تعریف علمی GMOs تاریخچه GMOs. بار دیگر در مورد GMOs

1. بدست آوردن ژن ایزوله.

2. معرفی ژن به برداربرای انتقال به بدن

3. انتقال ناقل با ژن به ارگانیسم اصلاح شده.

4. تبدیل سلول های بدن.

5. انتخاب موجودات اصلاح شده ژنتیکی 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. این دستگاه قطعات DNA را تا 100-120 باز نیتروژن در طول (الیگونوکلئوتیدها) سنتز می کند.

برای وارد کردن یک ژن در بردار، استفاده کنید آنزیم ها - آنزیم های محدود کنندهو لیگازها. تکنیک وارد کردن ژن به باکتری پس از... فردریک گریفیثپدیده باکتریایی را کشف کرد دگرگونی. این پدیده بر اساس یک فرآیند جنسی اولیه است که در باکتری ها با تبادل قطعات کوچک غیر کروموزومی همراه است. DNA, پلاسمیدها. فناوری های پلاسمید اساس معرفی ژن های مصنوعی به سلول های باکتریایی را تشکیل دادند. برای معرفی یک ژن کامل به دستگاه ارثی سلول های گیاهی و جانوری، از فرآیندی استفاده می شود ترانسفکشن ها.

اگر ارگانیسم‌های تک سلولی یا کشت‌های سلولی چند سلولی دستخوش تغییر شوند، در این مرحله شبیه سازی، یعنی انتخاب آن دسته از موجودات و فرزندان آنها (کلون) که دستخوش اصلاح شده اند. هنگامی که کار برای به دست آوردن موجودات چند سلولی تنظیم شده است، سپس سلول ها با تغییر ژنوتیپبرای تکثیر رویشی گیاهان استفاده می شود یا وارد می شود بلاستوسیست هاوقتی صحبت از حیوانات می شود، مادر جایگزین. در نتیجه، توله ها با تغییر یا بدون تغییر متولد می شوند ژنوتیپ، از میان آنها فقط آنهایی که تغییرات مورد انتظار را نشان می دهند انتخاب شده و با یکدیگر تلاقی می کنند.

کاربرد.

در تحقیق.در حال حاضر، ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی به طور گسترده در تحقیقات علمی بنیادی و کاربردی استفاده می شود. با استفاده از GMOs، الگوهای توسعه بیماری های خاص مورد مطالعه قرار می گیرند ( بیماری آلزایمر , سرطان ) فرآیندها سالخورده و بازسازی ، عملکرد در حال مطالعه است سیستم عصبی ، تعدادی دیگر از مشکلات مبرم زیست شناسی و پزشکی مدرن در حال حل شدن است.

در پزشکی از ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی در پزشکی کاربردی استفاده می شود 1982 . امسال یک داروی انسانی دستکاری شده ژنتیکی به عنوان دارو ثبت شد. انسولین با استفاده از باکتری های اصلاح شده ژنتیکی تولید می شود.

کار برای ایجاد گیاهان اصلاح شده ژنتیکی در حال انجام است که اجزای واکسن ها و داروهای ضد عفونت های خطرناک را تولید می کنند. طاعون, اچ‌آی‌وی). در مرحله آزمایشات بالینیحاوی پروانسولین است که از اصلاح ژنتیکی به دست می آید گلرنگ. دارویی علیه ترومبوزبر اساس پروتئین شیر بزهای تراریخته.

شاخه جدیدی از پزشکی به سرعت در حال توسعه است - ژن درمانی. این بر اساس اصول ایجاد GMO است، اما هدف اصلاح ژنوم سلول های بدنی انسان است. در حال حاضر ژن درمانی یکی از روش های اصلی درمان بیماری های خاص است. بنابراین، در سال 1999، هر چهارمین کودک مبتلا به SCID (نقص شدید سیستم ایمنی ترکیبی) با ژن درمانی تحت درمان قرار گرفت. ژن درمانی علاوه بر کاربرد در درمان، برای کند کردن فرآیندها نیز پیشنهاد شده است سالخورده.

جهت های دیگر. باکتری های اصلاح شده ژنتیکی در حال توسعه هستند که می توانند سوخت سازگار با محیط زیست تولید کنند. در سال 2003 در بازار ظاهر شد گلوفیش- اولین ارگانیسم اصلاح شده ژنتیکی که برای اهداف زیبایی شناختی ایجاد شد و اولین حیوان خانگی در نوع خود. با تشکر از مهندسی ژنتیکمحبوب ماهی آکواریومی دانیو ریریوچندین رنگ فلورسنت روشن دریافت کرد. در سال 2009، یک نوع گل رز GM "Applause" با گل های آبی منتشر شد.

بنابراین ، رویای چند صد ساله پرورش دهندگانی که تلاش ناموفق برای پرورش "رز آبی" داشتند به حقیقت پیوست.

تحقیق در مورد ایمنی موجودات اصلاح شده ژنتیکی . فناوری در اوایل دهه 1970 معرفی شد DNA نوترکیب (en: DNA نوترکیب ) امکان به دست آوردن موجودات حاوی خارجی را باز کرد ژن ها (جانداران اصلاح شده ژنتیکی). این باعث نگرانی عمومی شد و بحثی را در مورد ایمنی چنین دستکاری هایی آغاز کرد.

که در 1974 V ایالات متحده آمریکاکمیسیونی از محققان برجسته در این زمینه ایجاد شد زیست شناسی مولکولیبرای بررسی این موضوع در سه مجله علمی معروف ( علوم پایه, طبیعت، مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم)، به اصطلاح "برگ نامه" منتشر شد که از دانشمندان می خواست موقتا از انجام آزمایش در این زمینه خودداری کنند.

که در 1975گذشت کنفرانس آسیلومار، جایی که زیست شناسان در مورد خطرات احتمالی مرتبط با ایجاد GMO بحث کردند.

که در 1976مؤسسه ملی بهداشت (ایالات متحده آمریکا) سیستمی از قوانینی را ایجاد کرد که به شدت کار با DNA نوترکیب را تنظیم می کرد. در اوایل دهه 1980، قوانین به سمت تسهیل بازنگری شدند.

در اوایل دهه 1980 در ایالات متحده آمریکااولین خطوط GMO در نظر گرفته شده برای استفاده تجاری به دست آمد. سازمان های دولتی مانند NIH (موسسه ملی بهداشت، انگلیسی ملی موسسات از سلامتی) و FDA (اداره تضمین کیفیت). محصولات غذایی، داروها و لوازم آرایشی و بهداشتی، انگلیسی غذا و دارو مدیریت) بازرسی جامع از این خطوط انجام شد. پس از اثبات ایمنی استفاده از آنها، این خطوط از موجودات زنده به بازار اجازه یافتند.

در حال حاضر، کارشناسان داده های علمی به دست آورده اند که نشان می دهد در محصولات تولید شده از موجودات اصلاح شده ژنتیکی در مقایسه با محصولات به دست آمده از ارگانیسم های پرورش یافته با روش های سنتی، خطر افزایشی وجود ندارد.

نتیجه اصلی حاصل از تلاش‌های بیش از 130 پروژه تحقیقاتی، شامل 25 سال تحقیق و شامل بیش از 500 گروه تحقیقاتی مستقل، این است که بیوتکنولوژی و به‌ویژه GMO‌ها به‌عنوان مانند، خطرناک‌تر از اصلاح نباتات سنتی نیستند. فن آوری ها

سوالات مربوط به موضوع کلاس را بررسی کنید

مفهوم GMO و GMP.

اهداف ایجاد GMOs

تکنیک ایجاد GMO و GMP.

- 120.21 کیلوبایت

آژانس فدرال آموزش فدراسیون روسیه

دانشگاه فنی دولتی Vologda

گروه ژئواکولوژی و زمین شناسی مهندسی

چکیده با موضوع: تولید GMO: تاریخچه و چشم انداز توسعه.

تکمیل شده: هنر. گرم FEG-41

پترونیچوا S.V.

بررسی شده توسط: Nogina Zh.V.

ولوگدا

2010

معرفی...................... ........................... ...................................................... ............. ...3

GMO و انواع آن…………………………………………………………….
داستان کوتاه GMO ................................ ...................... ...................... .5
دستورالعمل ها و وظایف ایجاد GMOs................................ .......................... ............ .....7
متداول ترین روش ها برای به دست آوردن تراریخته ...................................... ........9
تولیدکنندگان بین المللی مشخص شد که از GMOs استفاده می کنند..10
محصولات حاوی تراریخته .......................................................... ....... ................. یازده

گیاهان اصلاح شده ژنتیکی ...................................... ........ .... .....یازده
رایج ترین گیاهان کشاورزی تراریخته.......11
افزودنی ها و طعم دهنده های غذایی تراریخته................................................ ...... .. ....12

مقررات تولید و فروش محصولات تراریخته در جهان................................... ......13
استدلال علیه گسترش محصولات دستکاری شده ژنتیکی................................ .................. ...................................... ........... ............15

9. پیامدهای انتشار موجودات دستکاری شده ژنتیکی .......................................... ............ ....... ................................ . .......................... 16

پیامدهای اکولوژی زمین ................................ .................. ......... ....16
پیامدهای سلامتی انسان................................................ ...................... ..16

میزان انتشار GMOs ...................................................... ........... .......... ..............19
نتیجه.................... ............................. ................................ ...................... 23
فهرست مراجع ..................... .......................... ......... ... .........24

کاربرد.

معرفی.

مشکل دیگری در درمان پزشکی ایجاد شد. با وجود دستاوردهای عظیم پزشکی مدرن که امروزه تولید شده است داروهابه قدری گران است که اکنون جمعیت جهان کاملاً به روش‌های سنتی درمان پیش‌علمی، عمدتاً بر فرآورده‌های گیاهی تصفیه‌نشده، متکی هستند.

در کشورهای توسعه یافته 25 درصد داروها را مواد طبیعی جدا شده از گیاهان تشکیل می دهند. اکتشافات در سال های اخیر (داروهای ضد تومور: تاکسول، پودوفیلوتوکسین) نشان می دهد که گیاهان برای مدت طولانی منبعی از مواد فعال بیولوژیکی مفید (BTA) باقی خواهند ماند و توانایی یک سلول گیاهی برای سنتز BTA پیچیده هنوز به طور قابل توجهی از توانایی های مصنوعی فراتر می رود. یک مهندس شیمی به همین دلیل است که دانشمندان به مشکل ایجاد گیاهان تراریخته پرداخته اند.

