ជីវវិទ្យា, វិស្វកម្មហ្សែន

និងជីវបច្ចេកវិទ្យា

"ចំណេះដឹងត្រូវបានកំណត់ដោយ

អ្វីដែលយើងទាមទារ

ដូចជាការពិត"

P.A. FLORENSKY ។

ជីវវិទ្យាទំនើបមានមូលដ្ឋានខុសគ្នាពីជីវវិទ្យាប្រពៃណីមិនត្រឹមតែនៅក្នុងជម្រៅកាន់តែច្រើននៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃគំនិតយល់ដឹងប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងមានទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងជីវិតនៃសង្គមជាមួយនឹងការអនុវត្តផងដែរ។ យើងអាចនិយាយបានថានៅក្នុងសម័យរបស់យើង ជីវវិទ្យាបានក្លាយទៅជាមធ្យោបាយមួយក្នុងការផ្លាស់ប្តូរពិភពលោករស់នៅ ដើម្បីបំពេញតម្រូវការសម្ភារៈរបស់សង្គម។ ការសន្និដ្ឋាននេះត្រូវបានបង្ហាញជាចម្បងដោយទំនាក់ទំនងជិតស្និទ្ធរវាងជីវវិទ្យានិងបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្តដែលបានក្លាយជាតំបន់ដ៏សំខាន់បំផុតនៃការផលិតសម្ភារៈដែលជាដៃគូស្មើគ្នានៃបច្ចេកវិទ្យាមេកានិចនិងគីមីដែលបង្កើតឡើងដោយមនុស្សមុន។ តើអ្វីពន្យល់អំពីការកើនឡើងនៃបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រ?

តាំងពីចាប់ផ្តើមដំបូងមក ជីវវិទ្យា និងជីវបច្ចេកវិទ្យាតែងតែមានការអភិវឌ្ឍន៍រួមគ្នា ហើយតាំងពីដើមដំបូងមក ជីវវិទ្យាគឺជាមូលដ្ឋានវិទ្យាសាស្ត្រនៃជីវបច្ចេកវិទ្យា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយ កង្វះទិន្នន័យផ្ទាល់ខ្លួនមិនអនុញ្ញាតឱ្យជីវវិទ្យាមានផលប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដល់បច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រនោះទេ។ ស្ថានភាពបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការបង្កើតនៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 20 ។ វិធីសាស្រ្តនៃវិស្វកម្មហ្សែន ដែលត្រូវបានយល់ថាជាការរៀបចំហ្សែនក្នុងគោលបំណង "បង្កើតថ្មី និងបង្កើតឡើងវិញនូវប្រភេទហ្សែនដែលមានស្រាប់។ ក្នុងនាមជាសមិទ្ធិផលនៃវិធីសាស្រ្តតាមធម្មជាតិរបស់វា វិស្វកម្មហ្សែនមិនបាននាំទៅដល់ការបំបែកនៃគំនិតទូទៅអំពីបាតុភូតជីវសាស្ត្រ មិនបានប៉ះពាល់ដល់ បទប្បញ្ញត្តិជាមូលដ្ឋាននៃជីវវិទ្យា ដូចតារាវិទ្យាវិទ្យុមិនបានធ្វើឱ្យកក្រើកបទប្បញ្ញត្តិជាមូលដ្ឋាននៃរូបវិទ្យាតារាសាស្ត្រ ការបង្កើត "សមមូលមេកានិកនៃកំដៅ" មិនបាននាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរច្បាប់នៃចរន្តកំដៅ និងភស្តុតាងនៃទ្រឹស្តីអាតូមិចនៃ បញ្ហាមិនបានផ្លាស់ប្តូរទំនាក់ទំនងនៃទែរម៉ូឌីណាមិក អ៊ីដ្រូឌីណាមិក និងទ្រឹស្ដីភាពបត់បែន។

វិស្វកម្មហ្សែនបានបើកយុគសម័យថ្មីក្នុងជីវវិទ្យា ដោយហេតុផលថា ឱកាសថ្មីបានលេចឡើងសម្រាប់ការជ្រៀតចូលទៅក្នុងជម្រៅនៃបាតុភូតជីវសាស្រ្ត ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈបន្ថែមទៀតនៃទម្រង់នៃអត្ថិភាពនៃសារធាតុរស់នៅ ដើម្បីសិក្សាកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាពអំពីរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារនៃហ្សែន។ នៅកម្រិតម៉ូលេគុល ការយល់ដឹងអំពីយន្តការដ៏វិសេសវិសាលនៃបរិធានហ្សែន។ ជោគជ័យនៃវិស្វកម្មហ្សែនមានន័យថាជាបដិវត្តន៍វិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិទំនើប។ ពួកគេកំណត់លក្ខណៈវិនិច្ឆ័យសម្រាប់តម្លៃនៃគំនិតទំនើបអំពីលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធ និងមុខងារនៃកម្រិតម៉ូលេគុល និងកោសិកានៃសារធាតុរស់នៅ។ ទិន្នន័យទំនើបអំពីភាវៈមានជីវិតមានសារៈសំខាន់ក្នុងការយល់ដឹងដ៏មហិមា ព្រោះវាផ្តល់នូវការយល់ដឹងអំពីទិដ្ឋភាពដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៃពិភពសរីរាង្គ ហើយដូច្នេះបានរួមចំណែកដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបានដល់ការបង្កើតរូបភាពវិទ្យាសាស្ត្រនៃពិភពលោក។ ដូច្នេះ ដោយបានពង្រីកមូលដ្ឋានការយល់ដឹងរបស់ខ្លួនយ៉ាងខ្លាំង ជីវវិទ្យាតាមរយៈវិស្វកម្មហ្សែនក៏មានឥទ្ធិពលឈានមុខគេលើការកើនឡើងនៃបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រផងដែរ។

វិស្វកម្មហ្សែនបង្កើតមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការយល់ដឹងអំពីវិធីសាស្រ្ត និងវិធីនៃ "ការរចនា" សារពាង្គកាយថ្មី ឬការកែលម្អសារពាង្គកាយដែលមានស្រាប់ ផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវតម្លៃសេដ្ឋកិច្ចកាន់តែច្រើន សមត្ថភាពកាន់តែខ្ពស់ក្នុងការបង្កើនផលិតភាពនៃដំណើរការជីវបច្ចេកវិទ្យា។

នៅក្នុងក្របខ័ណ្ឌនៃវិស្វកម្មហ្សែន ភាពខុសគ្នាមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងរវាងវិស្វកម្មហ្សែន និងវិស្វកម្មកោសិកា។ វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាឧបាយកលដើម្បីបង្កើតម៉ូលេគុល DNA បញ្ចូលគ្នា។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានគេសំដៅជាញឹកញាប់ថាជាការក្លូនម៉ូលេគុល ការក្លូនហ្សែន បច្ចេកវិទ្យា DNA ផ្សំឡើងវិញ ឬគ្រាន់តែការរៀបចំហ្សែន។ វាមានសារៈសំខាន់ណាស់ក្នុងការបញ្ជាក់ថាវត្ថុនៃវិស្វកម្មហ្សែនគឺម៉ូលេគុល DNA ដែលជាហ្សែនបុគ្គល។ ផ្ទុយទៅវិញ វិស្វកម្មកោសិកាត្រូវបានគេយល់ថាជាការរៀបចំហ្សែនជាមួយកោសិកាបុគ្គលដាច់ដោយឡែក ឬក្រុមនៃកោសិការុក្ខជាតិ និងសត្វ។

