Back to the topics list

генетикийн инженерчлэл

Генетикийн инженерчлэлийн танилцуулга

Генетикийн инженерчлэл буюу генетикийн өөрчлөлт гэж нэрлэгддэг шинжлэх ухаан нь биотехнологийн тусламжтайгаар организмын генийг шууд удирддаг шинжлэх ухааны хувьсгалт салбар юм. Энэ нь анагаах ухаан, хөдөө аж ахуй, үйлдвэрлэлийн биотехнологи, байгаль орчны шинжлэх ухаан зэрэг төрөл бүрийн салбарт хэрэглээтэй. Энэ хичээл нь генийн инженерчлэлийн үндсэн ойлголт, арга техник, үр дагаврыг судлах болно.

Генетик гэж юу вэ?

Генетик бол амьд организмын ген, удамшлын өөрчлөлт, удамшлын судалгаа юм. Энэ нь генүүд хэрхэн ажилладаг, хэрхэн удамшдаг, хэрхэн удирдаж болох тухай үндсэн ойлголтыг өгдөг тул генийн инженерчлэлийн үндэс суурь юм.

Биотехнологи ба генийн инженерчлэл

Биотехнологи нь амьд организм эсвэл организмын зарим хэсгийг тусгай хэрэгцээнд зориулж бүтээгдэхүүн бий болгох, өөрчлөхөд ашигладаг өргөн хүрээний технологийг хамардаг. Генетикийн инженерчлэл нь хүссэн шинж чанар, үр дүнд хүрэхийн тулд организмын генетикийн материалыг өөрчлөхөд чиглэсэн биотехнологийн тусгай салбар юм.

Генетикийн инженерчлэлийн техник

Генийн инженерчлэлийн үндэс суурь болох хэд хэдэн үндсэн техникүүд:

• Рекомбинант ДНХ технологи: Энэ нь өөр өөр эх сурвалжаас авсан ДНХ-ийн молекулуудыг эзэн организмын нэг молекул болгон нэгтгэх явдал юм. Энэхүү рекомбинант ДНХ молекул нь амьд эс дотор үржиж, тухайн организмын генетикийн бүтцийг өөрчлөх боломжийг олгодог.
• CRISPR-Cas9: Генетикийн инженерчлэлийн сүүлийн үеийн дэвшил болох CRISPR-Cas9 нь организм доторх ДНХ-г маш нарийн засварлах боломжийг олгодог. Энэ нь чиглүүлэгч РНХ-ийг ашиглан Cas9 ферментийг геномын тодорхой байршилд чиглүүлж, тэнд зүсэлт хийж, тодорхой ДНХ-ийн дарааллыг арилгах, нэмэх, өөрчлөх боломжийг олгодог.
• Ген хувилах: Ген хувилах нь тодорхой генийн хуулбарыг хийх явдал юм. Энэ нь судалгаа эсвэл эмчилгээний зорилгоор тодорхой генийг их хэмжээгээр үйлдвэрлэхэд хэрэгтэй.

Генетикийн инженерчлэлийн хэрэглээ

Генийн инженерчлэлийн хэрэглээ нь өргөн цар хүрээтэй бөгөөд олон янз байдаг бөгөөд үүнд:

• Анагаах ухаан: Генетикийн инженерчлэл нь шинэ эмчилгээ, эмүүдийг бий болгоход хүргэсэн. Тухайлбал, генийн өөрчлөлттэй нянгаар инсулин үйлдвэрлэх, өвчтөний согогтой генийг солих буюу засдаг генийн эмчилгээ зэрэг орно.
• Хөдөө аж ахуй: Хөдөө аж ахуйд генийн инженерчлэлийг хортон шавьжид тэсвэртэй, тэжээллэг чанар сайтай, илүү сайн ургац гэх мэт хүсүүштэй шинж чанартай генийн өөрчлөлттэй организм (GMO) бүтээхэд ашигладаг. Үүний нэг жишээ бол зарим хортон шавьжид хортой бактерийн уураг үүсгэдэг BT эрдэнэ шиш юм.
• Аж үйлдвэрийн биотехнологи: Аж үйлдвэрийн хэрэглээнд генийн инженерчлэгдсэн бичил биетүүдийг химийн бодис, фермент, био түлшийг илүү үр дүнтэй үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
• Байгаль орчны шинжлэх ухаан: Генийн инженерчлэлийг хүрээлэн буй орчныг цэвэрлэх үйл явцад ашиглаж болно, тухайлбал, бохирдуулагчийг задалдаг инженерийн бактери.

