Ingineria genetică - studopediya
Ingineria celulară - cultivarea celulelor în afara corpului pe medii nutritive speciale, în cazul în care acestea cresc și se multiplică, formând o cultură de țesut. Aceasta este o metodă de proiectare a unui nou tip de celule pe baza culturii lor, hibridizare, și reconstrucție. reconstrucție celulară implică crearea de celule viabile ale fragmentelor individuale de celule diferite (nuclee, citoplasmei, cromozomi etc.). Cu ajutorul ingineriei de celule este posibil să se combine genomi de specii foarte îndepărtate. Principiul posibilitatea fuziunii celulelor vegetale somatice cu celule animale. Studiul de celule hibride pot rezolva multe probleme teoretice ale biologiei și medicinei: pentru a clarifica influența reciprocă a nucleului și citoplasmă; mecanisme de diferențiere celulară și reglarea diviziunii celulare, transformarea unei celule normale intr-un cancer, etc.
Când hibridizare combinat în mod artificial celule întregi (celule protoplaste) pentru a forma genomului hibrid. Cu enzime sau ultrasunete eliminate peretii celulelor de celule de plante și sa alăturat „goale“ protoplaști de celule. După aceea, pereții celulari sunt recuperate și forma calus - masa celulară neorganizat, care induce diferențierea celulelor din care se obține planta hibridă întreg.
inginerie celulară este aplicată pe scară largă în domeniul biotehnologiei, de exemplu, utilizarea de hibrizi (celule hibride) pentru producerea de anticorpi monoclonali. Pe baza celulelor modificate genetic, este posibil să se creeze noi forme de plante cu trăsături utile și rezistență la condiții și boli de mediu favorabile.
Ingineria genetică - genomului artificial rearanjare. Secțiunea de genetica moleculara asociate cu crearea de scop in vito (in vitro) a unor noi combinații de material genetic care se poate replica într-o celulă gazdă și de a sintetiza produsele de metabolism. Însoțită de transfer artificial relevant de gene de la o specie de organisme vii (bacterii, plante, animale) la cealaltă origine, adesea îndepărtat. ingineria genetică modernă este utilizată pentru terapia genică, adică, tratamentul bolilor ereditare prin administrarea la un om de gene „normale“.
Cea mai înaltă realizare a biotehnologiei moderne este de transformare genetică, transferul de gene străine și a altor purtători materiale ereditare în celulele de plante, animale și microorganisme produc organisme transgenice cu proprietăți și caracteristici noi sau îmbunătățite. În obiectivele și oportunitățile sale pe termen lung, este o direcție strategică. Acesta permite de a rezolva problema fundamentală a selecției biologice de rezistență, de înaltă productivitate și calitatea produsului în același timp îmbunătățirea situației mediului în toate tipurile de industrii. Cu toate acestea, pentru a atinge aceste obiective vor trebui să depășească dificultățile enorme în creșterea eficienței transformării genetice, și mai ales în identificarea genelor, crearea băncilor lor de clonare, decodarea mecanismelor de determinare poligenică a caracteristicilor și proprietăților obiectelor biologice, asigurând expresia genelor înaltă și crearea unor sisteme vectoriale fiabile. Chiar și astăzi, în multe laboratoare din întreaga lume, inclusiv în România, folosind tehnici de inginerie genetică a creat un mod fundamental roman transgenice de plante, animale și microorganisme care au primit acceptare comerciale.
biotehnologia modernă este strâns legat cu un număr de discipline științifice, care efectuează aplicarea practică a acestora, sau fiind lor principal instrument (Fig. 1).
Fig. biotehnologie 1. Comunicarea cu alte științe (pentru V.I.Kefeli, 1989)
In utilizarea biologie moleculara a metodelor biotehnologice pentru a determina structura genomului, expresia genelor pentru a înțelege mecanismul, simula membrana celulelor pentru a studia funcțiile lor etc. Construirea de gene relevante prin inginerie genetica si de celule permite ereditate controlate și funcțiile vitale ale animalelor, plantelor și microorganisme și organisme pentru a crea noi proprietăți benefice pentru om, nu au fost observate anterior în natură.
Industria microbiologică utilizează în prezent mii de diferite tulpini de microorganisme. In cele mai multe cazuri, acestea sunt îmbunătățite prin mutageneză indusă și selecția ulterioară. Acest lucru permite pentru sinteza pe scară largă a diferitelor substanțe.
Unele proteine și metaboliți secundari pot fi obținute numai prin cultivarea celulelor eucariote. Celulele plantelor poate fi o sursă a unui număr de compuși -. Atropină, nicotină, alcaloizi, saponine și alte celule umane si animale produc, de asemenea, un număr de compuși biologic activi. lipotropina, lipoliza stimulator și somatotropina - - De exemplu, celulele pituitare de hormon de reglare a creșterii.
Creat cultura transplantat de celule animale care produc anticorpii monoclonali sunt utilizate pe scara larga pentru diagnosticarea bolilor. In biochimie, microbiologie, citologie de interes indubitabilă sunt metodele de imobilizare a ambelor enzime și celule întregi de microorganisme, plante și animale. In medicina veterinară utilizate pe scară largă metode biotehnologice, cum ar fi celulele de cultură și embrioni ovogeneză in vitro, inseminare artificială. Toate acestea atestă faptul că biotehnologia va deveni nu numai o sursă de noi produse alimentare și medicamente, dar, de asemenea, de energie și de noi substanțe chimice și organisme cu proprietăți dorite.