ជំពូកទី XIX

វិស្វកម្មហ្សែន

វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាសំណុំនៃវិធីសាស្រ្តពិសោធន៍ផ្សេងៗ (បច្ចេកទេស) ដែលផ្តល់នូវការសាងសង់ (ការកសាងឡើងវិញ) និងការក្លូននៃម៉ូលេគុល DNA (ហ្សែន) ជាមួយនឹងគោលដៅជាក់លាក់។

វិធីសាស្ត្រវិស្វកម្មហ្សែនត្រូវបានប្រើក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់មួយ (រូបភាព 221) ហើយមានដំណាក់កាលជាច្រើនក្នុងការអនុវត្តការពិសោធន៍វិស្វកម្មហ្សែនធម្មតាដែលមានបំណងក្លូនហ្សែនមួយ ពោលគឺ៖

1. ភាពឯកោនៃ DNA ពីកោសិកានៃសារពាង្គកាយដែលមានចំណាប់អារម្មណ៍ (ដំបូង) និងឯកោនៃវ៉ិចទ័រ DNA ។

2. ការកាត់ (ការកម្រិត) DNA នៃសារពាង្គកាយដើមទៅជាបំណែកដែលមានហ្សែនចាប់អារម្មណ៍ ដោយប្រើអង់ស៊ីមកម្រិតមួយ និងការញែកហ្សែនទាំងនេះចេញពីល្បាយការរឹតបន្តឹងលទ្ធផល។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ DNA វ៉ិចទ័រត្រូវបានកាត់ (ដាក់កម្រិត) ដោយបង្វែរវាពីរចនាសម្ព័ន្ធរាងជារង្វង់ទៅជាលីនេអ៊ែរ។

3. ការភ្ជាប់ផ្នែក DNA (ហ្សែន) ចំណាប់អារម្មណ៍ទៅនឹងវ៉ិចទ័រ DNA ដើម្បីទទួលបានម៉ូលេគុល DNA កូនកាត់។

4. ការណែនាំអំពីម៉ូលេគុល DNA កូនកាត់ដោយការបំប្លែងទៅជាសារពាង្គកាយមួយចំនួនទៀត ឧទាហរណ៍ ទៅជា E. coli ឬចូលទៅក្នុងកោសិកា somatic ។

5. ការបញ្ចូលបាក់តេរី ដែលនៅក្នុងនោះម៉ូលេគុល DNA កូនកាត់ត្រូវបានណែនាំនៅលើប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយសារធាតុចិញ្ចឹមដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការលូតលាស់នៃកោសិកាដែលមានម៉ូលេគុល DNA កូនកាត់ប៉ុណ្ណោះ។

6. ការកំណត់អត្តសញ្ញាណអាណានិគមដែលមានបាក់តេរីដែលមានម៉ូលេគុល DNA កូនកាត់។

7. ភាពឯកោនៃ DNA ក្លូន (ហ្សែនក្លូន) និងលក្ខណៈរបស់វា រួមទាំងការចាត់ថ្នាក់នៃមូលដ្ឋានអាសូតនៅក្នុងបំណែក DNA ដែលក្លូន។

DNA (ប្រភព និងវ៉ិចទ័រ) អង់ស៊ីម កោសិកាដែល DNA ត្រូវបានក្លូន - ទាំងអស់នេះត្រូវបានគេហៅថា "ឧបករណ៍" នៃវិស្វកម្មហ្សែន។

ភាពឯកោ DNA

ពិចារណាវិធីសាស្រ្តនៃការទាញយក DNA ដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃ DNA plasmids ។ DNA ពីកោសិកាបាក់តេរីដែលមានប្លាស្មាត្រូវបានញែកដាច់ពីគ្នាដោយប្រើបច្ចេកទេសប្រពៃណី ដែលមាននៅក្នុងការទទួលបានសារធាតុចម្រាញ់ពីកោសិកានៅក្នុងវត្តមាននៃសារធាតុសាប៊ូ និងការដកយកចេញជាបន្តបន្ទាប់ពីសារធាតុប្រូតេអ៊ីនដោយការទាញយកសារធាតុ phenol (រូបភាព 222)។ ការបន្សុតពេញលេញនៃ plasmid DNA ពីប្រូតេអ៊ីន RNA និងសមាសធាតុផ្សេងទៀតត្រូវបានអនុវត្តក្នុងដំណាក់កាលជាច្រើន។ បន្ទាប់ពីកោសិកាត្រូវបានបំផ្លាញ ជាឧទាហរណ៍ ដោយមានជំនួយពី lysozyme (ជញ្ជាំងរបស់ពួកគេត្រូវបានរំលាយ) សារធាតុ detergent ត្រូវបានបន្ថែមទៅសារធាតុចម្រាញ់ដើម្បីរំលាយភ្នាស និងធ្វើឱ្យប្រូតេអ៊ីនមួយចំនួនអសកម្ម។ ភាគច្រើននៃ DNA ក្រូម៉ូសូមត្រូវបានយកចេញពីការត្រៀមលក្ខណៈជាលទ្ធផលដោយការ centrifugation ធម្មតា។

Chromatography ត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់សម្រាប់ការបន្សុតពេញលេញ។ ប្រសិនបើការបន្សុតឱ្យបានហ្មត់ចត់ខ្លាំង នោះការផ្ចិតពណ៌ជម្រាល CsCI ដែលមានល្បឿនលឿនដោយប្រើ ethidium bromide ត្រូវបានប្រើ។ DNA ក្រូម៉ូសូមដែលនៅសេសសល់នឹងត្រូវបែងចែកទៅជាលីនេអ៊ែរ ខណៈពេលដែល plasmid DNA នឹងនៅតែបិទយ៉ាងស្អិតរមួត។ ចាប់តាំងពី ethidium bromide មានដង់ស៊ីតេតិចជាង DNA នោះ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការដាក់ជ្រុលនៅក្នុងបំពង់ centrifuge ចិញ្ចៀនពីរនឹង "បង្វិលចេញ" - plasmid DNA និង DNA ក្រូម៉ូសូម (រូបភាព 223) ។ Plasmid DNA ត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់ការងារបន្ថែមទៀត ក្រូម៉ូសូម DNA ត្រូវបានបោះបង់ចោល។

វាពិបាកណាស់ក្នុងការស្វែងរកមនុស្សម្នាក់នៅក្នុងពិភពសម័យទំនើបដែលមិនបានឮអ្វីទាំងអស់អំពីភាពជោគជ័យនៃវិស្វកម្មហ្សែន។

សព្វ​ថ្ងៃ​នេះ​វា​ជា​មធ្យោបាយ​ដ៏​មាន​ជោគជ័យ​បំផុត​ក្នុង​ការ​អភិវឌ្ឍ​បច្ចេកវិទ្យា​ជីវសាស្ត្រ ការ​កែលម្អ​ផលិតកម្ម​កសិកម្ម ឱសថ និង​ឧស្សាហកម្ម​មួយ​ចំនួន​ទៀត។

តើវិស្វកម្មហ្សែនគឺជាអ្វី?

ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាលក្ខណៈតំណពូជនៃសត្វមានជីវិតត្រូវបានកត់ត្រានៅគ្រប់កោសិកានៃរាងកាយក្នុងទម្រង់នៃហ្សែន - ធាតុនៃម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនស្មុគស្មាញ។ តាមរយៈការបញ្ចូលហ្សែនបរទេសទៅក្នុងហ្សែនរបស់សត្វមានជីវិត វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារពាង្គកាយលទ្ធផល និងក្នុងទិសដៅត្រឹមត្រូវ៖ ធ្វើឱ្យដំណាំធន់ទ្រាំនឹងការសាយសត្វ និងជំងឺ ដើម្បីឱ្យរុក្ខជាតិមានលក្ខណៈសម្បត្តិថ្មី ។ល។ .

សារពាង្គកាយដែលទទួលបានជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា កែប្រែហ្សែន ឬប្តូរហ្សែន ហើយវិន័យវិទ្យាសាស្ត្រដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការសិក្សាអំពីការកែប្រែ និងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាប្តូរហ្សែនត្រូវបានគេហៅថា វិស្វកម្មហ្សែន ឬហ្សែន។

វត្ថុនៃវិស្វកម្មហ្សែន

អតិសុខុមប្រាណ កោសិការុក្ខជាតិ និងសត្វទាបគឺជាវត្ថុដែលត្រូវបានសិក្សាញឹកញាប់បំផុតនៃវិស្វកម្មហ្សែន ប៉ុន្តែការសិក្សាក៏កំពុងត្រូវបានអនុវត្តលើកោសិកាថនិកសត្វ និងសូម្បីតែនៅលើកោសិកានៃរាងកាយមនុស្ស។ តាមក្បួនមួយវត្ថុផ្ទាល់នៃការស្រាវជ្រាវគឺម៉ូលេគុល DNA ដែលបន្សុតពីសារធាតុកោសិកាផ្សេងទៀត។ ដោយមានជំនួយពីអង់ស៊ីម DNA ត្រូវបានបំបែកទៅជាផ្នែកដាច់ដោយឡែក ហើយវាជាការសំខាន់ដើម្បីអាចសម្គាល់ និងញែកផ្នែកដែលចង់បាន ផ្ទេរវាដោយជំនួយពីអង់ស៊ីម និងបញ្ចូលវាទៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃ DNA ផ្សេងទៀត។

បច្ចេកទេសទំនើបរួចហើយធ្វើឱ្យវាអាចរៀបចំផ្នែកនៃហ្សែនដោយសេរី គុណផ្នែកដែលចង់បាននៃខ្សែសង្វាក់តំណពូជ ហើយបញ្ចូលវាជំនួស nucleotide មួយផ្សេងទៀតនៅក្នុង DNA របស់អ្នកទទួល។ បទពិសោធន៍ជាច្រើនត្រូវបានប្រមូលផ្តុំ ហើយព័ត៌មានសន្ធឹកសន្ធាប់ត្រូវបានប្រមូលនៅលើគំរូនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃយន្តការតំណពូជ។ តាមក្បួនមួយ រុក្ខជាតិកសិកម្មត្រូវទទួលរងការផ្លាស់ប្តូរ ដែលបានបង្កើនផលិតភាពនៃដំណាំអាហារសំខាន់ៗរួចទៅហើយ។

តើវិស្វកម្មហ្សែនសម្រាប់អ្វី?

នៅពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 20 វិធីសាស្រ្តប្រពៃណីលែងសមនឹងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទៀតហើយព្រោះទិសដៅនេះមានដែនកំណត់ធ្ងន់ធ្ងរមួយចំនួន:

• វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការឆ្លងកាត់ប្រភេទសត្វដែលមិនទាក់ទង។
• ដំណើរការនៃការផ្សំឡើងវិញនៃលក្ខណៈហ្សែននៅតែមិនអាចគ្រប់គ្រងបាន ហើយគុណភាពចាំបាច់នៅក្នុងកូនចៅលេចឡើងជាលទ្ធផលនៃបន្សំចៃដន្យ ខណៈដែលភាគរយដ៏ច្រើននៃកូនចៅត្រូវបានទទួលស្គាល់ថាមិនបានជោគជ័យ និងត្រូវបានបោះបង់ចោលកំឡុងពេលជ្រើសរើស។
• វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកំណត់គុណភាពដែលចង់បានយ៉ាងត្រឹមត្រូវនៅពេលឆ្លងកាត់។
• ដំណើរការជ្រើសរើសត្រូវចំណាយពេលរាប់ឆ្នាំ និងរាប់ទសវត្សរ៍។

យន្តការធម្មជាតិសម្រាប់ការអភិរក្សលក្ខណៈតំណពូជគឺមានស្ថេរភាពខ្លាំង ហើយសូម្បីតែរូបរាងរបស់កូនចៅដែលមានគុណសម្បត្ដិដែលចង់បានក៏មិនធានាបាននូវការអភិរក្សលក្ខណៈទាំងនេះក្នុងជំនាន់បន្តបន្ទាប់ទៀតដែរ។

វិស្វកម្មហ្សែនជំនះរាល់ការលំបាកខាងលើ។ ដោយមានជំនួយពីបច្ចេកវិជ្ជាប្តូរហ្សែន វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតសារពាង្គកាយជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលចង់បានដោយជំនួសផ្នែកខ្លះនៃហ្សែនជាមួយនឹងសត្វដទៃទៀតដែលយកចេញពីសត្វមានជីវិតដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទសត្វដទៃទៀត។ ទន្ទឹមនឹងនេះពេលវេលាសម្រាប់ការបង្កើតសារពាង្គកាយថ្មីត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។ វាមិនមែនជាការចាំបាច់ក្នុងការជួសជុលលក្ខណៈដែលចង់បាននោះទេ ដោយធ្វើឱ្យពួកវាអាចមរតកបាន ព្រោះវាតែងតែមានលទ្ធភាពនៃការកែប្រែហ្សែនបន្ទាប់បន្សំ ដោយដាក់ដំណើរការនៅលើស្ទ្រីមយ៉ាងពិតប្រាកដ។

ដំណាក់កាលនៃការបង្កើតសរីរាង្គប្តូរហ្សែន

1. ភាពឯកោនៃហ្សែនដាច់ស្រយាលជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលចង់បាន។ សព្វថ្ងៃនេះមានបច្ចេកវិជ្ជាដែលអាចទុកចិត្តបានគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់រឿងនេះ មានសូម្បីតែបណ្ណាល័យហ្សែនដែលបានរៀបចំយ៉ាងពិសេស។
2. ការបញ្ចូលហ្សែនទៅក្នុងវ៉ិចទ័រសម្រាប់ផ្ទេរ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន សំណង់ពិសេសមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង - transgene ដែលមានផ្នែក DNA មួយ ឬច្រើន និងធាតុនិយតកម្ម ដែលត្រូវបានដាក់បញ្ចូលទៅក្នុងហ្សែនវ៉ិចទ័រ និងស្ថិតនៅក្រោមការក្លូនដោយប្រើ ligases និង restrictases ។ ជាវ៉ិចទ័រ DNA បាក់តេរីរាងជារង្វង់ - ប្លាស្មាជាធម្មតាត្រូវបានគេប្រើ។
3. ការបង្កប់វ៉ិចទ័រនៅក្នុងតួរបស់អ្នកទទួល។ ដំណើរការនេះត្រូវបានចម្លងពីដំណើរការធម្មជាតិស្រដៀងគ្នានៃការបញ្ចូល DNA នៃមេរោគ ឬបាក់តេរីចូលទៅក្នុងកោសិកាម៉ាស៊ីន ហើយដំណើរការតាមរបៀបដូចគ្នា។
4. ការក្លូនម៉ូលេគុល ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ កោសិកាដែលបានកែប្រែបានបែងចែកដោយជោគជ័យ បង្កើតកោសិកាកូនស្រីថ្មីជាច្រើនដែលមានហ្សែនដែលបានកែប្រែ និងសំយោគម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលចង់បាន។
5. ការជ្រើសរើស GMO ។ ដំណាក់កាលចុងក្រោយមិនខុសពីការងារជ្រើសរើសធម្មតាទេ។

តើវិស្វកម្មហ្សែនមានសុវត្ថិភាពទេ?