ایجاد محصولات اصلاح شده ژنتیکی (GM) در حال حاضر مهمترین و بحث برانگیزترین کار است.

GMO و انواع آن

ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی موجوداتی هستند که در آنها ماده ژنتیکی (DNA) به گونه ای تغییر یافته است که در طبیعت رخ نمی دهد. GMO ها می توانند حاوی قطعات DNA از هر موجود زنده دیگری باشند.

ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی در اواخر دهه 80 قرن بیستم ظاهر شدند. در سال 1992، چین شروع به کشت تنباکو کرد که از حشرات مضر "نترسید". اما تولید انبوه محصولات اصلاح شده در سال 1994 آغاز شد، زمانی که گوجه فرنگی در ایالات متحده ظاهر شد که در طول حمل و نقل فاسد نشد.

GMO ها سه گروه از موجودات را ترکیب می کنند:

میکروارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی (GMM)؛
حیوانات اصلاح شده ژنتیکی (GMAs)؛
گیاهان اصلاح شده ژنتیکی (GMPs) رایج ترین گروه هستند.

امروزه در دنیا ده ها خط از محصولات تراریخته وجود دارد: سویا، سیب زمینی، ذرت، چغندر قند، برنج، گوجه فرنگی، کلزا، گندم، خربزه، کاسنی، پاپایا، کدو سبز، پنبه، کتان و یونجه. سویاهای تراریخته به طور انبوه در حال رشد هستند، که در ایالات متحده قبلاً جایگزین سویا، ذرت، کلزا و پنبه معمولی شده است.

محصولات گیاهان تراریخته به طور مداوم در حال افزایش است. در سال 1996، 1.7 میلیون هکتار در جهان تحت کشت ارقام گیاهی تراریخته بود، این رقم در سال 2002 به 52.6 میلیون هکتار رسید (که 35.7 میلیون هکتار آن در ایالات متحده بود)، در سال 2005 GMOs - 91.2 میلیون هکتار در حال حاضر وجود داشت. ، در سال 2006 - 102 میلیون هکتار.

در سال 2006، محصولات تراریخته در 22 کشور از جمله آرژانتین، استرالیا، کانادا، چین، آلمان، کلمبیا، هند، اندونزی، مکزیک، آفریقای جنوبی، اسپانیا و ایالات متحده آمریکا کشت شدند. تولیدکنندگان اصلی محصولات حاوی GMO در جهان عبارتند از: ایالات متحده آمریکا (68%)، آرژانتین (11.8%)، کانادا (6%)، چین (3%).

تاریخچه مختصری از GMOs

1944 - اوری، مک لئود و مک کارتی ثابت کردند که "موارد وراثت" DNA است.

1961-1966 - رمز ژنتیکی رمزگشایی شد - اصل ثبت توالی اسیدهای آمینه در پروتئین ها در DNA و RNA.

1970 - اولین آنزیم محدود کننده جدا شد.

1973 - استنلی کوهن و هربرت بویر یک ژن، یک قطعه خاص از DNA را از یک ارگانیسم به ارگانیسم دیگر منتقل کردند، آغاز فناوری DNA.

1978 - Genentech انسولین نوترکیب را منتشر کرد که توسط یک ژن انسانی وارد یک سلول باکتریایی شد. 1980 - ثبت اختراع میکروارگانیسم های تراریخته در ایالات متحده قانونی شد. 1981 - سنتز کننده های DNA خودکار به فروش می رسد.

1982 - برای اولین بار در ایالات متحده درخواست آزمایش میدانی ارگانیسم های تراریخته ثبت شد. در همان زمان اولین واکسن حیوانی بدست آمده با روش های مهندسی ژنتیک در اروپا تایید شد. اولین دارویی که با استفاده از روش های بیوتکنولوژی به دست آمد به ثبت رسید: انسولین انسانی تولید شده توسط باکتری ها.

در سال 1983، دانشمندان با مطالعه یک باکتری خاک که روی تنه درختان و درختچه‌ها رشد می‌کند، دریافتند که قطعه‌ای از DNA خود را به هسته سلول گیاهی منتقل می‌کند، جایی که در کروموزوم ادغام می‌شود و پس از آن، به کروموزوم تبدیل می‌شود. به عنوان متعلق به خود شناخته شده است. از لحظه کشف، تاریخچه مهندسی ژنتیک گیاهی آغاز شد.

پیشگام شرکت مونسانتو بود که تنباکوی غیرقابل نفوذ در برابر آفات و سپس گوجه فرنگی اصلاح شده ژنتیکی (1994) تولید کرد. سپس ذرت اصلاح شده، سویا، کلزا، خیار، سیب زمینی، چغندر، سیب و خیلی چیزهای دیگر آمد.

1985-1988 - روش واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) توسعه یافت.

1987 - اولین مجوز برای آزمایش میدانی گیاهان تراریخته (ایالات متحده آمریکا).

1990 - اولین محصول غذایی اصلاح شده توسط بیوتکنولوژی - آنزیمی که در تولید پنیر استفاده می شود برای استفاده در ایالات متحده تایید شد؛ اولین محصول غذایی ثبت شده با مواد تراریخته: مخمر اصلاح شده (بریتانیا).

1994 - اولین مجوز برای کشت یک گیاه تراریخته (گوجه فرنگی رقم فلاور ساور از مونسانتو) دریافت شد.

1995 - معرفی اولین رقم سویا به دست آمده با استفاده از بیوتکنولوژی.
1996-1997 - آغاز کشت اولین محصولات تراریخته: ذرت، سویا، پنبه (استرالیا، آرژانتین، کانادا، چین، مکزیک، ایالات متحده آمریکا).

1999 - برنج "طلایی" غنی شده با کاروتن برای جلوگیری از نابینایی در کودکان در کشورهای در حال توسعه ساخته شد.

2000 - پروتکل کاتراچن در مورد ایمنی زیستی به تصویب رسید که کلی ترین استانداردهای بین المللی را برای درمان ارگانیسم های تراریخته ایجاد کرد. رمزگشایی ژنوم انسان ایجاد شورای اطلاعات بیوتکنولوژی.

2001 - اولین نقشه ژنوم کامل یک محصول.

2003 - گیاهان تراریخته در 70 میلیون هکتار در 18 کشور، جایی که بیش از نیمی از بشریت در آن زندگی می کنند، کشت می شوند.

امروزه گیاهان تراریخته در زمین های مختلف دنیا کشت می شوند که مساحت کل آن بیش از 80 میلیون هکتار است.

دستورالعمل ها و وظایف ایجاد GMOs.

امیدها به گیاهان اصلاح شده ژنتیکی (GM) را می توان به دو حوزه اصلی تقسیم کرد:

1. بهبود ویژگی های کیفی محصولات زراعی.

2. افزایش بهره وری و پایداری تولید محصولات زراعی از طریق افزایش مقاومت گیاه در برابر عوامل نامطلوب.

ایجاد گیاهان اصلاح شده ژنتیکی اغلب برای حل مشکلات خاص زیر انجام می شود.

1) به منظور افزایش بهره وری از طریق افزایش:

الف) مقاومت در برابر عوامل بیماری زا؛

ب) مقاومت در برابر علف کش ها؛

ج) مقاومت در برابر دما، کیفیت های مختلف خاک؛

د) بهبود ویژگی های بهره وری (طعم، هضم راحت تر).

2) برای اهداف دارویی:

الف) به دست آوردن تولید کنندگان عوامل درمانی؛

ب) تولیدکنندگان آنتی ژن، ایمن سازی "غیرفعال" غذایی را ارائه می کنند.

وظایف اصلی فناوری DNA در ایجاد گیاهان تراریخته در شرایط مدرنتوسعه کشاورزی و جامعه کاملاً متنوع است و شامل موارد زیر است:

1. به دست آوردن هیبرید (سازگاری، عقیمی نر).

2. رشد و نمو گیاهان (تغییر در عادت گیاه - مثلاً ارتفاع، شکل برگها و سیستم ریشه و غیره؛ تغییر در گلدهی - مثلاً ساختار و رنگ گلها، زمان گلدهی).

3. تغذیه گیاه (تثبیت نیتروژن اتمسفر توسط گیاهان غیر حبوبات؛ بهبود جذب عناصر تغذیه معدنی; افزایش کارایی فتوسنتز).

4. کیفیت محصول (تغییر در ترکیب و/یا مقدار قندها و نشاسته؛ تغییر در ترکیب و/یا مقدار چربی ها و غیره).

5. مقاومت در برابر عوامل تنش غیرزیستی (مقاومت در برابر خشکی و شوری، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر سیل و غیره).

6. مقاومت در برابر عوامل تنش زیستی (مقاومت در برابر آفات؛ مقاومت در برابر بیماری های باکتریایی، ویروسی و قارچی).

در عمل، در میان صفات کنترل شده توسط ژن های منتقل شده، مقاومت به علف کش ها حرف اول را می زند. سهم گیاهان تراریخته کشت شده صنعتی مقاوم به بیماری های ویروسی، باکتریایی یا قارچی کمتر از 1 درصد است.

یک جهت مهم در به دست آوردن گیاهان تراریخته، تلاش برای ایجاد سوخت های زیستی است. مشکل ایجاد سوخت های زیستی مدت ها پیش مطرح شد. هنری فورد در مورد این خواب دید. بنزین آینده را می توان از سویا یا ذرت اصلاح شده ژنتیکی استخراج کرد. آن ها کارخانه هایی برای تولید مواد داده شده وجود خواهد داشت (به عنوان مثال، روغن نباتی ذکر شده، که در آینده نزدیک با موفقیت جایگزین روغن به عنوان سوخت خواهد شد). در نتیجه سطح زیر کشت و تاثیر سوخت استخراجی بر محیط.

انتقال به مزارع سوخت باید با سوخت های بیودیزل آغاز شود - ساختار مولکولی آنها به قدری به ساختار برخی از روغن های گیاهی نزدیک است که در ابتدا بدون مهندسی ژنتیک امکان پذیر خواهد بود.