Ёс суртахууны анхаарах зүйлс

Генийн инженерчлэл нь олон давуу талуудаас гадна ёс зүйн чухал асуултуудыг бий болгодог. Үүнд генетикийн ялгаварлан гадуурхалт, хүний ​​үр хөврөлийг өөрчлөх үр дагавар (үр хөврөлийн засвар), генийн өөрчлөлттэй организмыг зэрлэг байгальд гаргах нь байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийн талаархи санаа зовоосон асуудлууд багтана.

Кейс судалгаа: Алтан будаа

Алтан будаа нь хүний ​​биед хэрэгцээтэй А аминдэм болж хувирдаг А аминдэмийн урьдал бодис болох бета-каротиныг үүсгэдэг генийн өөрчлөлттэй будаа юм. Энэхүү генетикийн өөрчлөлт нь хөгжиж буй орнуудын хүүхдүүдийн харалган байдлын гол шалтгаан болох А аминдэмийн дутагдлыг арилгах зорилготой юм. Алтан будаа бүтээхдээ цагаан будааны геномд даффодил болон бактерийн ДНХ-ийн генийг оруулж, будааны үр тарианд бета-каротин үүсгэх боломжтой болсон.

Туршилтын арга: Гель электрофорез

Гель электрофорез нь генийн инженерчлэлд ДНХ, РНХ эсвэл уургийг хэмжээг нь харгалзан ялгах арга юм. Дээжийг гель дотор хийж, цахилгаан гүйдэл хийнэ. ДНХ нь сөрөг цэнэгтэй тул эерэг электрод руу шилжиж, жижиг хэсгүүд нь том хэсгүүдээс хурдан хөдөлдөг. Энэ техник нь генийг оруулах амжилтыг шалгах гэх мэт генийн өөрчлөлтийн туршилтын үр дүнд дүн шинжилгээ хийхэд маш чухал юм.

Ирээдүйн хэтийн төлөв

Уур амьсгалын өөрчлөлт, хүнсний аюулгүй байдал, эдгэшгүй өвчин зэрэг дэлхийн сорилтуудыг шийдвэрлэхэд чиглэсэн судалгааг тасралтгүй явуулж байгаа нь генийн инженерчлэлийн ирээдүй маш их ирээдүйтэй. Генийн инженерчлэлийн технологийн дэвшил, тухайлбал генийг илүү нарийн засварлах хэрэгсэл, синтетик биологи зэрэг нь шинэ хэрэглээ, инновацийн замыг нээж байна.

Дүгнэлт

Генетикийн инженерчлэл нь организмын генетикийн бүтцийг өөрчлөхийн тулд генетик ба биотехнологийг хослуулсан шинжлэх ухааны хил хязгаар юм. Анагаах ухаан, хөдөө аж ахуй, байгаль орчны шинжлэх ухаан зэрэгт түүний хэрэглээ нь хүний ​​эрүүл мэнд, хүнсний үйлдвэрлэл, байгаль орчны нөөцийн тогтвортой менежментэд ихээхэн хувь нэмэр оруулах боломжийг харуулж байна. Энэ салбар үргэлжлэн хөгжихийн хэрээр генийн инженерчлэлийн ёс зүй, нийгэмд үзүүлэх үр дагавар нь хариуцлагатай судалгаа, хөгжлийн ач холбогдлыг онцолж байна.