សំណួរអំពីរបៀបដែលបច្ចេកវិទ្យាប្តូរហ្សែនមានសុវត្ថិភាពត្រូវបានលើកឡើងជាទៀងទាត់ទាំងនៅក្នុងសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រ និងនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលនៅឆ្ងាយពីវិទ្យាសាស្ត្រ។ វា​នៅ​មិន​ទាន់​មាន​ចម្លើយ​ច្បាស់​លាស់​នៅ​ឡើយ​ទេ។

ទីមួយ វិស្វកម្មហ្សែននៅតែជាទិសដៅថ្មីដោយយុត្តិធម៌នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្ត ហើយស្ថិតិដែលអនុញ្ញាតឱ្យមនុស្សម្នាក់ទាញការសន្និដ្ឋានគោលបំណងអំពីបញ្ហានេះមិនទាន់បានប្រមូលផ្តុំនៅឡើយ។

ទីពីរ ការវិនិយោគដ៏ធំនៅក្នុងវិស្វកម្មហ្សែនដោយសាជីវកម្មអាហារពហុជាតិអាចជាហេតុផលបន្ថែមសម្រាប់កង្វះការស្រាវជ្រាវធ្ងន់ធ្ងរ។


ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងច្បាប់នៃប្រទេសជាច្រើនមានច្បាប់ដែលតម្រូវឱ្យក្រុមហ៊ុនផលិតបង្ហាញវត្តមាននៃផលិតផល GMO នៅលើការវេចខ្ចប់ផលិតផលក្រុមអាហារ។ ក្នុងករណីណាក៏ដោយ វិស្វកម្មហ្សែនបានបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់នៃបច្ចេកវិទ្យារបស់វា ហើយការអភិវឌ្ឍន៍បន្ថែមទៀតរបស់វាសន្យាថាមនុស្សកាន់តែជោគជ័យ និងសមិទ្ធិផលកាន់តែច្រើន។

.(ប្រភព៖ "ជីវវិទ្យា។ សព្វវចនាធិប្បាយរូបភាពទំនើប។" និពន្ធនាយក A.P. Gorkin; M.: Rosmen, 2006។)

សូមមើលអ្វីដែល "វិស្វកម្មហ្សែន" មាននៅក្នុងវចនានុក្រមផ្សេងទៀត៖

វិស្វកម្មហ្សែន- សាខានៃហ្សែនម៉ូលេគុលដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបង្កើតដែលមានគោលបំណងនៅក្នុង vitro នៃការរួមបញ្ចូលគ្នាថ្មីនៃសម្ភារៈហ្សែន (DNA recombinant) ដែលមានសមត្ថភាពបន្តពូជ និងដំណើរការនៅក្នុងកោសិកាមេ។ ប្រភព… វចនានុក្រម - សៀវភៅយោងនៃលក្ខខណ្ឌនៃឯកសារបទដ្ឋាននិងបច្ចេកទេស

ដូចគ្នានឹងវិស្វកម្មហ្សែនដែរ... វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយធំ

យោងតាមនិយមន័យនៃច្បាប់សហព័ន្ធស្តីពីបទប្បញ្ញត្តិរបស់រដ្ឋក្នុងវិស័យសកម្មភាពវិស្វកម្មហ្សែននៃថ្ងៃទី 5 ខែមិថុនា ឆ្នាំ 1996 សំណុំនៃបច្ចេកទេស វិធីសាស្រ្ត និងបច្ចេកវិទ្យា រួមបញ្ចូល។ បច្ចេកវិជ្ជាសម្រាប់ការទទួលបានអាស៊ីត ribonucleic និង deoxyribonucleic ដែលផ្សំឡើងដោយ... វចនានុក្រមច្បាប់

GENETIC ENGINEERING បច្ចេកទេសនៃការបង្កើតម៉ូលេគុល DNA (អាស៊ីត deoxyribonucleic) ជាមួយនឹងហ្សែនដែលចង់បាន ដែលត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងកោសិកានៃបាក់តេរី ផ្សិត (ផ្សិត) រុក្ខជាតិ ឬថនិកសត្វ ដើម្បីឱ្យវាផលិតប្រូតេអ៊ីនដែលចង់បាន។ វិធីសាស្រ្ត ...... វចនានុក្រមវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកទេស

ផ្នែកនៃពន្ធុវិទ្យាដែលបង្កើតបច្ចេកទេសសម្រាប់រៀបចំ NCs និងប្រើប្រាស់វិធីសាស្រ្តទាំងនេះសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវហ្សែន និងការផលិតសារពាង្គកាយដែលមានហ្សែនចម្រុះ រួមទាំងអ្វីដែលមានប្រយោជន៍សម្រាប់ឱសថ និងសេដ្ឋកិច្ចជាតិ។ (ប្រភព៖ "សទ្ទានុក្រមនៃពាក្យ ...... វចនានុក្រមមីក្រូជីវវិទ្យា

វិស្វកម្មហ្សែន- សំណុំនៃវិធីសាស្រ្ត និងបច្ចេកវិជ្ជា រួមទាំងបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការទទួលបានអាស៊ីត ribonucleic និង deoxyribonucleic ដែលផ្សំឡើងវិញ សម្រាប់ញែកហ្សែនចេញពីរាងកាយ រៀបចំហ្សែន និងណែនាំពួកវាទៅក្នុងសារពាង្គកាយផ្សេងទៀត; ... ប្រភព ... វាក្យសព្ទផ្លូវការ

វិស្វកម្មហ្សែន- ប្រធានបទ ជីវបច្ចេកវិទ្យា EN វិស្វកម្មជីវម៉ូលេគុល… សៀវភៅណែនាំអ្នកបកប្រែបច្ចេកទេស

វិស្វកម្មហ្សែន- សំណុំនៃបច្ចេកទេស វិធីសាស្រ្ត និងបច្ចេកវិទ្យា រួមទាំង។ បច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការទទួលបានអាស៊ីត ribonucleic (RNA) និង deoxyribonucleic (DNA) សម្រាប់ការញែកហ្សែនចេញពីរាងកាយ សម្រាប់គ្រប់គ្រងហ្សែន និងណែនាំពួកវាទៅក្នុងអ្នកដទៃ ...... សព្វវចនាធិប្បាយច្បាប់

ពាក្យ វិស្វកម្មហ្សែន ពាក្យភាសាអង់គ្លេស វិស្វកម្មហ្សែន មានន័យដូច វិស្វកម្មហ្សែន អក្សរកាត់ ពាក្យដែលទាក់ទង ការផ្តល់ហ្សែន ជីវវិស្វកម្ម ម៉ូទ័រជីវសាស្រ្ត ហ្សែន ឌីអិនអេ RNA អូលីហ្គោនុយក្លេអូទីត ប្លាសមីត អង់ស៊ីម ការព្យាបាលដោយហ្សែន… វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយនៃបច្ចេកវិទ្យាណាណូ

ដូចគ្នានឹងវិស្វកម្មហ្សែនដែរ។ * * * GENETIC ENGINEERING GENETIC ENGINEERING ដូចគ្នានឹងវិស្វកម្មហ្សែនដែរ (សូមមើល GENETIC ENGINEERING) … វចនានុក្រមសព្វវចនាធិប្បាយ

វិស្វកម្មហ្សែន- វិស្វកម្មហ្សែន បច្ចេកវិទ្យាវិស្វកម្មហ្សែននៃ DNA ផ្សំឡើងវិញ។ ផ្លាស់ប្តូរដោយប្រើវិធីសាស្រ្តជីវគីមីនិងហ្សែននៃសម្ភារៈក្រូម៉ូសូម - សារធាតុតំណពូជសំខាន់នៃកោសិកា។ សម្ភារៈក្រូម៉ូសូមផ្សំឡើងពី... វចនានុក្រមអង់គ្លេស-រុស្ស៊ី ពន្យល់អំពីបច្ចេកវិទ្យាណាណូ។ - ម.