شرح کار

تعداد افراد روی زمین در طول قرن گذشته از 1.5 به 5.5 میلیارد نفر افزایش یافته است و پیش بینی می شود تا سال 2020 به 8 میلیارد نفر برسد و در نتیجه مشکل بزرگی را پیش روی بشریت ایجاد کند. این مشکل در افزایش تولید مواد غذایی نهفته است، با وجود اینکه طی 40 سال گذشته تولید 2.5 برابر شده است، اما هنوز کافی نیست. و در این راستا، جهان در حال تجربه رکود اجتماعی است که به طور فزاینده ای فوری می شود.
مشکل دیگری به وجود آمد درمان پزشکی. علیرغم دستاوردهای عظیم پزشکی مدرن، داروهای تولید شده امروزه به قدری گران هستند که اکنون جمعیت جهان کاملاً به روش های سنتی درمان پیش علمی و در درجه اول بر فرآورده های گیاهی تصفیه نشده متکی هستند.

محتوا

معرفی................................................. .......................................................... ................................ 3
GMO و انواع آن……………………………………………………………………………………
تاریخچه مختصری از GMOs ...................................... .......................................................... ..5
دستورالعمل ها و وظایف ایجاد GMOs................................ ........ .................7
متداول ترین روش ها برای به دست آوردن تراریخته ...................................9
تولیدکنندگان بین المللی مشخص شد که از GMOs استفاده می کنند..10
محصولات حاوی GMO ................................................ .... ............................ یازده
گیاهان اصلاح شده ژنتیکی................................................ ......... یازده
رایج ترین گیاهان کشاورزی تراریخته.......11
جنرال موتورز مکمل های غذاییو طعم ها ................................................ ... ...12
مقررات تولید و فروش محصولات تراریخته در جهان ................................... ..........13
استدلال علیه گسترش محصولات دستکاری شده ژنتیکی................................ .......................................................... ................................ 15
9. پیامدهای انتشار موجودات دستکاری شده ژنتیکی .......................................... .......................................................... ................................. 16
پیامدهای اکولوژی زمین................................................ ................................. 16
پیامدهای سلامتی انسان................................................ ...................... 16
میزان انتشار GMOs ...................................... ..........................................19
نتیجه................................................. ................................................ ...... ...23
فهرست ادبیات استفاده شده ..................................................... ...........................24

ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی (GMOs)- صدمه زننده به فرد عادیغلات، سبزیجات و سایر محصولات غذایی، ناشناخته به عنوان فرآوری شده توسط ژنتیک. به گفته عموم مردم، تغییرات جبران ناپذیری را در بدن انسان ایجاد می کنند که آنها را جذب می کند، تأثیر بدی بر قدرت قدرت دارند و عامل طاسی زودرس و تشکیل تومورهای بدخیم هستند. معمولاً خوشمزه‌تر، مغذی‌تر و طبق تحقیقات، سالم‌تر از نمونه‌های اصلاح نشده است. علم رسمی اطلاعات قابل اعتمادی در مورد خطرات GMO ندارد.
ارگانیسم اصلاح شده ژنتیکی (GMO)) موجود زنده ای است که ژنوتیپ آن به طور مصنوعی با استفاده از روش های مهندسی ژنتیک تغییر یافته است. چنین تغییراتی معمولاً برای اهداف علمی یا اقتصادی انجام می شود. اصلاح ژنتیکی با تغییر هدفمند در ژنوتیپ یک موجود زنده متمایز می شود، بر خلاف ویژگی تصادفی جهش زایی طبیعی و مصنوعی.
GMO -این موجودات زنده حاوی ترکیب جدیدی از محصولات هستند که هیچ خطری برای انسان ندارند
اهداف ایجاد GMOs

توسعه GMOs توسط برخی از دانشمندان به عنوان توسعه طبیعی کار بر روی انتخاب حیوانات و گیاهان در نظر گرفته شده است. برخی دیگر، برعکس، مهندسی ژنتیک را یک انحراف کامل از انتخاب کلاسیک می دانند، زیرا GMO محصول انتخاب مصنوعی، یعنی توسعه تدریجی گونه ای جدید (نژاد) موجودات از طریق تولید مثل طبیعی نیست، بلکه در واقع یک محصول جدید است. گونه هایی که به طور مصنوعی در آزمایشگاه سنتز شده اند.

در بسیاری از موارد استفاده از گیاهان تراریخته عملکرد را به شدت افزایش می دهد. این عقیده وجود دارد که با اندازه فعلی جمعیت سیاره، تنها GMO ها می توانند جهان را از خطر گرسنگی نجات دهند، زیرا با کمک اصلاح ژنتیکی می توان عملکرد و کیفیت غذا را افزایش داد. مخالفان این عقیده بر این باورند که با سطح مدرن تکنولوژی کشاورزی و مکانیزه شدن تولیدات کشاورزی، گونه های گیاهی و نژادهای حیوانی که در حال حاضر وجود دارند و به روش کلاسیک به دست آمده اند، می توانند به طور کامل غذای باکیفیت را برای جمعیت کره زمین فراهم کنند. مشکل گرسنگی احتمالی جهان منحصراً به دلایل اجتماعی - سیاسی ایجاد می شود و بنابراین نه توسط ژنتیک دانان، بلکه توسط نخبگان سیاسی دولت ها قابل حل است.)

روش های ایجاد GMOs

مراحل اصلی ایجاد GMOs:

1. بدست آوردن ژن ایزوله.

2. معرفی ژن به یک ناقل برای انتقال به بدن.

3. انتقال ناقل با ژن به ارگانیسم اصلاح شده.

4. تبدیل سلول های بدن.

5. انتخاب موجودات اصلاح شده ژنتیکی و حذف آنهایی که با موفقیت اصلاح نشده اند.

برای وارد کردن ژن به ناقل، از آنزیم ها استفاده می شود - آنزیم های محدود کننده و لیگازها. با استفاده از آنزیم های محدود کننده، ژن و ناقل را می توان به قطعات تقسیم کرد. با کمک لیگازها، چنین قطعاتی را می توان "به هم چسباند"، در ترکیبی متفاوت ترکیب کرد، یک ژن جدید ساخت یا آن را در یک ناقل محصور کرد.

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. برای معرفی یک ژن کامل به دستگاه ارثی سلول های گیاهی و جانوری، از فرآیند ترانسفکشن استفاده می شود.

اگر ارگانیسم های تک سلولی یا کشت های سلولی چند سلولی در معرض تغییر قرار گیرند، 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 است، سلول هایی با ژنوتیپ تغییر یافته برای تکثیر رویشی گیاهان استفاده می شوند یا در مورد حیوانات وارد بلاستوسیست های مادر جایگزین می شوند. در نتیجه، توله ها با ژنوتیپ تغییر یافته یا بدون تغییر به دنیا می آیند، که از بین آنها فقط آنهایی که تغییرات مورد انتظار را نشان می دهند انتخاب و با یکدیگر تلاقی می کنند.

کاربرد GMOs

استفاده از GMOs برای اهداف علمی

در حال حاضر، ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی به طور گسترده در تحقیقات علمی بنیادی و کاربردی استفاده می شود. با کمک GMOs، الگوهای توسعه بیماری های خاص (بیماری آلزایمر، سرطان)، فرآیندهای پیری و بازسازی، عملکرد سیستم عصبی مورد مطالعه قرار می گیرد و تعدادی دیگر از مشکلات مبرم زیست شناسی و پزشکی حل کرد.

استفاده از GMO برای اهداف پزشکی

ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی از سال 1982 در پزشکی کاربردی مورد استفاده قرار گرفته اند. امسال انسولین انسانی تولید شده با استفاده از باکتری های اصلاح شده ژنتیکی به عنوان دارو ثبت شد.

کار برای ایجاد گیاهان اصلاح شده ژنتیکی در حال انجام است که اجزای واکسن ها و داروهای ضد عفونت های خطرناک (طاعون، HIV) را تولید می کنند. پروانسولین به دست آمده از گلرنگ اصلاح شده ژنتیکی در آزمایشات بالینی قرار دارد. داروی ضد ترومبوز بر پایه پروتئین شیر بزهای تراریخته با موفقیت آزمایش شده و مورد تایید قرار گرفته است.

شاخه جدیدی از پزشکی به سرعت در حال توسعه است - ژن درمانی. این بر اساس اصول ایجاد GMO است، اما هدف اصلاح ژنوم سلول های بدنی انسان است. در حال حاضر ژن درمانی یکی از روش های اصلی درمان بیماری های خاص است. بنابراین، در سال 1999، هر چهارمین کودک مبتلا به SCID (نقص شدید سیستم ایمنی ترکیبی) با ژن درمانی تحت درمان قرار گرفت. علاوه بر استفاده در درمان، ژن درمانی برای کند کردن روند پیری نیز پیشنهاد شده است.

استفاده از GMOs در کشاورزی

مهندسی ژنتیک برای ایجاد گونه های جدید گیاهان مقاوم در برابر شرایط نامساعد محیطی و آفات و رشد و طعم بهتری استفاده می شود. نژادهای جدید حیواناتی که ایجاد می شوند، به ویژه با رشد و بهره وری شتابان متمایز می شوند. انواع و نژادهایی ایجاد شده است که محصولات آنها ارزش غذایی بالایی دارد و حاوی مقادیر افزایش یافته استاسیدهای آمینه ضروری و ویتامین ها.

گونه های اصلاح شده ژنتیکی گونه های جنگلی با محتوای سلولز قابل توجه در چوب و رشد سریع در حال آزمایش هستند.

استفاده های دیگر

گلوفیش، اولین حیوان خانگی اصلاح شده ژنتیکی

باکتری های اصلاح شده ژنتیکی در حال توسعه هستند که می توانند سوخت سازگار با محیط زیست تولید کنند.

در سال 2003، GloFish در بازار ظاهر شد - اولین ارگانیسم اصلاح شده ژنتیکی که برای اهداف زیبایی شناختی ایجاد شد، و اولین حیوان خانگی در نوع خود. به لطف مهندسی ژنتیک، ماهی آکواریومی محبوب Danio rerio چندین رنگ فلورسنت روشن دریافت کرده است.

در سال 2009، انواع GM گل رز "Applause" با گل به فروش رفت از رنگ آبی. بنابراین، رویای چند صد ساله پرورش دهندگانی که تلاش ناموفقی برای پرورش "رز آبی" داشتند به حقیقت پیوست (برای جزئیات بیشتر به en:Blue rose مراجعه کنید).

تاثیر غذاهای حاوی GMO بر سلامتی

1) سرکوب سیستم ایمنی، عکس العمل های آلرژیتیکو اختلالات متابولیک ناشی از عمل مستقیم پروتئین های تراریخته.

