دهند. تقسیم یک سلول باکتریایی

"ویژگی های طبقات نرم تنان" - نوع: نرم تنان. حلزون انگور. روش های تغذیه نرم تنان فرشته ماهی. ویژگی های عمومی. کلاس گاستروپود. صدف. نقش نرم تنان در اکوسیستم ها انواع صدف. کلاس دوکفه ای. کلاس سفالوپودا.

مهندسی ژنتیک
کار توسط دانش آموز کلاس دهم - رومن کریلوف انجام شد.

مهندسی ژنتیک
مهندسی ژنتیک (مهندسی ژنتیک) مجموعه‌ای از تکنیک‌ها، روش‌ها و فناوری‌ها برای به دست آوردن RNA و DNA نوترکیب، جداسازی ژن‌ها از یک موجود (سلول‌ها)، دستکاری ژن‌ها و معرفی آن‌ها به موجودات دیگر است.

مهندسی ژنتیک یک علم به معنای گسترده نیست، بلکه ابزار بیوتکنولوژی است که از روش‌های علوم زیستی مانند زیست‌شناسی مولکولی و سلولی، سیتولوژی، ژنتیک، میکروبیولوژی، ویروس‌شناسی استفاده می‌کند.
کنیایی ها نحوه رشد محصول تراریخته جدید مقاوم به آفات را آزمایش می کنند

تاریخچه توسعه و سطح به دست آمده از تکنولوژی
در نیمه دوم قرن بیستم، چندین اکتشاف و اختراع مهم انجام شد که زمینه ساز مهندسی ژنتیک بود. چندین سال تلاش برای "خواندن" اطلاعات بیولوژیکی که در ژن ها "ثبت شده" است با موفقیت به پایان رسیده است. این کار توسط دانشمند انگلیسی F. Sanger و دانشمند آمریکایی W. Gilbert (جایزه نوبل در شیمی 1980) آغاز شد. همانطور که می دانید، ژن ها حاوی اطلاعات دستورالعمل سنتز مولکول های RNA و پروتئین ها در بدن از جمله آنزیم ها هستند. برای اینکه یک سلول مجبور شود مواد جدید و غیرعادی برای آن سنتز کند، لازم است مجموعه های مربوطه از آنزیم ها در آن سنتز شوند. و برای این کار یا باید به طور هدفمند ژن های موجود در آن را تغییر داد یا ژن های جدید و قبلاً غایب را در آن وارد کرد. تغییرات در ژن ها در سلول های زنده جهش هستند. آنها تحت تأثیر، به عنوان مثال، جهش زاها - سموم شیمیایی یا تشعشع رخ می دهند.
فردریک سنگر
والتر گیلبرت

مهندسی ژنتیک انسانی
زمانی که مهندسی ژنتیک برای انسان ها اعمال شود، می توان برای درمان بیماری های ارثی استفاده کرد. با این حال، از نظر فنی، بین درمان خود بیمار و تغییر ژنوم * فرزندان او تفاوت معناداری وجود دارد.
*ژنوم - مجموع تمام ژن های یک موجود زنده. مجموعه کامل کروموزوم آن
موش های حذفی

ناک اوت ژن. حذف ژن می تواند برای مطالعه عملکرد یک ژن خاص استفاده شود. این نامی است که به تکنیک حذف یک یا چند ژن داده شده است که به فرد امکان می دهد پیامدهای چنین جهشی را مطالعه کند. برای حذف، همان ژن یا قطعه آن سنتز می شود، طوری اصلاح می شود که محصول ژن عملکرد خود را از دست می دهد.

کاربرد در تحقیقات علمی
بیان مصنوعی افزودن منطقی به ناک اوت بیان مصنوعی است، یعنی افزودن ژنی به بدن که قبلاً نداشت. از این روش مهندسی ژنتیک می توان برای بررسی عملکرد ژن ها نیز استفاده کرد. در اصل، روند معرفی ژن های اضافی مانند ناک اوت است، اما ژن های موجود جایگزین یا آسیب نمی بینند.