សៀវភៅ

• វិស្វកម្មហ្សែនក្នុងជីវបច្ចេកវិទ្យា។ សៀវភៅសិក្សា Zhuravleva Galina Anatolyevna ។ សៀវភៅសិក្សា "Gene Engineering in Biotechnology" ត្រូវបានរៀបចំឡើងដោយអនុលោមតាមស្តង់ដារអប់រំរបស់រដ្ឋសហព័ន្ធនៃការអប់រំវិជ្ជាជីវៈខ្ពស់ក្នុងឯកទេស 020400 `ជីវវិទ្យា” ហើយផ្អែកលើការបង្រៀនដែលបានផ្តល់អស់រយៈពេលជាង 10 ឆ្នាំនៅមហាវិទ្យាល័យជីវវិទ្យា ...

ក្រសួងកសិកម្មនៃសហព័ន្ធរុស្ស៊ី

FGOU VPO "បណ្ឌិតសភាកសិកម្មរដ្ឋអ៊ុយរ៉ាល់"

នៅក្នុងវិន័យ "ពន្ធុវិទ្យាពេទ្យសត្វ"

លើប្រធានបទ៖ "វិស្វកម្មហ្សែន - បច្ចុប្បន្ននិងអនាគត"

សម្តែង៖

និស្សិត FVM

វគ្គសិក្សា 2 ក្រុម 3 ភី / ក្រុម

Shmakova T.S.

បានពិនិត្យ៖

Erofeeva L.F.

Yekaterinburg ឆ្នាំ ២០០៨

សេចក្តីផ្តើម

1. វិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែន

2. សមិទ្ធិផលក្នុងវិស្វកម្មហ្សែន

3. វិស្វកម្មហ្សែន៖ គុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិ

4. ទស្សនវិស័យសម្រាប់វិស្វកម្មហ្សែន

បញ្ជីអក្សរសិល្ប៍ដែលបានប្រើ

សេចក្តីផ្តើម

វិស្វកម្មហ្សែន- សំណុំនៃបច្ចេកទេស វិធីសាស្រ្ត និងបច្ចេកវិជ្ជាសម្រាប់ការទទួលបាន RNA និង DNA ផ្សំឡើងវិញ ការញែកហ្សែនចេញពីសារពាង្គកាយ (កោសិកា) រៀបចំហ្សែន និងណែនាំពួកវាទៅក្នុងសារពាង្គកាយផ្សេងទៀត។ វិស្វកម្មហ្សែនបម្រើដើម្បីទទួលបាននូវគុណភាពដែលចង់បាននៃសារពាង្គកាយដែលបានកែប្រែ។

វិស្វកម្មហ្សែនមិនមែនជាវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងន័យទូលំទូលាយទេ ប៉ុន្តែជាឧបករណ៍នៃបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្រ្ត ដោយប្រើការស្រាវជ្រាវពីវិទ្យាសាស្ត្រជីវសាស្រ្តដូចជា ជីវវិទ្យា ម៉ូលេគុល កោសិកាវិទ្យា ហ្សែន មីក្រូជីវវិទ្យា។ ព្រឹត្តិការណ៍ដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតដែលទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍បំផុត និងមានសារៈសំខាន់យ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងផលវិបាករបស់វាគឺការរកឃើញជាបន្តបន្ទាប់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតវិធីសាស្រ្តសម្រាប់គ្រប់គ្រងតំណពូជនៃសារពាង្គកាយមានជីវិត លើសពីនេះ ការគ្រប់គ្រងដោយការជ្រៀតចូលទៅក្នុង "បរិសុទ្ធនៃបរិសុទ្ធ" នៃ កោសិការស់នៅ - ចូលទៅក្នុងឧបករណ៍ហ្សែនរបស់វា។

កម្រិតបច្ចុប្បន្ននៃចំណេះដឹងរបស់យើងអំពីជីវគីមី ជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល និងហ្សែនអនុញ្ញាតឱ្យយើងពឹងផ្អែកលើការអភិវឌ្ឍន៍ប្រកបដោយជោគជ័យនៃជីវបច្ចេកវិទ្យាថ្មី វិស្វកម្មហ្សែន, i.e. សំណុំនៃវិធីសាស្រ្តដែលអនុញ្ញាតឱ្យ តាមរយៈប្រតិបត្តិការនៅក្នុងបំពង់សាកល្បង ដើម្បីផ្ទេរព័ត៌មានហ្សែនពីសារពាង្គកាយមួយទៅសារពាង្គកាយមួយទៀត។ ការផ្ទេរហ្សែនធ្វើឱ្យវាអាចជម្នះឧបសគ្គអន្តរប្រភេទ និងផ្ទេរលក្ខណៈតំណពូជបុគ្គលនៃសារពាង្គកាយមួយទៅមួយផ្សេងទៀត។ គោលដៅនៃវិស្វកម្មហ្សែនគឺមិនមែនដើម្បីប្រែក្លាយទេវកថាឱ្យក្លាយជាការពិតនោះទេ ប៉ុន្តែដើម្បីទទួលបានកោសិកា (ជាចម្បងបាក់តេរី) ដែលមានសមត្ថភាពផលិតប្រូតេអ៊ីន "មនុស្ស" មួយចំនួននៅលើខ្នាតឧស្សាហកម្ម។

1. វិធីសាស្រ្តវិស្វកម្មហ្សែន

វិធីសាស្រ្តទូទៅបំផុតនៃវិស្វកម្មហ្សែនគឺវិធីសាស្រ្តនៃការទទួលបាន recombinant, i.e. មានហ្សែនបរទេស plasmids ។ Plasmids គឺជាម៉ូលេគុល DNA ខ្សែពីរដែលមានរាងជារង្វង់ដែលមាន nucleotides ជាច្រើនគូ។ Plasmids គឺជាធាតុហ្សែនស្វយ័តដែលចម្លង (ឧ. គុណ) នៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរីនៅពេលវេលាខុសគ្នាជាងម៉ូលេគុល DNA ចម្បង។ ទោះបីជា plasmids បង្កើតបានតែផ្នែកតូចមួយនៃ DNA កោសិកាក៏ដោយ ពួកវាផ្ទុកហ្សែនសំខាន់ៗសម្រាប់បាក់តេរីដូចជាហ្សែនធន់នឹងថ្នាំ។ plasmids ផ្សេងៗគ្នាមានហ្សែនធន់នឹងថ្នាំប្រឆាំងនឹងបាក់តេរីផ្សេងៗគ្នា។

ភាគច្រើននៃថ្នាំទាំងនេះ - ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចត្រូវបានគេប្រើជាថ្នាំក្នុងការព្យាបាលជម្ងឺមួយចំនួននៅក្នុងមនុស្សនិងសត្វក្នុងផ្ទះ។ បាក់តេរីដែលមាន plasmids ផ្សេងៗគ្នា ទទួលបានភាពធន់នឹងថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចផ្សេងៗ ទៅនឹងអំបិលនៃលោហធាតុធ្ងន់។ នៅពេលដែលថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិចជាក់លាក់មួយត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងកោសិកាបាក់តេរី plasmids ដែលផ្តល់ភាពធន់នឹងវារីករាលដាលយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងចំណោមបាក់តេរី ដោយរក្សាវាឱ្យនៅរស់។ ភាពសាមញ្ញនៃ plasmids និងភាពងាយស្រួលដែលពួកវាជ្រាបចូលទៅក្នុងបាក់តេរីត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយវិស្វករហ្សែនដើម្បីណែនាំហ្សែននៃសារពាង្គកាយខ្ពស់ជាងចូលទៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី។