2) اختلالات مختلف سلامت در نتیجه ظهور پروتئین های جدید و برنامه ریزی نشده یا محصولات متابولیکی سمی برای انسان در GMO ها

3) ظهور مقاومت میکرو فلور بیماری زا انسان به آنتی بیوتیک ها

4) مشکلات بهداشتی مرتبط با تجمع علف کش ها در بدن انسان.

5) کاهش ورود مواد لازم به بدن.

6) اثرات سرطان زا و جهش زا درازمدت.

5. ریسک اقتصادی استفاده از GMOs

فهرست خطرات اقتصادی ناشی از استفاده از GMOs در تولید مواد غذایی و کشاورزی برای روسیه با ادغام در فضای اقتصادی جهانی افزایش خواهد یافت.

ضربه اصلی ممکن است به تصویر روسیه به عنوان تولید کننده محصولات طبیعی وارد شود. مشخص است که تقاضای جهانی برای محصولات سازگار با محیط زیست به طور پیوسته در حال رشد است. به ویژه، در سال 2002، هیئتی از وزارت کشاورزی و حمایت از مصرف کننده آلمان از روسیه بازدید کرد. در جلسات با تولیدکنندگان، بیش از یک بار بیان شد که آلمان قصد دارد در آینده تعدادی از محصولات کشاورزی را از روسیه وارد کند، به شرطی که حاوی GMO نباشد و حداقل مواد شیمیایی داشته باشد. روسیه پتانسیل زیادی در این زمینه دارد، اما کشت انبوه تراریخته ها برای همیشه چنین چشم اندازی را از بین خواهد برد.

گیاهان تراریخته به عنوان نوشدارویی برای آفات و بیماری های کشاورزی معرفی می شوند، اما در واقعیت معلوم می شود که اینطور نیست. محصولات تراریخته قبلاً نسل‌های کشاورزان هندی را نابود کرده‌اند. در چند سال گذشته، هزاران کشاورز در هند خودکشی کرده‌اند، در حالی که دیگران اعضای بدن خود را می‌فروشند تا بدهی خود را پرداخت کنند.

دلیل آن خسارات عظیم ناشی از کشت پنبه تراریخته است. برخلاف وعده‌های مونسانتو، گیاهان به طیف وسیعی از بیماری‌ها حساس بودند و عملاً هیچ محصولی تولید نمی‌کردند، در حالی که قیمتی که کشاورزان برای بذر به شرکت‌ها می‌پرداختند به طور متوسط 4 برابر بیشتر از هزینه پنبه معمولی بود. با این حال، نمایندگان مونسانتو بر این باورند که مشکلاتی که بر سر کشاورزان آمده است نه با کیفیت پایین پنبه تراریخته، بلکه با نقض فناوری کشت آن مرتبط است.

مشکل دیگری در رابطه با اقتصاد رشد GMO وجود دارد. تمام درج‌های ژنی وارد شده در ژنوم گیاه برای تولید GMO مشمول مالکیت معنوی هستند، بنابراین استفاده از آنها پرداخت می‌شود. اما علاوه بر پرداخت های منظمی که کشاورزان برای استفاده از بذرهای تراریخته تراریخته باید به شرکت ها بپردازند، کشاورزان و حتی ساکنان عادی تابستانی که به طور خاص گیاهان تراریخته را پرورش نمی دهند، می توانند متحمل ضررهای مالی قابل توجهی شوند.

در سال 2004، مونسانتو 500 کشاورز را به دلیل استفاده غیرقانونی از بذرهای ثبت شده توسط شرکت افشا کرد. همه آنها تحت پیگرد قانونی قرار نگرفتند، اما مشخص نیست که آیا کشاورزان واقعاً بذرها را بدون پرداخت هزینه کاشتند، یا اینکه آیا بذرها توسط باد به مزارع دمیده شده است یا گرده افشانی متقاطع رخ داده است، همانطور که در مورد کشاورز کانادایی پرسی اتفاق افتاد. اشمایزر پرونده پرمخاطب او گرد روزنامه های جهان شد: با مشکوک شدن به اینکه کلزای تراریخته در یک مزرعه همسایه کشت می شود، محصولات خود را بررسی کرد و گیاهان تراریخته را کشف کرد. با این حال، Schmeizer زمانی برای جبران خسارت خود به عنوان یک تولید کننده کلزای ارگانیک نداشت، زیرا خود مونسانتو از او شکایت کرد و پرونده را به نفع خود تبدیل کرد و کشاورز مجبور به پرداخت چند هزار دلار جریمه شد.

کشاورزانی که عمداً محصولات تراریخته تولید می کنند نیز ناراضی هستند. برخی کشاورزان فکر می‌کنند که کشت سویای تراریخته سودآور است زیرا علف‌کش Roundup مزارع را به خوبی از علف‌های هرز محافظت می‌کند و خیلی گران نیست، اما برخی دیگر آن را یک ترفند دیگر شرکتی می‌دانند. کشاورز Vernon Gansebom از نبراسکا، ایالات متحده، در سال 2004 به Omaha World Herald گفت: "آنها قیمت Roundup را کاهش می دهند، اما قیمت دانه را افزایش می دهند. بله، پتنت ها ارزان نیستند، اما قیمت ها در حال افزایش است پیشرفت هندسی. من تنها کسی نیستم که نگران این موضوع هستم.»

این سوال مطرح می شود که چرا کشاورزان آمریکایی به طور فعال محصولات تراریخته را پرورش می دهند؟ علاوه بر یارانه های دولتی و سایر کمک های دولت، توضیح بسیار ساده دیگری نیز برای این موضوع وجود دارد. در طول 10 سال گذشته، کشاورزان ایالات متحده با کاهش سود مواجه بوده اند. به ویژه، قیمت یک تن دانه سویا در سال 1998 نسبت به سال 1990، 62 درصد کاهش یافت و مالکان زمین مجبور شدند سطح زیرکشت خود را برای ادامه کار افزایش دهند. در چنین شرایطی، هر فناوری که شامل استفاده از مناطق وسیع باشد و محصولات تراریخته به طور خاص برای استفاده در مزارع بزرگ و بازگشت در قالب یک محصول انبوه همگن باشد، تقاضای زیادی دارد. علاوه بر این، در شرایط تشویق مداوم دولت برای کشت گیاهان تراریخته.

کشت محصولات تراریخته از همه لحاظ فقط برای شرکت هایی مفید است که آنها را برای اهداف بازاریابی خاص ایجاد می کنند. تمام گیاهان تراریخته (درج ژن در آنها) که قبلاً به صورت تجاری استفاده شده یا برای استفاده برنامه ریزی شده اند، متعلق به شرکت های توسعه هستند. همین شرکت‌ها از فروش علف‌کش‌ها سود می‌برند، بنابراین بیشتر گیاهان تراریخته که تولید می‌کنند، ژن مقاومت در برابر این علف‌کش‌ها را دارند. اگر این در نهایت بی‌سود باشد و عواقب منفی آن بسیار زیاد باشد، شرکت‌ها به سادگی به تولیدات دیگر روی خواهند آورد. تکلیف کشورها و مزارعی که به محصولات تراریخته روی آورده اند و کاملاً به شرکت های بیوتکنولوژی وابسته هستند، چه می شود؟ در ایالات متحده، کشاورزان ورشکسته به احتمال زیاد یارانه های جدیدی دریافت خواهند کرد، اما برای بقیه چه اتفاقی می افتد؟

این تز که محصولات تراریخته مشکل گرسنگی را حل می کند بسیار محبوب است. امروزه 800 میلیون نفر در جهان روزانه از کمبود غذا رنج می برند که 320 میلیون نفر از آنها در هند زندگی می کنند. با این حال، در سال 2002، کشور حدود 60 میلیون تن غلات را از بین برد (پوسید یا سوخت)، زیرا قدرت خرید واسطه ها و جمعیت آنقدر کم است که به سادگی کسی برای خرید این دانه ها وجود نداشت. کارشناسان هندی تردید دارند که GMOs به نحوی این وضعیت را تغییر دهد، زیرا ریشه مشکل در کمبود غذا نیست، بلکه در عدم دسترسی به کالاها و منابع مادی است.

کشاورزان زامبیایی، که دولت آنها نیز مکرراً حتی کمک های بشردوستانه حاوی غلات تراریخته را رد کرده است، در مورد نیاز به تراریخته برای کشورهای گرسنه آفریقا نیز مطمئن نیستند. ذرت تراریخته که به طور مداوم توسط سازمان های بین المللی و ایالات متحده به آفریقا تحمیل می شود، مورد نیاز نیست. به جمعیت محلیاگر فقط به این دلیل که ذرت هرگز یک محصول سنتی برای این قاره نبوده است، با آب و هوا و خاک آفریقا سازگار نیست. به عنوان مثال، زامبیا با کشت کاساوا، سورگوم و ارزن مشخص می شود. این یکی از فقیرترین کشورهای آفریقاست، اما سالانه تن ها غله بی ادعا در آنجا پوسیده می شود. بر اساس گزارش انجمن ملی دهقانان و کشاورزان خرده پا زامبیا، در سال 2003 در مناطق شمالی و شمال غربی این کشور، 300 هزار تن کاساوا در انبارها گم شد زیرا کسی قادر به خرید آن نبود.

6. امنیت زیستی و بیوتروریسم

خطر بیولوژیکی (biohazard) اصطلاح جدیدی است که در فرهنگ لغت پزشکی یافت نمی شود. بیشتر اوقات، خطر زیستی به عنوان خطری برای سلامتی و زندگی انسان در ارتباط با قرار گرفتن در معرض عوامل (پاتوژن ها) با طبیعت بیولوژیکی تعریف می شود. همچنین می توانید تفسیر گسترده تری از این مفهوم پیدا کنید.

فرهنگ لغت اصطلاحات و مفاهیم مخاطرات زیستی نه تنها شامل "عوامل بیولوژیکی بیماری زا (PBA)" و "عوامل بیماری زا"، بلکه "مواد بیولوژیکی با ارزش" - یعنی. موادی که نیاز به اقدامات مدیریتی، کنترلی، حفاظتی و نظارتی در آزمایشگاه ها و مراکز بیولوژیکی دارند. این یک مفهوم نسبتاً گسترده است، نه تنها عوامل بیماری زا و سموم، بلکه همچنین موادی که نشان دهنده آن هستند پراهمیتاز نظر علمی، تاریخی و اقتصادی. در فهرست کم‌کنترل‌ترین و خطرناک‌ترین تهدیدات برای بشریت، تعداد زیادی از کارشناسان از بیوتروریسم و «جنگ‌های زیست‌محیطی» (تغییرات آب و هوا و غیره) نام می‌برند.