کاربرد در تحقیقات علمی
تجسم محصولات ژنی زمانی استفاده می شود که وظیفه مطالعه محلی سازی یک محصول ژنی باشد. یکی از راه های برچسب گذاری جایگزینی ژن طبیعی با ترکیبی با یک عنصر گزارشگر، به عنوان مثال، با ژن پروتئین فلورسنت سبز است.
نمودار ساختار پروتئین فلورسنت سبز.

1 از 23

ارائه با موضوع:

اسلاید شماره 1

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 2

توضیحات اسلاید:

مهندسی ژنتیک. این چیه؟ مهندسی ژنتیک (مهندسی ژنتیک) مجموعه‌ای از تکنیک‌ها، روش‌ها و فن‌آوری‌ها برای به دست آوردن RNA و DNA نوترکیب، جداسازی ژن‌ها از یک موجود زنده (سلول‌ها)، دستکاری ژن‌ها و وارد کردن آن‌ها به موجودات دیگر است.مهندسی ژنتیک یک علم به معنای وسیع آن نیست. ، اما یک ابزار بیوتکنولوژی است، با استفاده از روش های علوم زیستی مانند زیست شناسی مولکولی و سلولی، سیتولوژی، ژنتیک، میکروبیولوژی، ویروس شناسی مهندسی ژن یا فناوری DNA نوترکیب، تغییر مواد کروموزومی، ماده اصلی ارثی سلول ها، با استفاده از بیوشیمیایی و روش های ژنتیکی مواد کروموزومی از اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) تشکیل شده است. زیست شناسان بخش های خاصی از DNA را جدا می کنند، آنها را در ترکیبات جدیدی به هم متصل می کنند و آنها را از یک سلول به سلول دیگر منتقل می کنند. در نتیجه، می توان چنین تغییراتی را در ژنوم انجام داد که به سختی می توانست به طور طبیعی رخ دهد.

اسلاید شماره 3

توضیحات اسلاید:

تاریخچه توسعه و سطح به دست آمده فناوری در نیمه دوم قرن بیستم، چندین اکتشاف و اختراع مهم انجام شد که زمینه ساز مهندسی ژنتیک است. چندین سال تلاش برای "خواندن" اطلاعات بیولوژیکی که در ژن ها "ثبت شده" است با موفقیت به پایان رسیده است. این کار توسط دانشمند انگلیسی F. Sanger و دانشمند آمریکایی W. Gilbert (جایزه نوبل در شیمی 1980) آغاز شد. همانطور که می دانید، ژن ها حاوی اطلاعات دستورالعمل سنتز مولکول های RNA و پروتئین ها در بدن از جمله آنزیم ها هستند. برای اینکه یک سلول مجبور شود مواد جدید و غیرعادی برای آن سنتز کند، لازم است مجموعه های مربوطه از آنزیم ها در آن سنتز شوند. و برای این کار یا باید به طور هدفمند ژن های موجود در آن را تغییر داد یا ژن های جدید و قبلاً غایب را در آن وارد کرد. تغییرات در ژن ها در سلول های زنده جهش هستند. آنها تحت تأثیر، به عنوان مثال، جهش زاها - سموم شیمیایی یا تشعشع رخ می دهند. اما چنین تغییراتی را نمی توان کنترل یا هدایت کرد. بنابراین، دانشمندان تلاش خود را بر تلاش برای توسعه روش هایی برای معرفی ژن های جدید و بسیار خاص که یک فرد به آن نیاز دارد متمرکز کرده اند.

اسلاید شماره 4

توضیحات اسلاید:

مراحل اصلی حل مسئله مهندسی ژنتیک به شرح زیر است: 1. به دست آوردن یک ژن جدا شده 2. معرفی یک ژن به یک ناقل برای انتقال به یک موجود زنده. 3. انتقال یک ناقل با یک ژن به یک موجود زنده. 4. تبدیل سلول های بدن. 5. انتخاب ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی (GMOs) و حذف آنهایی که با موفقیت اصلاح نشده اند. فرآیند سنتز ژن در حال حاضر به خوبی توسعه یافته و حتی تا حد زیادی خودکار است. دستگاه های ویژه ای مجهز به رایانه وجود دارد که در حافظه آنها برنامه هایی برای سنتز توالی های مختلف نوکلئوتیدی ذخیره می شود. چنین دستگاهی قطعات DNA را تا 100-120 باز نیتروژن دار در طول (الیگونوکلئوتیدها) سنتز می کند. تکنیکی فراگیر شده است که استفاده از آن را برای سنتز DNA، از جمله جهش یافته، پلیمراز ممکن می سازد. واکنش زنجیره ای. یک آنزیم مقاوم در برابر حرارت، DNA پلیمراز، در آن برای سنتز الگوی DNA استفاده می شود، که به عنوان دانه برای قطعات مصنوعی اسید نوکلئیک - الیگونوکلئوتیدها استفاده می شود. آنزیم ترانس کریپتاز معکوس سنتز DNA را با استفاده از این آغازگرها (پرایمرها) روی ماتریکس RNA جدا شده از سلول ها ممکن می سازد. DNA سنتز شده به این روش مکمل (RNA) یا cDNA نامیده می شود. یک ژن جدا شده و "از نظر شیمیایی خالص" را نیز می توان از کتابخانه فاژ به دست آورد. این نام یک آماده سازی باکتریوفاژ است که ژنوم آن حاوی قطعات تصادفی از ژنوم یا cDNA است که توسط فاژ به همراه تمام DNA آن تکثیر می شود.

اسلاید شماره 5

توضیحات اسلاید:

برای قرار دادن یک ژن در یک ناقل از آنزیم های محدود کننده و لیگازها استفاده می شود که ابزارهای مفیدی برای مهندسی ژنتیک هستند. با کمک آنزیم های محدود کننده، می توان ژن و ناقل را به قطعات تقسیم کرد. با کمک لیگازها، چنین قطعاتی را می توان به هم چسباند، در ترکیبی متفاوت به هم متصل کرد، یک ژن جدید ساخت یا آن را در یک ناقل محصور کرد. برای کشف محدودیت ها، ورنر آربر، دنیل ناتانز و همیلتون اسمیت نیز جایزه گرفتند. جایزه نوبل(1978). تکنیک وارد کردن ژن به باکتری پس از کشف پدیده تبدیل باکتری توسط فردریک گریفیث ایجاد شد. این پدیده بر اساس یک فرآیند جنسی اولیه است که در باکتری ها با تبادل قطعات کوچک DNA غیر کروموزومی، پلاسمیدها همراه است. فناوری های پلاسمید اساس معرفی ژن های مصنوعی به سلول های باکتریایی را تشکیل دادند. مشکلات قابل توجهی با معرفی یک ژن آماده به دستگاه ارثی سلول های گیاهی و حیوانی همراه بود. با این حال، در طبیعت، مواردی وجود دارد که DNA خارجی (ویروس یا باکتریوفاژ) در دستگاه ژنتیکی یک سلول قرار می گیرد و با کمک مکانیسم های متابولیکی آن، شروع به سنتز پروتئین "خود" می کند. دانشمندان ویژگی های معرفی DNA خارجی را مطالعه کردند و از آن به عنوان یک اصل برای وارد کردن مواد ژنتیکی به سلول استفاده کردند. این فرآیند ترانسفکشن نامیده می شود. اگر ارگانیسم های تک سلولی یا کشت سلول های چند سلولی دستخوش تغییر شوند، در این مرحله شبیه سازی آغاز می شود، یعنی انتخاب آن موجودات و فرزندان آنها (کلون ها) که دستخوش تغییر شده اند. هنگامی که وظیفه به دست آوردن ارگانیسم های چند سلولی تعیین می شود، سلول هایی با ژنوتیپ تغییر یافته برای تکثیر رویشی گیاهان استفاده می شوند یا در مورد حیوانات به بلاستوسیست های مادر جایگزین تزریق می شوند. در نتیجه توله هایی با ژنوتیپ تغییر یافته یا بدون تغییر متولد می شوند که از بین آنها فقط آنهایی که تغییرات مورد انتظار را نشان می دهند انتخاب و با یکدیگر تلاقی می کنند.