Restriction endonucleases ឬអង់ស៊ីមរឹតបន្តឹង គឺជាឧបករណ៍ដ៏មានឥទ្ធិពលសម្រាប់វិស្វកម្មហ្សែន។ ការដាក់កម្រិតមានន័យថា "ការរឹតត្បិត" ។ កោសិកាបាក់តេរីផលិតអង់ស៊ីមកំហិតដើម្បីបំផ្លាញបរទេស ជាចម្បង phage DNA ដែលចាំបាច់ដើម្បីកំណត់ការឆ្លងមេរោគ។ អង់ស៊ីមកំហិតទទួលស្គាល់លំដាប់នុយក្លេអូទីតជាក់លាក់ និងណែនាំការបំបែកដោយស៊ីមេទ្រី និងគម្លាតក្នុងខ្សែ DNA នៅចម្ងាយស្មើគ្នាពីចំណុចកណ្តាលនៃកន្លែងទទួលស្គាល់។ ជាលទ្ធផល "កន្ទុយ" ដែលមានខ្សែតែមួយខ្លី (ហៅផងដែរថា "ស្អិត" ចុង) ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចុងបញ្ចប់នៃបំណែកនីមួយៗនៃ DNA ដែលដាក់កម្រិត។

ដំណើរការទាំងមូលនៃការទទួលបានបាក់តេរី ហៅថាក្លូន មានដំណាក់កាលបន្តបន្ទាប់គ្នា៖

1. ការដាក់កម្រិត - ការកាត់ DNA របស់មនុស្សជាមួយនឹងអង់ស៊ីមដាក់កម្រិតទៅជាបំណែកផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន ប៉ុន្តែជាមួយនឹងចុង "ស្អិត" ដូចគ្នា។ ចុងដូចគ្នាត្រូវបានទទួលដោយការកាត់ plasmid DNA ជាមួយនឹងអង់ស៊ីមកម្រិតដូចគ្នា។

2. Ligitation - ការដាក់បញ្ចូលបំណែក DNA របស់មនុស្សនៅក្នុង plasmids ដោយសារតែ "ការភ្ជាប់គ្នានៃចុងស្អិត" ដោយអង់ស៊ីម ligase ។

3. ការផ្លាស់ប្តូរ - ការណែនាំនៃ plasmids recombinant ចូលទៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរីដែលត្រូវបានព្យាបាលក្នុងវិធីពិសេសមួយ - ដូច្នេះពួកគេក្លាយជា permeable ទៅ macromolecules ក្នុងរយៈពេលខ្លីមួយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ plasmids ជ្រាបចូលបានតែផ្នែកមួយនៃបាក់តេរីដែលបានព្យាបាលប៉ុណ្ណោះ។ បាក់តេរីដែលបានផ្លាស់ប្តូរ រួមជាមួយនឹងប្លាស្មា ទទួលបានភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងអង់ទីប៊ីយ៉ូទិកជាក់លាក់មួយ។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យពួកវាត្រូវបានបំបែកចេញពីបាក់តេរីដែលមិនផ្លាស់ប្តូរដែលស្លាប់នៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកដែលមានអង់ទីប៊ីយ៉ូទិកនេះ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះបាក់តេរីត្រូវបានគេសាបព្រោះនៅលើឧបករណ៍ផ្ទុកសារធាតុចិញ្ចឹមដែលពីមុនត្រូវបានពនរដូច្នេះថាក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកកោសិកាគឺនៅចម្ងាយសន្ធឹកសន្ធាប់ពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ បាក់តេរី​បំប្លែង​នីមួយៗ​បាន​គុណ​និង​បង្កើត​ជា​អាណានិគម​នៃ​កូនចៅ​រាប់​ពាន់​នាក់ - ក្លូន។

4. ការពិនិត្យ - ការជ្រើសរើសក្នុងចំណោមក្លូននៃបាក់តេរីទាំងនោះដែលផ្ទុកហ្សែនរបស់មនុស្សដែលចង់បាន។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះអាណានិគមបាក់តេរីទាំងអស់ត្រូវបានគ្របដោយតម្រងពិសេស។ នៅពេលដែលវាត្រូវបានយកចេញ វាបន្សល់ទុកនូវស្លាកសញ្ញាអាណានិគម ព្រោះកោសិកាមួយចំនួនពីក្លូននីមួយៗប្រកាន់ខ្ជាប់ទៅនឹងតម្រង។ បន្ទាប់មកការបង្កាត់ម៉ូលេគុលត្រូវបានអនុវត្ត។ តម្រងត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងដំណោះស្រាយជាមួយនឹងការស៊ើបអង្កេតដែលមានស្លាកវិទ្យុសកម្ម។ ការស៊ើបអង្កេតគឺជា polynucleotide នៃផ្នែកបន្ថែមនៃហ្សែនដែលចង់បាន។ វាបង្កាត់តែជាមួយ plasmids recombinant ដែលមានហ្សែនដែលចង់បាន។ បន្ទាប់ពីការបង្កាត់ ខ្សែភាពយន្ត X-ray ត្រូវបានអនុវត្តទៅតម្រងនៅក្នុងទីងងឹត ហើយត្រូវបានបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពីពីរបីម៉ោង។ ទីតាំងនៃតំបន់ដែលមានពន្លឺនៅលើខ្សែភាពយន្តធ្វើឱ្យវាអាចរកឃើញក្នុងចំណោមក្លូនជាច្រើននៃបាក់តេរីបំប្លែងទាំងនោះដែលមាន plasmids ជាមួយនឹងហ្សែនដែលចង់បាន។

វាមិនតែងតែអាចធ្វើទៅបានដើម្បីកាត់ចេញហ្សែនដែលចង់បានដោយប្រើ restrictases ។ ដូច្នេះហើយ ក្នុងករណីខ្លះ ដំណើរការក្លូនចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការផលិតហ្សែនដែលចង់បាន។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះ mRNA ដែលជាច្បាប់ចម្លងចម្លងនៃហ្សែននេះត្រូវបានញែកចេញពីកោសិកាមនុស្ស ហើយដោយមានជំនួយពីអង់ស៊ីមបញ្ច្រាស transcriptase ខ្សែសង្វាក់ DNA ដែលបំពេញបន្ថែមជាមួយវាត្រូវបានសំយោគ។ បន្ទាប់មក mRNA ដែលបានបម្រើការជាគំរូក្នុងការសំយោគ DNA ត្រូវបានបំផ្លាញដោយអង់ស៊ីមពិសេសដែលមានសមត្ថភាព hydrolyzing ខ្សែ RNA ដែលផ្គូផ្គងជាមួយនឹងខ្សែ DNA ។ ខ្សែ DNA ដែលនៅសេសសល់បម្រើជាគំរូសម្រាប់ការសំយោគដោយ transcriptase បញ្ច្រាសដែលបំពេញបន្ថែមទៅខ្សែ DNA ទីពីរ។

លទ្ធផល DNA ពីរ helix ត្រូវបានគេហៅថា cDNA (បន្ថែម DNA) ។ វាត្រូវគ្នាទៅនឹងហ្សែនដែល mRNA ត្រូវបានអាន និងចាប់ផ្តើមចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធ transcriptase បញ្ច្រាស។ c-DNA បែបនេះត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង plasmid ដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីបំប្លែងបាក់តេរី និងទទួលបានក្លូនដែលមានតែហ្សែនរបស់មនុស្សដែលបានជ្រើសរើសប៉ុណ្ណោះ។

ដើម្បីអនុវត្តការផ្ទេរហ្សែន អ្នកត្រូវតែអនុវត្តប្រតិបត្តិការដូចខាងក្រោមៈ

· ភាពឯកោពីកោសិកានៃបាក់តេរី សត្វ ឬរុក្ខជាតិនៃហ្សែនទាំងនោះ ដែលត្រូវបានកំណត់ពេលសម្រាប់ការផ្ទេរ។