تروریسم بیولوژیکی به طور رسمی به عنوان یکی از اصلی ترین تهدیدهای بالقوه برای امنیت بین المللی در نتیجه اقدامات تروریستی که قبلاً انجام شده و تجزیه و تحلیل توسعه علوم زیستی و بیوتکنولوژی به رسمیت شناخته شده است.

در قرن بیستم، بیش از 100 مورد تایید شده استفاده غیرقانونی از عوامل بیولوژیکی وجود داشت که 19 مورد آن اقدامات تروریستی بود. در نیمه دوم قرن، 66 جنایت مربوط به عوامل بیولوژیکی وجود داشت. با این حال، هیچ یک از تلاش ها برای استفاده از آنها برای کشتار جمعی، خوشبختانه، موفقیت آمیز نبود. در مجموع 8 جنایت مربوط به استفاده از سلاح های بیولوژیکی منجر به تلفات غیرنظامیان شد (29 کشته و 31 زخمی).

در سال 1984، فرقه‌های مذهبی از میکروب‌های سالمونلا استفاده کردند. سالمونلا تیفی موریوم) در رستوران های شهرستان دیلز، اورگان، باعث مسمومیت غذایی 751 نفر، اما منجر به مرگ نشدند. با این حال، تعداد این گونه حوادث به شدت افزایش یافته است سال های گذشته. طبق گفته FBI، 267 پرونده جنایی قبل از سال 2000 (در 187 مورد از عوامل بیولوژیکی به یک شکل یا دیگری استفاده شد)، در سال 2000 - 257 پرونده آغاز شد (در 115 مورد تلاش برای استفاده از سلاح های بیولوژیکی ایجاد شد).

در سال 2001، ایالات متحده با استفاده از عامل سیاه زخم مورد حمله بیولوژیکی قرار گرفت که منجر به مرگ تعدادی شد. تا به حال، سوالات اساسی "چه کسی، چگونه، چرا؟" پاسخ دقیقی وجود ندارد با اينكه دولت آمریکاتوجه خود را بر روی بررسی فعالیت های یک ویروس شناس آمریکایی که در موسسه آمریکایی کار می کرد متمرکز کرد پزشکی نظامیدر مورد تحقیق بیماری های عفونی(فورت دیتریک، مریلند)، هنوز مشخص نیست که آیا این وقایع مربوط به حملات 11 سپتامبر 2001 بوده است یا خیر. ویروس شناس به صورت خصوصی به عنوان مدیر قرارداد دفاع زیستی کار می کرد. از طریق کار خود، او از نزدیک با یکی از حرفه ای های باقی مانده که تا سال 1969 نقش مهمی در برنامه سلاح های بیولوژیکی ایفا کرد، در ارتباط بود. کار فعال ویروس شناس مظنون و ارتباط با متخصص، امکان دسترسی او به اطلاعات طبقه بندی شده در مورد فناوری تولید دارو را فراهم کرد. او نیز دسترسی داشت شرکت دولتیکه با سویه AMES، عامل بیماری سیاه زخم، کار می کند و پودر خشک هاگ سیاه زخم تولید می کند.

با توجه به حقایق گردآوری شده توسط مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری های ایالات متحده، صندوق پستیواقع در پرینستون (نیوجرسی) 18 نامه حاوی هاگ سیاه زخم دریافت کرد. 4 مورد دیگر در طول هشت هفته آینده رخ داد. کیفیت اسپورهای بیماری زا تهیه و توزیع شده متفاوت است. برخی از نمونه ها به طور خام تهیه شده بودند، اما نمونه هایی که به سناتورهای داشل و لیهی رسیدند بسیار پراکنده بودند و بنابراین به راحتی توسط قطرات هوا پخش می شدند. در این کیسه ها بود که هاگ ها بیشترین غلظت و خلوص میکروبیولوژیکی را داشتند. بررسی های اولیه نشان داد که تمام پاکت ها حاوی گونه ای از سویه AMES شناخته شده بودند. این سویه در اوایل دهه 1980 در برنامه دفاع بیولوژیکی ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت. به دلیل فعالیت بیولوژیکی آن، استانداردی برای استفاده در آزمایشات مدل در دامپروری برای به دست آوردن واکسن های جدید علیه سیاه زخم شد. مشخص است که 15-20 آزمایشگاه در بریتانیا، ایالات متحده آمریکا، کانادا و احتمالاً اسرائیل با این سویه کار می کردند. چالشی که اکنون متخصصان ژنتیک میکروبیولوژیک با آن روبرو هستند، شناسایی تفاوت‌های ظریف در ژنوم محصولات به‌دست‌آمده در این آزمایشگاه‌ها و شناسایی محصولی است که حتی از راه دور مشابه محصول مورد استفاده تروریست‌ها است.

طیف سازمان ها و افراد قادر به استفاده از عوامل بیولوژیکی به عنوان ابزار وحشت، متفاوت در ترکیب گروه، منابع مالی، ایدئولوژی، انگیزه ها و روش های مورد استفاده، بسیار متنوع است. این سازمان شامل سازمان‌های بزرگ و با بودجه خوب، گروه‌های شورشی مخالف، فرقه‌های مذهبی و فرقه‌ای است که ایدئولوژی «پایان جهان» را ترویج می‌کنند، گروه‌های ملی‌گرای مختلف، جنبش‌ها و گروه‌های سیاسی منشعب شده و همچنین تروریست‌های تنها.

با توجه به داده های داده شده در مجموعه "ترور جدید: در مواجهه با تهدید استفاده از بیولوژیکی و سلاح های شیمیاییدر 17 درصد موارد زمانی که تروریست‌ها از چنین سلاح‌هایی استفاده کردند، این سلاح‌ها از طریق هوا، در 11 درصد - از طریق آب، در 15 درصد - از طریق غذا یا نوشیدنی، در 13 درصد - از طریق تزریق یا تماس دیگر، در 16 درصد - از طریق داروها K متأسفانه در 28 درصد موارد روش توزیع مشخص نشد. کشورهای «احتمالاً توزیع کننده تسلیحات شیمیایی و بیولوژیکی» ایالات متحده امروز شامل مصر، اسرائیل، عراق، ایران، چین، لیبی، کره شمالی و تایوان است. .

ایده استفاده از عوامل بیولوژیکی به عنوان سلاح به سختی جدید است. از دیرباز، موارد استفاده از عوامل بیولوژیک برای وارد کردن آسیب به دشمن شناخته شده است. با این حال، امکان استفاده از آنها به سطح آگاهی علمی جامعه در مورد بیماری های عفونی بستگی داشت. قبل از ظهور نظریه ماهیت میکروبی بیماری‌های عفونی، اعتقاد بر این بود که بیماری‌ها ناشی از بوهای آلوده هستند، عفونت از طریق گسترش «میاسما»، یعنی «دودهای بد» ایجاد می‌شود. در تمدن های باستانی (هلنی، رومی، ایرانی) مواردی از آلودگی ذخایر شناخته شده است آب آشامیدنیحریفان خود با کمک حیوانات مرده نیمه تجزیه شده. روش مشابهی در قرن دوازدهم در ایتالیا توسط بارباروسا استفاده شد. مواد نوشیدنی مسموم کننده با اجساد حیوانات نیز در قرن نوزدهم در ایالات متحده در طول جنگ داخلی مورد استفاده قرار گرفت.

مفهوم استفاده از اشیاء مختلف (اشیاء، کتابها) برای گسترش بیماریهای عفونی در بین دشمن نیز در قرن 18 توسعه یافت. در سال 1763، سر جفری آمهرست، فرمانده نیروهای بریتانیایی در آمریکای شمالی، نسبت به فعالیت بومیان غیر همدل در امتداد مرزهای غربی از پنسیلوانیا تا دیترویت نگران شد. وقتی متوجه شد که آبله در میان سربازان بریتانیایی در فورت پیت ظاهر شده است، تصمیم گرفت از این عفونت به عنوان یک سلاح بیولوژیکی علیه بومیان آمریکا استفاده کند. طبق برنامه او پتو و دستمال بیماران آبله به قبایل متخاصم داده شد. یک اپیدمی آبله در میان قبایل بومی آمریکا سرچشمه گرفت، اما تعیین اینکه آیا این شیوع در نتیجه فعالیت بیولوژیکی نظامی بریتانیا بوده است، دشوار است. بومیان آمریکا در برابر بسیاری از عفونت های معرفی شده از دنیای قدیم دفاع ایمونولوژیک نداشتند و بنابراین می توانست راه های مختلفی برای ابتلا به عفونت از سایر مهاجران اروپایی وجود داشته باشد.

با توسعه نظریه ماهیت میکروبی بسیاری از عفونت ها در قرن 19، مرحله جدیددر ساخت سلاح های بیولوژیکی اکنون میکروارگانیسم های بیماری زارا می توان جداسازی کرد و در شرایط آزمایشگاهی به مقدار کافی در کشت خالص کشت کرد. بنابراین، نتایج علمی تحقیقات میکروبیولوژیکیو تجهیزات فناوری جدید می توانند به طور همزمان برای اهداف نظامی مورد استفاده قرار گیرند.

ایده سلاح های بیولوژیکی در قرن بیستم توسعه خاصی پیدا کرد. در طول جنگ جهانی اول، آلمان قصد داشت از عوامل بیماری‌زای وبا و طاعون علیه انسان‌ها و عوامل بیماری‌زای سیاه زخم و غده‌ها علیه حیوانات مزرعه استفاده کند. با این حال، استفاده از سلاح های بیولوژیکی در طول جنگ جهانی اول فراتر از مقاصد نبود. در آن زمان توجه به اثرات سلاح های شیمیایی معطوف بود. واکنش به استفاده از این سلاح ها منجر به ظهور پروتکل ژنو در ژوئن 1925 (پروتکل ممنوعیت استفاده در جنگ از گازهای خفگی، سمی یا مشابه دیگر و عوامل باکتریولوژیکی) شد. 133 کشور این پروتکل را امضا کرده اند، یک کشور (السالوادور) آن را امضا کرده اما تصویب نکرده است. این پروتکل حاوی بیانیه ای است مبنی بر اینکه طرفین توافق می کنند که با ممنوعیت استفاده از این سلاح ها در جنگ، خود را متعهد به یکدیگر بدانند. این معاهده استفاده از سلاح های شیمیایی و بیولوژیکی را ممنوع می کرد، اما نمی توانست توسعه و تولید آنها را محدود یا تنظیم کند.