اسلاید شماره 6

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 7

توضیحات اسلاید:

اثر مفیدمهندسی ژنتیک مهندسی ژنتیک برای به دست آوردن کیفیت مورد نظر یک موجود اصلاح شده یا اصلاح شده ژنتیکی استفاده می شود. بر خلاف اصلاح سنتی، که طی آن ژنوتیپ فقط به طور غیرمستقیم تغییر می کند، مهندسی ژنتیک به شما اجازه می دهد تا با استفاده از تکنیک شبیه سازی مولکولی، مستقیماً در دستگاه ژنتیکی دخالت کنید. نمونه هایی از کاربرد مهندسی ژنتیک عبارتند از: تولید انواع محصولات اصلاح شده ژنتیکی جدید، تولید انسولین انسانی با استفاده از باکتری های اصلاح شده ژنتیکی، تولید اریتروپویتین در کشت سلولی یا نژادهای جدید موش های آزمایشگاهی برای تحقیقات علمی. سویه های صنعتی بسیار مهم است، برای اصلاح و انتخاب آنها، روش های متعدد تأثیر فعال بر روی سلول - از درمان با سموم بسیار مؤثر تا تابش رادیواکتیو.

اسلاید شماره 8

توضیحات اسلاید:

هدف از این تکنیک ها یکسان است - دستیابی به تغییر در دستگاه ارثی و ژنتیکی سلول. نتیجه آن‌ها تولید میکروب‌های جهش‌یافته متعددی است که از میان صدها و هزاران مورد از آنها، دانشمندان سعی می‌کنند مناسب‌ترین آنها را برای یک هدف خاص انتخاب کنند. ایجاد تکنیک هایی برای جهش زایی شیمیایی یا پرتوزایی یک دستاورد برجسته در زیست شناسی بود و به طور گسترده در بیوتکنولوژی مدرن استفاده می شود. تعدادی از داروها قبلاً با مهندسی ژنتیک به دست آمده اند، از جمله انسولین انسانی و داروی ضد ویروسیاینترفرون و اگرچه این فناوری هنوز در حال توسعه است، اما نوید دستیابی به موفقیت های بزرگی را در زمینه پزشکی و پزشکی می دهد کشاورزی. به عنوان مثال، در پزشکی، این یک روش بسیار امیدوارکننده برای ایجاد و تولید واکسن است. در کشاورزی، ارقام گیاهی مقاوم به خشکی، سرما، بیماری، آفات حشرات و علف کش ها را می توان با استفاده از DNA نوترکیب به دست آورد.

اسلاید شماره 9

توضیحات اسلاید:

کاربرد عملی اکنون آنها می دانند که چگونه ژن ها را سنتز کنند و با کمک چنین ژن های سنتز شده وارد شده به باکتری ها، تعدادی از مواد به ویژه هورمون ها و اینترفرون به دست می آید. تولید آنها شاخه مهمی از بیوتکنولوژی را تشکیل می داد. اینترفرون پروتئینی است که بدن در پاسخ به آن سنتز می کند عفونت ویروسیاکنون به عنوان یک درمان احتمالی برای سرطان و ایدز مورد مطالعه قرار می گیرند. برای تولید مقدار اینترفرون که تنها یک لیتر کشت باکتریایی تولید می کند، هزاران لیتر خون انسان لازم است. واضح است که سود حاصل از تولید انبوه این ماده بسیار زیاد است. خیلی نقش مهمهمچنین انسولین به دست آمده بر اساس سنتز میکروبیولوژیکی که برای درمان دیابت ضروری است را بازی می کند. تعدادی از واکسن ها نیز مهندسی ژنتیک شده اند و در حال آزمایش هستند تا اثربخشی خود را در برابر ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV) که باعث ایدز می شود، آزمایش کنند. با کمک DNA نوترکیب، هورمون رشد انسانی نیز به مقدار کافی به دست می آید که تنها درمان بیماری نادر دوران کودکی - کوتولگی هیپوفیز است.