· ការបង្កើតហ្សែនពិសេស ដែលហ្សែនដែលមានបំណងនឹងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងហ្សែននៃប្រភេទសត្វផ្សេងទៀត។

· ការណែនាំនៃការបង្កើតហ្សែនដំបូងចូលទៅក្នុងកោសិកាមួយ ហើយបន្ទាប់មកចូលទៅក្នុងហ្សែននៃប្រភេទផ្សេងទៀត និងការបណ្តុះកោសិកាផ្លាស់ប្តូរទៅជាសារពាង្គកាយទាំងមូល។

2. សមិទ្ធិផលក្នុងវិស្វកម្មហ្សែន

ហ្សែន វិស្វកម្ម ជីវបច្ចេកវិទ្យា តំណពូជ

ឥឡូវនេះពួកគេដឹងពីរបៀបសំយោគហ្សែនហើយ ដោយមានជំនួយពីហ្សែនសំយោគដែលបានណែនាំទៅក្នុងបាក់តេរី សារធាតុមួយចំនួនត្រូវបានទទួល ជាពិសេសអ័រម៉ូន និង interferon ។ ផលិតកម្មរបស់ពួកគេបង្កើតបានជាសាខាសំខាន់នៃជីវបច្ចេកវិទ្យា។

ដូច្នេះនៅឆ្នាំ 1980 អ័រម៉ូនលូតលាស់ - somatotropin - ត្រូវបានទទួលពីបាក់តេរី Escherichia coli ។ មុនពេលការអភិវឌ្ឍវិស្វកម្មហ្សែនវាត្រូវបានញែកចេញពីក្រពេញភីតូរីសពីសាកសព។ Somatotropin ដែលត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរីដែលបានរចនាយ៉ាងពិសេស មានគុណសម្បត្តិជាក់ស្តែង៖ វាអាចប្រើបានក្នុងបរិមាណច្រើន ការត្រៀមលក្ខណៈរបស់វាមានលក្ខណៈជីវគីមីសុទ្ធ និងគ្មានការចម្លងមេរោគ។

នៅឆ្នាំ 1982 អ័រម៉ូនអាំងស៊ុយលីនបានចាប់ផ្តើមផលិតតាមខ្នាតឧស្សាហកម្មពីបាក់តេរីដែលមានហ្សែនអាំងស៊ុយលីនរបស់មនុស្ស។ រហូតមកដល់ពេលនោះអាំងស៊ុយលីនត្រូវបានញែកដាច់ពីលំពែងនៃសត្វគោនិងជ្រូកដែលត្រូវបានសំលាប់ដែលពិបាកនិងថ្លៃ។

Interferon ដែលជាប្រូតេអ៊ីនសំយោគដោយរាងកាយដើម្បីឆ្លើយតបទៅនឹងការឆ្លងមេរោគ ឥឡូវនេះត្រូវបានគេសិក្សាថាជាការព្យាបាលដែលអាចកើតមានសម្រាប់ជំងឺមហារីក និងជំងឺអេដស៍។ វានឹងត្រូវការឈាមមនុស្សរាប់ពាន់លីត្រ ដើម្បីផលិតបរិមាណ interferon ដែលវប្បធម៌បាក់តេរីត្រឹមតែមួយលីត្រផលិត។ វាច្បាស់ណាស់ថាការទទួលបានពីការផលិតដ៏ធំនៃសារធាតុនេះគឺមានទំហំធំណាស់។ អាំងស៊ុយលីនដែលទទួលបានពីការសំយោគមីក្រូជីវសាស្រ្តដែលចាំបាច់សម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺទឹកនោមផ្អែមក៏មានតួនាទីសំខាន់ផងដែរ។ វ៉ាក់សាំងមួយចំនួនក៏ត្រូវបានវិស្វកម្មហ្សែនផងដែរ ហើយកំពុងត្រូវបានធ្វើតេស្តដើម្បីសាកល្បងប្រសិទ្ធភាពរបស់ពួកគេប្រឆាំងនឹងមេរោគភាពស៊ាំរបស់មនុស្ស (HIV) ដែលបណ្តាលឱ្យមានជំងឺអេដស៍។

តំបន់ជោគជ័យមួយផ្សេងទៀតនៅក្នុងឱសថដែលទាក់ទងនឹង DNA ដែលផ្សំឡើងវិញគឺការព្យាបាលដោយហ្សែន។ នៅក្នុងស្នាដៃទាំងនេះ ដែលមិនទាន់បានចាកចេញពីដំណាក់កាលពិសោធន៍នៅឡើយ ច្បាប់ចម្លងហ្សែនដែលបង្កើតដោយវិស្វកម្មហ្សែនដែលសរសេរកូដអង់ស៊ីមប្រឆាំងដុំសាច់ដ៏មានឥទ្ធិពលមួយត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងខ្លួនដើម្បីប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងដុំសាច់។ ការព្យាបាលដោយហ្សែនក៏បានចាប់ផ្តើមត្រូវបានប្រើដើម្បីប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងជំងឺតំណពូជនៅក្នុងប្រព័ន្ធភាពស៊ាំ។

កសិកម្មបានទទួលជោគជ័យក្នុងការកែប្រែហ្សែនជាច្រើននៃអាហារ និងដំណាំចំណី។ ក្នុងការចិញ្ចឹមសត្វ ការប្រើប្រាស់អ័រម៉ូនលូតលាស់ដែលផលិតដោយជីវបច្ចេកវិទ្យាបានបង្កើនទិន្នផលទឹកដោះគោ។ ដោយប្រើវីរុសកែប្រែហ្សែនបានបង្កើតវ៉ាក់សាំងប្រឆាំងនឹងជំងឺអ៊ប៉សនៅក្នុងជ្រូក។

3. វិស្វកម្មហ្សែន៖ គុណសម្បត្តិ និងគុណវិបត្តិ

ទោះបីជាមានអត្ថប្រយោជន៍ច្បាស់លាស់នៃការស្រាវជ្រាវ និងការពិសោធន៍ហ្សែនក៏ដោយ គំនិតនៃ "វិស្វកម្មហ្សែន" បានបង្កើតឱ្យមានការសង្ស័យ និងការភ័យខ្លាចផ្សេងៗ បានក្លាយជាបញ្ហាកង្វល់ និងសូម្បីតែជម្លោះនយោបាយ។ ជាឧទាហរណ៍ មនុស្សជាច្រើនមានការភ័យខ្លាចថា មេរោគមួយចំនួនដែលបង្ករឱ្យមានជំងឺមហារីកលើមនុស្ស នឹងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងបាក់តេរីដែលជាធម្មតារស់នៅក្នុងរាងកាយ ឬនៅលើស្បែករបស់មនុស្ស ហើយបន្ទាប់មកបាក់តេរីនេះនឹងបង្កឱ្យមានជំងឺមហារីក។ វាក៏អាចទៅរួចដែរថា plasmid ដែលផ្ទុកហ្សែនធន់នឹងថ្នាំ នឹងត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង pneumococcus ដែលបណ្តាលឱ្យ pneumococcus មានភាពធន់នឹងថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច និងជំងឺរលាកសួតមិនអាចព្យាបាលបាន។ គ្រោះថ្នាក់បែបនេះប្រាកដជាមាន។