در طول دوره بین جنگ های جهانی اول و دوم، تعدادی از کشورها برنامه های تحقیقاتی خود را برای توسعه سلاح های بیولوژیکی تسریع کردند. تلاش محققان ژاپنی و ارتش در این امر موفق ترین بود. تا پایان جنگ جهانی دوم، کار بر روی ایجاد سلاح های بیولوژیکی در بسیاری از واحدهای نظامی انجام شد. معروف‌ترین آنها، گروه 731 بود که از سال 1937 تا 1941 رهبری می‌شد. ایشی شیرو، فیزیکدان و میکروبیولوژیست نظامی. این گروه در قلمرو منچوری که توسط ژاپن اشغال شده بود مستقر شد. پرسنل این واحد در اوج خود تقریباً 3000 نفر بودند و در 150 ساختمان مستقر بودند. حداقل پنج عملیات پشتیبانی انجام شد که در هر عملیات بین 300 تا 500 مرد حضور داشتند. چنین گروه های علمی نظامی مسئول توسعه و تحقیق گسترده جنگ بیولوژیکی با استفاده از اسرا (معمولاً اسیران جنگی، جنایتکاران یا مخالفان سیاسی) و حیوانات بودند.

بر اساس برخی برآوردها، حدود 10000 نفر در طول 13 سال تحقیقات جنگ بیولوژیکی در منچوری و چین جان خود را از دست دادند. نتیجه این فعالیت ایجاد فهرستی از بیماری های عفونی ناشی از باکتری ها، ویروس ها و ریکتزیا در اوایل دهه چهل بود. ژاپنی ها همچنین ده ها آزمایش میدانی در منچوری و چین انجام دادند که شامل آلودگی آب و منابع غذایی، سمپاشی هوایی و استفاده از بمب های کوچک حاوی کک با عوامل بیماری زای طاعون بود. شیوع محلی طاعون، وبا و عفونت های حصبه به دلیل تحقیقات مداوم رخ داده است.

فعالیت بیولوژیکی نظامی سایر کشورها در این دوره در مقایسه با ژاپن بسیار کم بود. تلاش‌های آلمانی عمدتاً با هدف توسعه عوامل میکروبیولوژیکی محافظ، واکسن‌ها و ضد میکروبی ها. در این کار از زندانیان اردوگاه کار اجباری به عنوان مواد آزمایشی استفاده شد. در همان زمان، بمب های سیاه زخم در جزیره ای در دریای شمال در سواحل اسکاتلند ساخته و آزمایش شدند. این جزیره تا دهه 1980 به شدت آلوده به عوامل بیماری زا بود، زمانی که با موفقیت با آب دریا و فرمالدئید پاکسازی شد.

خطر بیوتروریسم با تعدادی پیش نیاز تعیین می شود:

استفاده توسط تروریست ها انواع مختلفسلاح های بیولوژیکی قادر به زمان کوتاهباعث اپیدمی می شود که منجر به مرگ تعداد زیادی از مردم، حیوانات و محصولات می شود. تخمین زده می شود که اسپری کردن 100 کیلوگرم هاگ سیاه زخم چندین برابر بیشتر از اثرات یک بمب هسته ای مگاتون است.
تعداد قابل توجهی از منابع بالقوه سلاح های بیولوژیکی در جهان وجود دارد. توسعه پزشکی به طور کلی و پیشگیری و درمان بیماری های عفونی به طور خاص مستلزم جداسازی و سپس نگهداری سویه های باکتریایی است که برای ایجاد واکسن ها و تلقیح های مختلف استفاده می شوند. با این حال، این سویه ها همچنین به طور بالقوه منابع تمام بیماری هایی هستند که برای درمان آنها در نظر گرفته شده است. بر اساس برآوردهای تقریبی، 453 مجموعه از گونه های مختلف باکتریایی متعلق به سازمان های مختلف در 67 کشور، 54 کشور متمرکز شده است. مرکز پزشکیدارای عامل بیماری سیاه زخم، 18 - طاعون. تعداد منابع باکتری های کشنده و نه همیشه حفاظت کافی از مکان های ذخیره آنها می تواند مراکز پزشکی و بیولوژیکی را به منبعی داوطلبانه یا ناخواسته برای تامین سلاح های بیولوژیکی تروریست ها تبدیل کند. بر اساس داده های آمریکا، حداقل 10 کشور سلاح های بیولوژیکی دارند یا در حال تحقیق در مورد آنها هستند. مثال روسیه به وضوح نشان می دهد که تعریف قانونی از این که چه چیزی سلاح بیولوژیکی است و چه چیزی نیست، نشان دهنده خطر استفاده از مواد بیولوژیکی هم به نفع بشریت و هم برای نابودی آن است.
تولید برخی از انواع سلاح های بیولوژیک نیاز به تجهیزات خاصی ندارد و نسبتا ساده است. از قبل در طبیعت موجود است تعداد زیادی ازمیکروارگانیسم هایی که به طور بالقوه برای انسان خطرناک هستند و مواد اولیه برای تولید آنها اغلب محصول هستند فعالیت اقتصادیشخص
سلاح های بیولوژیکی به راحتی حمل و نقل می شوند و در حین بازرسی ها شناسایی آنها بسیار دشوار است.
تقریباً هر عفونت و لیست میکروارگانیسم هایی که به طور بالقوه می توانند توسط تروریست ها استفاده شوند شامل 48 موجود زنده (25 ویروس، 13 باکتری، 10 سم) است که به روش های درمانی و پیشگیری خاص خود نیاز دارد که توانایی آماده سازی برای دفع یک بالقوه را بسیار پیچیده می کند. حمله کنند.
به دلیل نامشخص بودن زمان و مکان انجام بیوتروریسم، و اینکه چه عوامل بیولوژیکی ممکن است به عنوان ابزار ترور مورد استفاده قرار گیرند، تهدید یا تلاش برای استفاده از سلاح های بیولوژیکی همیشه وجود دارد. بیماری های عفونی که می توانند در نتیجه یک حمله بیولوژیکی ایجاد شوند، غیر اختصاصی هستند علائم بالینیمثلاً تب به خصوص در ساعات و روزهای اول از لحظه رشد آنها. بنابراین، شناخت برخی علائم تشخیصی افتراقی به منظور پیشنهاد دامنه محتمل ترین عوامل بیماریزا حتی قبل از استفاده از روش های شناسایی خاص ضروری است. برخی از مشکلات در سریع وجود دارد تشخیص میکروبیولوژیکبه خصوص انواع بیماری های عفونی ریوی. به همین دلیل، همه افراد با تصویر بالینیدر صورت مشکوک بودن به عفونت، درمان آنتی بیوتیکی مناسب باید بلافاصله شروع شود.
آزمایش‌های مهندسی ژنتیک با ارگانیسم‌های مختلف، از جمله باکتری‌ها و ویروس‌های بیماری‌زا، یک تهدید بیولوژیکی قوی ایجاد می‌کند. امروزه توجه به آزمایشات در زمینه مهندسی ژنتیک ضروری است. این به اصطلاح فناوری بردار است که برای انتقال ژن از یک موجود به موجود دیگر و مواد بسیار عفونی برای وارد کردن یک ژن خارجی به موجودی کاملاً متفاوت استفاده می شود. خطر استفاده از ناقل ها برای ایجاد ارگانیسم های دستکاری شده ژنتیکی ارزیابی نشده است. علاوه بر این، خود موجودات اصلاح شده ژنتیکی، به عنوان موجودات کاملاً جدید برای بیوسفر، می توانند آن را به غیرمنتظره ترین شکل تحت تأثیر قرار دهند. عدم قطعیت چنین تأثیری به دلایلی به عنوان اثبات ایمنی تلقی می شود. به نظر می رسد زمان در نظر گرفتن کنترل های دقیق تر بر مواد بیولوژیکی و ایجاد یک چارچوب ایمنی زیستی دقیق تر فرا رسیده است. با تهدیدات بیولوژیکی فقط می توان با یک سیستم کنترل بیولوژیکی و سلامت قوی مقابله کرد.

جذابیت سلاح های بیولوژیکی برای تروریست ها به دلایل زیر است:

سلاح های بیولوژیکی به راحتی در دسترس هستند، عوامل بیماری زا بیماری های خطرناکرا می توان در طبیعت یافت (به استثنای آبله سیاه).
ساخت سلاح های بیولوژیکی آسان است.
همه کشورها دارای آزمایشگاه های میکروبیولوژیکی پزشکی و شرکت های میکروبیولوژیکی هستند که می توانند برای تولید سلاح های بیولوژیکی تبدیل شوند.
نگهداری و حمل و نقل سلاح های بیولوژیکی آسان تر از سلاح های شیمیایی یا رادیولوژیکی است.

معیارهای مهم برای تعیین مناسب بودن عوامل بیولوژیکی برای استفاده برای اهداف تروریستی عبارتند از:

عفونی و مسری بودن بالا؛
اثربخشی مخرب مورد نیاز (قابل پیش بینی تظاهرات بالینیبیماری ها، سطح معینی از عوارض و مرگ و میر)؛
پایداری قابل توجه در محیط زیست؛
توانایی گسترش گسترده اپیدمی؛
دسترسی و سهولت تولید فرم های نسخه.
سهولت کاربرد و گسترش پاتوژن؛
مشکل در نشان دادن و شناسایی عامل در اشیاء محیطی پس از کاربرد؛
فقدان یا ناکافی بودن ابزارهای موجود برای پیشگیری از ایمنی و اورژانس، ابزارهای درمان بیماری.

به گفته کارشناسان برجسته در زمینه خطرات بیولوژیکی، بزرگترین تهدید در امکان ایجاد نسل جدیدی از سلاح های بیولوژیکی - سومین، یعنی سلاح های "پسا ژنومیک" به اصطلاح مولکولی دیده می شود. در ادبیات بین المللی به عنوان ABW - Advanced Biological Warfare نامگذاری شده است. اینها تنظیم کننده های کاملاً جدید، قبلاً کشف شده و هنوز کشف نشده فرآیندهای بیوشیمیایی هستند که اغلب فقط از چند ده پایه نوکلئوتیدی تشکیل شده اند و بنابراین به راحتی نفوذ می کنند. غشای سلولیو به طور فعال بر فرآیندهای مختلف بیوشیمیایی تأثیر می گذارد. آنها خطر بسیار بیشتری نسبت به پاتوژن های سنتی - طاعون، آبله، سیاه زخمو غیره.