اسلاید شماره 10

توضیحات اسلاید:

کاربرد عملی یکی دیگر از جهت های امیدوارکننده در پزشکی مرتبط با DNA نوترکیب، به اصطلاح است. ژن درمانی. در این آثار که هنوز مرحله آزمایشی را ترک نکرده اند، یک نسخه مهندسی ژنتیکی شده از ژن کد کننده آنزیم قدرتمند ضد تومور برای مبارزه با تومور وارد بدن می شود. از ژن درمانی نیز برای مبارزه استفاده شده است اختلالات ارثی V سیستم ایمنی. کشاورزی در اصلاح ژنتیکی ده ها محصول غذایی و علوفه ای موفق بوده است. در دامپروری، استفاده از هورمون رشد تولید شده از طریق بیوتکنولوژی باعث افزایش تولید شیر شده است. با استفاده از یک ویروس اصلاح شده ژنتیکی واکسنی علیه تبخال در خوک ها ایجاد کرد.

اسلاید شماره 11

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 12

توضیحات اسلاید:

مهندسی ژنتیک انسان همانطور که در مورد انسان اعمال می شود، مهندسی ژنتیک می تواند برای درمان بیماری های ارثی استفاده شود. با این حال، از نظر فنی، بین درمان خود بیمار و تغییر ژنوم فرزندان او تفاوت معناداری وجود دارد. در حال حاضر روش های موثرتغییرات در ژنوم انسان در حال توسعه است. برای مدت طولانی، مهندسی ژنتیک میمون ها با مشکلات جدی روبرو بود، اما در سال 2009 آزمایش ها با موفقیت انجام شد: اولین پستاندار اصلاح شده ژنتیکی، مارموست معمولی، فرزندانی به دنیا آورد. در همان سال، Nature نشریه ای در مورد درمان موفقیت آمیز یک میمون نر بالغ از کوررنگی منتشر کرد.

اسلاید شماره 13

توضیحات اسلاید:

مهندسی ژنتیک انسانی اگرچه در مقیاس کوچک، مهندسی ژنتیک در حال حاضر برای دادن شانس باردار شدن به زنان مبتلا به برخی از انواع ناباروری استفاده می شود. برای این کار از تخمک های یک زن سالم استفاده کنید. در نتیجه کودک ژنوتیپ را از یک پدر و دو مادر به ارث می برد. با کمک مهندسی ژنتیک می توان فرزندانی با ظاهر، توانایی های ذهنی و جسمی، منش و رفتار بهبود یافته به دست آورد. با کمک ژن درمانی در آینده می توان ژنوم و افراد فعلی را بهبود بخشید. اصولاً می توان تغییرات جدی تری ایجاد کرد، اما در مسیر چنین تحولاتی، بشریت نیازمند حل بسیاری از مشکلات اخلاقی است.

اسلاید شماره 14

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 15

توضیحات اسلاید:

خطرات علمی مهندسی ژنتیک 1. مهندسی ژنتیک اساساً با پرورش گونه ها و نژادهای جدید متفاوت است. افزودن مصنوعی ژن های خارجی، کنترل ژنتیکی تنظیم شده یک سلول طبیعی را به شدت مختل می کند. دستکاری ژن ها اساساً با ترکیب کروموزوم های مادر و پدر که در تلاقی طبیعی رخ می دهد متفاوت است. در حال حاضر، مهندسی ژنتیک از نظر فنی ناقص است، زیرا قادر به کنترل فرآیند قرار دادن یک ژن جدید نیست. بنابراین نمی توان محل درج و اثرات ژن اضافه شده را پیش بینی کرد. حتی اگر بتوان مکان ژن را پس از قرار دادن آن در ژنوم مشخص کرد، دانش DNA موجود برای پیش‌بینی نتایج بسیار ناقص است.