7. کنترل استفاده و توزیع GMOs.

محصولات GMO اکنون بیشترین توجه را به خود جلب کرده اند. در اروپا و روسیه برچسب خاصی برای محصولات ایجاد شده است که نشان می دهد حاوی مواد افزودنی تراریخته نیستند. اتحادیه اروپا حتی در حال ایجاد مناطق زیست محیطی عاری از ارگانیسم های تراریخته و تعلیق استفاده از آنها در محصولات غذایی کودک است.

قبل از ورود به بازار، همه موجودات تراریخته به طور کامل از نظر ایمنی برای انسان و محیط زیست به طور کلی مورد آزمایش قرار می گیرند.

در روسیه، مانند کشورها اتحادیه اروپا(EU) و در بسیاری از کشورهای دیگر، استفاده از فناوری تراریخته، انتشار متعاقبا GMOs در محیط زیست، و استفاده از آنها در کشاورزی، تولید و فروش محصولات غذایی به شدت تحت نظارت است. قوانین مربوطه به طور پویا در اتحادیه اروپا توسعه می یابد و تقریباً هر سال توسط پارلمان اروپا تجدید نظر می شود. در حال حاضر، استفاده از GMOs در اتحادیه اروپا عمدتاً توسط دستورالعمل 65/2004/EC و مقررات 1829/2003 و 1830/2003 تنظیم می شود.

قوانین اتحادیه اروپا قوانین استفاده از GMOs در کشاورزی و تولید مواد غذایی را متفاوت تعریف می کند. اگر حداقل حد مجاز برای منابع اصلاح شده ژنتیکی (GMI) در محصولات غذایی برای محصولات غذایی تعیین شود، برای بذر/مواد کاشت این محدودیت در نظر گرفته نشده است. این استاندارد اجازه می دهد، در مواردی که محتوای GMI در یک محصول به مقدار آستانه (غلظت نسبی 0.9٪ برای اتحادیه اروپا) نمی رسد، این محصول را به عنوان حاوی GMI برچسب گذاری نکنید. در عین حال، استاندارد حداکثر محتوای مجاز GMI در سطح مواد تشکیل دهنده عمل می کند و آستانه 0.9٪ برای هر عنصر موجود در محصول غذایی تعیین می شود. بنابراین، اگر در نتیجه تشخیص غربالگری کیفی، GMI در یک محصول غذایی یافت شود، باید مواد تشکیل دهنده مربوطه بررسی و محتوای GMI در هر یک از آنها مشخص شود.

مطابق با استانداردهای بهداشتی موجود در روسیه، مقدار آستانه در ابتدا 5٪ تعیین شد و در این مورد غلظت مطلق GMI در محصول غذایی منظور می شود. در حال حاضر این سطح است فدراسیون روسیه 0.9٪ تنظیم شده است. تجربه نشان می دهد که اکثریت روش های تشخیصیتخمین قابل اعتماد غلظت نسبی GMI را امکان پذیر می کند، در حالی که محتوای مطلق عنصر گیاهی در یک محصول غذایی فرآوری شده پیچیده را تعیین می کند. بالاترین درجهدشوار. بنابراین نقص چارچوب قانونیدر روسیه، تا کنون، دامنه کاربرد تشخیص کمی GMI تا حد زیادی به مواد خام محدود شده است و اندازه گیری محتوای کمی GMI در محصولات غذایی را بی معنی می کند.

تشخیص و شناسایی DNA و/یا پروتئین ها هنگام بررسی مواد بسیار فرآوری شده یا خالص شده مانند نشاسته، شکر یا روغن های گیاهی. علاوه بر این، تعدادی از درمان‌ها ممکن است منجر به ناتوانی در شناسایی یا شناسایی GMI در محصول شود. دستورالعمل قبلی اتحادیه اروپا فهرست ویژه ای از محصولات (شامل شکر و روغن های گیاهی) را تأیید کرد که حتی اگر از مواد خام تراریخته ساخته شده باشند، قابل برچسب گذاری نیستند. این قانون اتحادیه اروپا سازنده را ملزم به انجام برچسب‌گذاری حتی در مواردی می‌کند روش های مدرنتشخیص اجازه نمی دهد منشا یک محصول غذایی را تعیین کنید. برای این منظور رویه خاصی برای ثبت استفاده از GMOs در هر مرحله - کشت، برداشت، ذخیره سازی، حمل و نقل، فرآوری و غیره معرفی شده است. الزامات اتحادیه اروپا، سازمان‌های درگیر در تولید یا استفاده از GMOs را ملزم می‌کند که اسناد مربوطه را به مدت 5 سال نگه دارند، که در صورت لزوم، امکان ردیابی توزیع GMOs و شناسایی منابع بالقوه آلودگی را فراهم می‌کند.

نیاز به نظارت، تحقیقات کمی و کیفی در مورد حضور GMOs در محصولات کشاورزی و محصولات غذایی تولید شده از آنها، نیاز به روش‌های تحلیلی با قابلیت شناسایی، شناسایی GMOs و تعیین محتوای کمی آن‌ها در نمونه آزمایشی را به وجود آورده است. به عنوان یک قاعده، این روش ها بر اساس تجزیه و تحلیل DNA یا پروتئین به عنوان اجزای اساسی GMOs هستند. در برخی موارد، برای انواع خاصی از محصولات غذایی تولید شده از GMI، مانند روغن های گیاهی، که با مشخصات محتوای اصلاح شده مشخص می شود. اسیدهای چربو محتوای کم DNA و پروتئین، به عنوان اضافی یا روش های جایگزینممکن است از کروماتوگرافی یا طیف سنجی نزدیک به مادون قرمز استفاده شود.

تشخیص GMOs باید ویژگی های طراحی GMOs خاص و تنوع بیولوژیکی را نیز در نظر بگیرد. روش‌هایی برای تمایز بین GMOهایی که با استفاده از سازه‌های مهندسی ژنتیک مشابه ایجاد شده‌اند، و همچنین GMOهایی که حامل یک، دو یا چند ساختار یا نسخه‌های آنها هستند، مورد نیاز است.

روش‌های تایید شده مورد استفاده برای برچسب‌گذاری محصولات حاوی GMO معمولا مبتنی بر تشخیص قطعات DNA خاص با استفاده از پلیمراز است. واکنش زنجیره ای(PCR) و/یا تشخیص پروتئین با روش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA).

فرآیند تشخیص GMI در محصولات غذایی به طور کلی در طرح زیر قرار می گیرد:

1. تشخیص کیفیت غربالگری. در این مرحله وجود GMI در ترکیب یک محصول غذایی یا ماده خام کشاورزی بررسی می شود. استفاده از روش های تحلیلی بسیار حساس و قابل اعتماد که تشخیص دقیق و قابل اعتمادی را در کلیه آزمایشگاه های کنترل ارائه می دهد، ضروری است که تنها از طریق تأیید بین آزمایشگاهی و کالیبراسیون بین آزمایشگاهی امکان پذیر است.

2. شناسایی. در این مرحله مشخص می شود که کدام GMI در محصول مورد آزمایش وجود دارد و همچنین مشخص می شود که آیا آنها برای استفاده تأیید شده اند یا خیر.

3. تشخیص کمی. نتایج اندازه‌گیری‌های کمی انجام‌شده با استفاده از PCR یا ELISA می‌تواند محتوای GMI را تعیین کند و تعیین کند که آیا یک محصول معین مشمول برچسب‌گذاری اجباری است که وجود GMI را اعلام می‌کند یا خیر. برای انجام دقیق مطالعات کمی، داشتن اطلاعاتی در مورد انواع تیمارهایی که مواد آزمایشی تحت آنها قرار گرفته است، به منظور در نظر گرفتن تجزیه DNA/پروتئین رخ داده و ارزیابی دقت اندازه‌گیری‌ها، مطلوب است.

در حال حاضر، توسعه یافته ترین و پرکاربردترین روش در تمام مراحل تشخیص، روش های مبتنی بر استفاده از انواع متفاوت PCR. با این حال، سایر فن آوری های تحلیلی - به ویژه، تراشه های DNA و طیف سنجی جرمی - می توانند با موفقیت برای اهداف تشخیص GMI استفاده شوند.

کتابشناسی - فهرست کتب

A.A. ژوچنکو نقش مهندسی ژنتیک در سیستم تطبیقی اصلاح نباتات // علوم کشاورزی. زیست شناسی 2003. شماره 1. ص 3.33.

V. آفت کش ها و گیاهان تراریخته کاشیاپ به عنوان یک مشکل بین المللی زراعی-اکولوژیکی. M.: Publishing House RUDN, 1998. 167 p.

V.V. کوزنتسوف، A.M. Kulikov، I.A. Mitrokhin، V.D. تسیدندامبایف. GMOs و ایمنی بیولوژیکی // Ecos-inform. 2004. شماره 10. ص 1.64.

صبح. کولیکوف GMOs و خطرات استفاده از آنها // فیزیولوژی گیاهی. 2005. T. 52. P. 115.128.

V.V.Kuznetsov، A.M. کولیکوف خطرات اصلاح شده ژنتیکی و محصولات به دست آمده از آنها: خطرات واقعی و بالقوه. مجله شیمی روسیه، 2005. 69 (4). ص 70-83.

V.V.Kuznetsov، A.M.Kulikov، I.A. میتروخین، V.D. تسیدندامبایف. "جانداران اصلاح شده ژنتیکی و ایمنی بیولوژیکی." Ecoinform، شماره 10، 2004.

O.A. رهبانی. امنیت غذایی روسیه: دیروز، امروز، فردا // Ecos-inform. 2004. شماره 4. C. 1.64.

به عنوان مثال. سمنیوک. جنبه های آگرواکولوژیکی استفاده از محصولات کشاورزی اصلاح شده ژنتیکی // شیمی کشاورزی. 2001. شماره 1. ص 80.93.

به عنوان مثال. سمنیوک. مشکلات ارزیابی ریسک گیاهان تراریخته // Agrochemistry. 2001. T. 10. P. 85.96.