اسلاید شماره 16

توضیحات اسلاید:

3. در نتیجه افزودن مصنوعی یک ژن خارجی، ممکن است به طور غیر منتظره مواد خطرناکی تشکیل شود. در بدترین حالت، اینها می توانند مواد سمی، آلرژن ها یا سایر مواد ناسالم باشند. اطلاعات در مورد این نوع احتمالات هنوز بسیار ناقص است. 4. هیچ روش کاملاً مطمئنی برای آزمایش بی ضرر بودن وجود ندارد. بیش از 10 درصد جدی است اثرات جانبیبا وجود مطالعات ایمنی دقیق انجام شده، نمی توان داروهای جدید را شناسایی کرد. خطر نادیده گرفتن خواص خطرناک غذاهای جدید و دستکاری شده ژنتیکی احتمالاً بسیار بیشتر از داروها است. 5. الزامات فعلی برای آزمایش بی ضرر بودن بسیار ناکافی است. آنها به وضوح به گونه ای پیش نویس شده اند که فرآیند تصویب را ساده می کند. آنها امکان استفاده از روش های بسیار غیر حساس را برای آزمایش بی ضرری می دهند. بنابراین، خطر قابل توجهی وجود دارد که مواد غذایی ناسالم می توانند بدون شناسایی مورد بازرسی قرار گیرند.

اسلاید شماره 17

توضیحات اسلاید:

6. غذای دستکاری شده ژنتیکی تاکنون ارزش قابل توجهی برای بشریت ندارد. این محصولات عمدتاً فقط به منافع تجاری خدمت می کنند. 7. دانش در مورد تأثیر بر محیط زیست موجوداتی که توسط مهندسی ژنتیک اصلاح شده و به آنجا آورده شده اند کاملاً ناکافی است. هنوز ثابت نشده است که ارگانیسم های اصلاح شده توسط مهندسی ژنتیک، اثرات مضری بر محیط زیست نداشته باشند. بوم شناسان در مورد عوارض محیطی بالقوه مختلف حدس و گمان را زده اند. به عنوان مثال، فرصت های زیادی برای گسترش کنترل نشده ژن های بالقوه مضر که توسط مهندسی ژنتیک استفاده می شود، از جمله انتقال ژن توسط باکتری ها و ویروس ها وجود دارد. عوارض ایجاد شده در محیط احتمالاً غیرقابل ترمیم هستند، زیرا ژن های آزاد شده را نمی توان پس گرفت.

اسلاید شماره 18

توضیحات اسلاید:

8. جدید و ویروس های خطرناک. به طور تجربی نشان داده شده است که ژن های ویروس های ساخته شده در ژنوم می توانند با ژن های ویروس های عفونی ترکیب شوند (به اصطلاح نوترکیبی). این ویروس های جدید ممکن است تهاجمی تر از ویروس های اصلی باشند. ویروس ها همچنین ممکن است کمتر به گونه خاص تبدیل شوند. به عنوان مثال، ویروس های گیاهی می توانند برای حشرات مفید، حیوانات و همچنین انسان مضر باشند. 9. شناخت ماده ارثی DNA بسیار ناقص است. تنها 3 درصد از DNA برای عملکرد شناخته شده است. دستکاری مخاطره آمیز سیستم های پیچیده، دانش در مورد آن ناقص است. تجربه گسترده در زمینه زیست شناسی، اکولوژی و پزشکی نشان می دهد که این امر می تواند باعث مشکلات و اختلالات غیرقابل پیش بینی جدی شود. 10. مهندسی ژنتیک مشکل گرسنگی جهان را حل نخواهد کرد. این ادعا که مهندسی ژنتیک می تواند سهم قابل توجهی در حل مشکل گرسنگی در جهان داشته باشد، یک افسانه علمی بی اساس است.

توضیحات اسلاید:

مکمل های غذایی- حاوی مخمر آب میوه - ممکن است حاوی میوه های اصلاح شده ژنتیکی باشد شربت گلوکز بستنی - ممکن است حاوی سویا، شربت گلوکز ذرت (ذرت) ماکارونی (اسپاگتی، ورمیشل) - ممکن است حاوی سویا باشد سیب زمینی نوشیدنی های سبک - ممکن است حاوی شربت گلوکز باشد لوبیا سویا، غذاها، نوشابه های ماست، نوشابه ها

اسلاید شماره 21

توضیحات اسلاید:

شبیه سازی حیوانات، گوسفند دالی، که از سلول های پستان حیوان مرده دیگری شبیه سازی شده بود، در سال 1997 مقالات را پر کرد. محققان دانشگاه روسلین (ایالات متحده آمریکا) بدون تمرکز افکار عمومی بر روی صدها شکست قبلی، در مورد موفقیت ها زنگ زدند. دالی اولین شبیه‌سازی حیوانات نبود، اما مشهورترین آنها بود. در واقع، جهان در دهه گذشته در حال شبیه سازی حیوانات بوده است. رازلین این موفقیت را مخفی نگه داشت تا اینکه موفق شد نه تنها دالی، بلکه کل فرآیند ایجاد آن را به ثبت برساند. WIPO (سازمان جهانی مالکیت فکری) به دانشگاه Roslyn حق اختراع انحصاری برای شبیه سازی همه حیوانات، از جمله انسان، تا سال 2017 اعطا کرده است. موفقیت دالی الهام بخش دانشمندان سراسر جهان شد جهاندست و پا زدن در خلقت و بازی خدا، با وجود پیامدهای منفی برای حیوانات و محیط. در تایلند، دانشمندان در تلاش هستند تا فیل سفید معروف پادشاه راما سوم را که 100 سال پیش مرده است، شبیه سازی کنند. از 50 هزار فیل وحشی که در دهه 60 زندگی می کردند، تنها 2000 فیل در تایلند باقی ماندند. تایلندی ها می خواهند این گله را احیا کنند. اما در عین حال آنها نمی دانند که اگر اختلالات انسانی مدرن و تخریب زیستگاه ها متوقف نشود، همان سرنوشت در انتظار کلون ها خواهد بود. شبیه سازی، مانند تمام مهندسی ژنتیک به طور کلی، تلاشی رقت انگیز برای حل مشکلات با نادیده گرفتن علل اصلی آنهاست.

اسلاید شماره 22

توضیحات اسلاید:

موزه‌هایی با الهام از فیلم‌های پارک ژوراسیک، پیشرفت‌هایی در فناوری شبیه‌سازی دنیای واقعیدر حال جست و جوی مجموعه های خود برای یافتن نمونه های DNA از حیوانات منقرض شده هستند. طرحی برای شبیه سازی یک ماموت وجود دارد که بافت های آن به خوبی در یخ های قطب شمال حفظ شده است. اندکی پس از دالی، راسلین پدر پولی شد، بره ای شبیه سازی شده که حامل ژن پروتئین انسانی در تمام سلول های بدن بود. این به عنوان گامی در جهت تولید انبوه پروتئین های انسانی در حیوانات برای درمان بیماری های انسانی مانند ترومبوز تلقی می شد. همانطور که در مورد دالی، این واقعیت که موفقیت با شکست های زیادی - در تولد توله های بسیار بزرگ، دو برابر اندازه معمولی - تا 9 کیلوگرم با نرخ 4.75 کیلوگرم، پیشی گرفته بود، به ویژه تبلیغ نمی شد. این امر حتی در مواردی که علم شبیه سازی به سرعت در حال توسعه است، نمی تواند معمول باشد. در سال 1998، محققان آمریکایی و فرانسوی توانستند گوساله های هلشتاین را از سلول های جنین شبیه سازی کنند. اگر قبلاً فرآیند ایجاد یک کلون به 3 سال نیاز داشت، اکنون فقط 9 ماه طول می کشد. از سوی دیگر، هر نهمین کلون شکست خورد و مرد یا از بین رفت. شبیه سازی یک خطر جدی برای سلامتی است. محققان با موارد زیادی از مرگ جنین، مرگ پس از زایمان، ناهنجاری های جفت، ادم غیرطبیعی، سه و چهار برابر بروز مشکلات بند ناف و کمبود شدید ایمنی مواجه شده اند. در پستانداران بزرگمحققان دریافتند، مانند گوسفند و گاو، حدود نیمی از کلون ها دارای اختلالات جدی هستند، از جمله نقایص خاص در قلب، ریه ها و سایر اندام ها که منجر به مرگ و میر پری ناتال می شود. خطاهای ژنتیکی انباشته، نسلی از کلون ها را آلوده کرده و تحت تاثیر قرار می دهند. اما پس از همه، غیرممکن است که یک کلون معیوب را به عنوان یک دستگاه خراب برای تعمیر ارائه دهید.