ام‌اس. سوکولوف، A.I. مارچنکو خطر بالقوه کشت گیاهان تراریخته و مصرف محصولات آنها // س.-خ. زیست شناسی 2002. شماره 5. ص 3.22.

GMO چیست؟ ارگانیسم اصلاح شده ژنتیکی ( GMO) - موجود زنده ای که جزء ژنتیکی آن با استفاده از روش های مهندسی ژنتیک به طور مصنوعی تغییر یافته است. به طور معمول، چنین تغییراتی برای اهداف علمی یا کشاورزی استفاده می شود. اصلاح ژنتیکی ( جنرال موتورز) با مداخله هدفمند در یک موجود زنده با جهش زایی طبیعی، مشخصه جهش زایی مصنوعی و طبیعی متفاوت است.

در حال حاضر نوع اصلی تولید، معرفی تراریخته است.

از تاریخ.

ظاهر GMOبه دلیل کشف و ایجاد اولین باکتری نوترکیب در سال 1973 بود. این امر منجر به بحث و جدل در جامعه علمی، به ظهور خطرات بالقوه ناشی از مهندسی ژنتیک شد، که در کنفرانس Asilomar در سال 1975 به تفصیل مورد بحث قرار گرفت. یکی از توصیه های اصلی این جلسه این بود که نظارت دولت بر تحقیقات نوترکیب ایجاد شود. DNAتا بتوان این فناوری را ایمن دانست. سپس هربرت بویر اولین شرکتی را با استفاده از فناوری نوترکیب تأسیس کرد DNA(Genentech) و در سال 1978 این شرکت اعلام کرد که محصولی تولید می کند که انسولین انسانی تولید می کند.

در سال 1986، آزمایش‌های میدانی روی باکتری‌های مهندسی شده ژنتیکی که گیاهان را در برابر یخبندان محافظت می‌کردند، توسط یک شرکت کوچک بیوتکنولوژی به نام Advanced Genetic Sciences of Oakland، کالیفرنیا، بارها توسط مخالفان بیوتکنولوژی به تعویق افتاد.

در اواخر دهه 1980 و اوایل دهه 1990، راهنمایی برای ارزیابی ایمنی گیاهان و غذاهای دستکاری شده ژنتیکی از FAO و WHO ارائه شد.

در اواخر دهه 1980، تولید تجربی در مقیاس کوچک اصلاح شده ژنتیکی ( جنرال موتورز) گیاهان. اولین مجوزها برای کشت تجاری در مقیاس بزرگ در اواسط دهه 1990 داده شد. از آن زمان، تعداد کشاورزان در سراسر جهان که از آن استفاده می کنند، هر سال افزایش یافته است.

مشکلات حل شده با ظهور GMOs.

ظاهر GMOتوسط دانشمندان به عنوان یکی از گونه های برای اصلاح نباتات و حیوانات در نظر گرفته شده است. دانشمندان دیگر بر این باورند مهندسی ژنتیک- شاخه ای بن بست از انتخاب کلاسیک، زیرا GMO محصول انتخاب مصنوعی نیست، یعنی کشت سیستماتیک و طولانی مدت یک گونه (گونه) جدید از یک موجود زنده از طریق تولید مثل طبیعی، و در واقع یک نوع جدید است. به صورت مصنوعی در آزمایشگاه ایجاد شده است ارگانیسم.

در بیشتر موارد استفاده کنید GMOبهره وری را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. این نظر وجود دارد که در نرخ فعلی رشد جمعیت جهان تنها GMOمی تواند با تهدید قحطی مقابله کند، زیرا از این طریق می توان عملکرد و کیفیت غذا را به میزان قابل توجهی افزایش داد. دانشمندان دیگری که از مخالفان تراریخته‌ها هستند معتقدند که فناوری‌های توسعه‌یافته موجود برای پرورش گونه‌های جدید گیاهان و جانوران و کشت زمین قادر به تغذیه جمعیت به سرعت در حال افزایش سیاره است.

روش های بدست آوردن GMOs
توالی ایجاد نمونه های GM:
1. رشد ژن مورد نیاز.
2. ورود این ژن به DNA ارگانیسم دهنده.
3. انتقال DNAبا ژن به قابل پیش بینی ارگانیسم.
4. پیوند سلول ها در بدن.
5. غربالگری ارگانیسم های اصلاح شده که دستخوش اصلاح موفقیت آمیز نشده اند.

در حال حاضر فرآیند تولید ژن به خوبی تثبیت شده و در بیشتر موارد به صورت خودکار انجام می شود. آزمایشگاه های ویژه ای توسعه یافته اند که در آنها با استفاده از دستگاه های کنترل شده توسط کامپیوتر، فرآیندهای سنتز توالی های نوکلئوتیدی لازم کنترل می شود. چنین دستگاه هایی بخش هایی را تولید می کنند DNAدر طول تا 100-120 باز نیتروژن (الیگونوکلئوتید).

برای چسباندن دریافتی ژندر ناقل (ارگانیسم دهنده) از آنزیم ها - لیگازها و آنزیم های محدود کننده استفاده می شود. با استفاده از آنزیم های محدود کننده، ناقل و ژنرا می توان به قطعات جداگانه برش داد. با کمک لیگازها، قطعات مشابه را می توان "پیچیده" کرد، در یک ترکیب کاملاً متفاوت ترکیب کرد، در نتیجه یک کاملا جدید ایجاد کرد. ژنیا معرفی آن به اهدا کننده ارگانیسم.

تکنیک وارد کردن ژن ها به باکتری ها پس از کشف تبدیل باکتری توسط فردریک گریفیث توسط مهندسی ژنتیک مورد استفاده قرار گرفت. این پدیده بر اساس روند معمول جنسی است که در باکتری ها با تبادل تعداد کمی از قطعات بین پلاسمیدها و غیر کروموزومی همراه است. DNA. فناوری پلاسمید اساس معرفی ژن های مصنوعی به سلول های باکتریایی را تشکیل داد.

برای وارد کردن ژن حاصل به ژنوم سلول های حیوانی و گیاهی از فرآیند ترانسفکشن استفاده می شود. پس از اصلاح موجودات تک سلولی یا چند سلولی، مرحله شبیه سازی آغاز می شود، یعنی فرآیند انتخاب موجودات و فرزندان آنها که با موفقیت دستخوش تغییرات ژنتیکی شده اند. در صورت لزوم به دست آوردن ارگانیسم های چند سلولی، سلول های تغییر یافته در نتیجه اصلاح ژنتیکی در گیاهان به عنوان تکثیر رویشی استفاده می شود؛ در حیوانات آنها را به بلاستوسیست های یک مادر جایگزین وارد می کنند. در نتیجه، فرزندان با مشخصات ژنی تغییر یافته متولد می شوند یا خیر، آنهایی که ویژگی های مورد انتظار را دارند دوباره انتخاب می شوند و دوباره با یکدیگر تلاقی داده می شوند تا فرزندان پایدار ظاهر شوند.

استفاده از GMOs

کاربرد GMOs در علم

در حال حاضر موجودات اصلاح شده ژنتیکی به طور گسترده در تحقیقات کاربردی و بنیادی استفاده می شود. تحقیق علمی. با کمک آنها، الگوهای بروز و توسعه بیماری هایی مانند سرطان، بیماری آلزایمر، فرآیندهای بازسازی و پیری مورد مطالعه قرار گرفته و فرآیندهای در حال وقوع در سیستم عصبی، سایر مشکلات مربوط به پزشکی و زیست شناسی در حال حل شدن است.

کاربرد GMOs در پزشکی

از سال 1982، ارگانیسم های اصلاح شده ژنتیکی در پزشکی کاربردی مورد استفاده قرار گرفته اند. امسال انسولین انسانی تولید شده با استفاده از باکتری بتا به عنوان دارو ثبت شد.

در حال حاضر در حال انجام است پژوهشپس از دریافت با استفاده از جنرال موتورز-داروهای گیاهی و واکسن ها در برابر بیماری هایی مانند طاعون و HIV. پروانسولین به دست آمده از گلرنگ تراریخته در حال آزمایش است. داروی ترومبوز که از شیر بزهای اصلاح شده ژنتیکی به دست می آید، با موفقیت آزمایش شده و برای استفاده مورد تایید قرار گرفته است. چنین شاخه ای از پزشکی مانند ژن درمانی بسیار سریع توسعه یافته است. این حوزه از پزشکی بر اساس اصلاح ژنوم سلول های جسمی انسان است. در حال حاضر ژن درمانی روش اصلی مبارزه با تعدادی از بیماری ها است. به عنوان مثال، در سال 1999، هر چهارمین کودک مبتلا به نقص ایمنی ترکیبی شدید با موفقیت با ژن درمانی درمان شد. همچنین قرار است از ژن درمانی به عنوان یکی از راه های مبارزه با روند پیری استفاده شود.

کاربرد GMOs در کشاورزی

در کشاورزی مهندسی ژنتیکبرای ایجاد انواع جدیدی از گیاهان که خشکسالی را تحمل می کنند، استفاده می شود. دمای پایینمقاوم در برابر آفات، با طعم و کیفیت رشد بهتر. نژادهای جدید حیوانات حاصل با افزایش بهره وری و رشد تسریع شده. بر این لحظهانواع جدیدی از گیاهان قبلاً ایجاد شده اند که در بالاترین میزان کالری و محتوای متفاوت هستند مقدار مورد نیازریز عناصر برای بدن انسان نژادهای جدیدی از درختان اصلاح شده ژنتیکی در حال آزمایش هستند که در آن افزایش محتواسلولز و رشد سریع

سایر کاربردهای GMOs

در حال حاضر گیاهانی در حال توسعه هستند که می توانند به عنوان سوخت زیستی استفاده شوند.

در آغاز سال 2003، اولین اصلاح ژنتیکی شد ارگانیسم- GloFish، ساخته شده برای اهداف زیبایی شناختی. فقط به لطف مهندسی ژنتیک، ماهی آکواریومی بسیار محبوب Danio rerio چندین نوار از رنگ های روشن فلورسنت را روی شکم خود به دست آورده است.

در سال 2009، انواع جدیدی از گل رز، "تشویق" با گلبرگ های آبی، در فروش ظاهر شد. با ظهور این گل رز، رویای بسیاری از پرورش دهندگان که تلاش ناموفقی برای پرورش گل رز با گلبرگ های آبی داشتند، محقق شد.