اسلاید 2

مهندسی ژنتیک مجموعه ای از روش هاست که از طریق عملیات آزمایشگاهی (در شرایط آزمایشگاهی، خارج از بدن)، امکان انتقال اطلاعات ژنتیکی از یک موجود به موجود دیگر را فراهم می کند.

اسلاید 3

هدف مهندسی ژنتیک به دست آوردن سلول هایی (عمدتاً باکتریایی) است که قادر به تولید برخی پروتئین های "انسانی" در مقیاس صنعتی هستند. در توانایی غلبه بر موانع بین گونه ای و انتقال صفات ارثی فردی برخی از موجودات به دیگران (استفاده در اصلاح نباتات و حیوانات)

اسلاید 4

تاریخ رسمی تولد مهندسی ژنتیک 1972 است. جد آن بیوشیمیدان آمریکایی پل برگ بود.

اسلاید 5

گروهی از محققان به رهبری پل برگ که در دانشگاه استنفورد در نزدیکی سانفرانسیسکو در کالیفرنیا کار می کردند، از ایجاد اولین DNA نوترکیب (هیبرید) در خارج از بدن خبر دادند. اولین مولکول DNA نوترکیب از قطعات تشکیل شده بود coli(Eschherihia coli)، گروهی از ژن های خود این باکتری و DNA کامل ویروس SV40، باعث توسعه می شودتومورهای میمون چنین ساختار نوترکیبی از نظر تئوری می تواند فعالیت عملکردی در سلول های E. coli و میمون داشته باشد. او می توانست، مانند یک شاتل، بین یک باکتری و یک حیوان "راه برود". برای این کار، پل برگ در سال 1980 جایزه نوبل را دریافت کرد.

اسلاید 6

ویروس SV40

اسلاید 7

روش های اساسی مهندسی ژنتیک

روش های اصلی مهندسی ژنتیک در اوایل دهه 1970 توسعه یافت. ماهیت آنها در معرفی یک ژن جدید به بدن نهفته است. برای این، سازه های ژنتیکی ویژه ایجاد می شود - بردارها، یعنی. دستگاهی برای رساندن یک ژن جدید به سلول پلاسمیدها به عنوان یک ناقل استفاده می شوند.

اسلاید 8

پلاسمید یک مولکول DNA دو رشته ای دایره ای است که در یک سلول باکتریایی یافت می شود.

اسلاید 9

سیب زمینی تراریخته

ایجاد آزمایشی ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی در دهه 1970 آغاز شد. تنباکوی مقاوم به آفت کش ها در چین کشت شده است. در ایالات متحده آمریکا ظاهر شد: گوجه فرنگی GM

اسلاید 10

امروزه در ایالات متحده بیش از 100 نوع محصول اصلاح شده ژنتیکی وجود دارد - "تراریخته" - اینها عبارتند از سویا، ذرت، نخود، آفتابگردان، برنج، سیب زمینی، گوجه فرنگی و غیره. نخود آفتابگردان سویا

اسلاید 11

حیوانات اصلاح شده ژنتیکی:

درخشش در ماهی قزل آلا خرگوش تاریک

اسلاید 12

GMI در بسیاری از محصولات غذایی یافت می شود:

ذرت تراریخته به شیرینی جات اضافه می شود و محصولات نانوایی، نوشیدنی بدون الکل.

اسلاید 13

سویای تراریخته در روغن های تصفیه شده، مارگارین ها، چربی های پخت، سس های سالاد، سس مایونز، پاستا و حتی موجود است. غذای بچهو محصولات دیگر

اسلاید 14

از سیب زمینی تراریخته برای تهیه چیپس استفاده می شود

اسلاید 15

محصولاتی که حاوی اجزای تراریخته هستند:

کوکاکولا مک دونالد نستله هرشی