វិស្វកម្មហ្សែនគឺជាមធ្យោបាយដ៏មានឥទ្ធិពលមួយក្នុងការផ្លាស់ប្តូរជីវិត ប៉ុន្តែសក្តានុពលរបស់វាអាចមានគ្រោះថ្នាក់ ហើយជាដំបូង ចាំបាច់ត្រូវគិតគូរពីផលប៉ះពាល់ដែលស្មុគស្មាញ និងពិបាកព្យាករណ៍ដែលទាក់ទងនឹងផលប៉ះពាល់ដែលអាចកើតមានលើបរិស្ថាន។ ស្រមៃមើលថ្នាំពុលប្រភេទមួយចំនួនដែលមានតម្លៃថោកជាងសម្រាប់ផលិតថ្នាំសំលាប់ស្មៅដែលជ្រើសរើសស្មុគស្មាញ ប៉ុន្តែវាមិនអាចប្រើបានក្នុងបច្ចេកវិទ្យាកសិកម្មទេព្រោះវាសម្លាប់រុក្ខជាតិមានប្រយោជន៍ក៏ដូចជាស្មៅផងដែរ។ ឥឡូវស្រមៃថា ហ្សែនមួយត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងស្រូវសាលី ដែលធ្វើឱ្យវាធន់នឹងថ្នាំពុលនេះ។ កសិករដែលសាបព្រួសក្នុងស្រែរបស់ពួកគេជាមួយនឹងស្រូវសាលីឆ្លងហ្សែន អាចបំពុលពួកវាដោយថ្នាំពុលសម្លាប់ដោយនិទណ្ឌភាព បង្កើនប្រាក់ចំណូលរបស់ពួកគេ ប៉ុន្តែបណ្តាលឱ្យប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថានដែលមិនអាចជួសជុលបាន។ ម្យ៉ាងវិញទៀត អ្នកឯកទេសខាងពន្ធុវិទ្យាអាចសម្រេចបាននូវឥទ្ធិពលផ្ទុយ ប្រសិនបើពួកគេបង្កើតដំណាំដែលមិនត្រូវការថ្នាំសំលាប់ស្មៅ។

វិស្វកម្មហ្សែនបានបង្ហាញមនុស្សជាតិជាមួយនឹងបញ្ហាប្រឈមពិសេសមួយ។ តើអ្វីនាំឱ្យយើងវិស្វកម្មហ្សែន សុភមង្គល ឬសំណាងអាក្រក់? ពិភពលោកទាំងមូលកំពុងត្រេកត្រអាលអំពីគ្រោះថ្នាក់ដែលអាចកើតមាននៃផលិតផលកែប្រែហ្សែនសម្រាប់សុខភាពមនុស្ស។ មិនមានមតិច្បាស់លាស់ និងជាឯកច្ឆ័ន្ទរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រលើបញ្ហានេះទេ។ អ្នកខ្លះជឿថាវិស្វកម្មហ្សែននឹងជួយសង្គ្រោះមនុស្សជាតិពីការអត់ឃ្លាន អ្នកខ្លះទៀតជឿថាផលិតផលកែប្រែហ្សែននឹងបំផ្លាញជីវិតទាំងអស់នៅលើផែនដីរួមជាមួយនឹងមនុស្ស។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រពាក់ព័ន្ធនឹងការអះអាងនេះថា រុក្ខជាតិដែលបានកែប្រែហ្សែនមានផលិតភាពជាង ធន់នឹងថ្នាំសម្លាប់សត្វល្អិត ចំណេញសេដ្ឋកិច្ចជាងរុក្ខជាតិធម្មតា។ ដូច្នេះពួកគេគឺជាអនាគត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយអ្នកជំនាញដែលមិនមានទំនាក់ទំនងជាមួយអ្នកផលិតផលិតផលនេះគឺនៅឆ្ងាយពីសុទិដ្ឋិនិយម។

បច្ចុប្បន្ន វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការទស្សន៍ទាយពីផលវិបាករយៈពេលវែងដែលអាចកើតមានឡើងជាលទ្ធផលនៃការប្រើប្រាស់ផលិតផលកែប្រែហ្សែន។ អាកប្បកិរិយាស្ងប់ស្ងាត់ចំពោះក្រុមហ៊ុន GM - ផលិតផល (កែប្រែហ្សែន) - នៅសហរដ្ឋអាមេរិកដែលប្រហែល 80 ភាគរយនៃដំណាំហ្សែនទាំងអស់ត្រូវបានដាំដុះសព្វថ្ងៃនេះ។ អឺរ៉ុបគឺអវិជ្ជមានខ្លាំងអំពីរឿងនេះ។ ក្រោមសម្ពាធពីសាធារណៈជន និងអង្គការអ្នកប្រើប្រាស់ដែលចង់ដឹងពីអ្វីដែលពួកគេកំពុងញ៉ាំ ការផ្អាកការនាំចូលផលិតផលបែបនេះត្រូវបានណែនាំនៅក្នុងប្រទេសមួយចំនួន (អូទ្រីស បារាំង ក្រិក ចក្រភពអង់គ្លេស លុចសំបួ)។

អ្នកផ្សេងទៀតបានទទួលយកលក្ខខណ្ឌដ៏តឹងរឹងមួយដើម្បីដាក់ស្លាកអាហារដែលបានកែប្រែហ្សែន ដែលជាការពិតណាស់ អ្នកផ្គត់ផ្គង់មិនចូលចិត្តយ៉ាងខ្លាំង។ នៅថ្ងៃទី 1 ខែកក្កដាឆ្នាំ 2000 ការលក់ផលិតផលកែប្រែហ្សែនដោយគ្មានស្លាកសញ្ញាព្រមានពិសេសនៅលើវេចខ្ចប់ត្រូវបានហាមឃាត់នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដំបូងគេដែលបញ្ចេញសំឡេងរោទិ៍អំពីគ្រោះថ្នាក់ដែលអាចកើតមាននៃអាហារ GM គឺសាស្រ្តាចារ្យជនជាតិអង់គ្លេស Arpad Pusztai ។ គាត់បានហៅពួកគេថា "អាហារខ្មោច" ។ ការសន្និដ្ឋានបែបនេះបានធ្វើឱ្យវាអាចទាញលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍លើសត្វកណ្តុរដែលចិញ្ចឹមជាមួយនឹងអាហារកែប្រែហ្សែន។ សត្វបានបង្កើតនូវការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរនៅក្នុងក្រពះពោះវៀន ថ្លើម ពកក និងលំពែង។ ការព្រួយបារម្ភខ្លាំងបំផុតគឺការពិតដែលថាសត្វកណ្តុរបានកាត់បន្ថយបរិមាណខួរក្បាល។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជឿថា ដោយមានជំនួយពីរុក្ខជាតិកែប្រែហ្សែន ការបាត់បង់ដំណាំអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ សព្វថ្ងៃនេះ ការធ្វើតេស្តដំឡូងអាមេរិកដែលធន់ទ្រាំនឹងសត្វល្អិតដំឡូង Colorado កំពុងត្រូវបានបញ្ចប់នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី។ វាអាចទៅរួចដែលការអនុញ្ញាតសម្រាប់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្មរបស់ខ្លួននឹងទទួលបាននៅឆ្នាំនេះ។ ពូជបែបនេះមាន "ប៉ុន្តែ" សំខាន់មួយ។ នៅពេលដែលរុក្ខជាតិមួយត្រូវបានទទួលជាមួយនឹងការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវភាពធន់ទ្រាំទៅនឹងសត្វល្អិតណាមួយក្នុងរយៈពេលពីរឬបីជំនាន់សត្វល្អិតនេះនឹងសម្របខ្លួនទៅនឹងរុក្ខជាតិហើយនឹងលេបវាកាន់តែខ្លាំង។ ដូច្នេះ​ដំឡូង​ដែល​ធន់​ទ្រាំ​នឹង​អាច​បង្ក​ឱ្យ​មាន​សត្វល្អិត​រាតត្បាត​ដែល​ពិភពលោក​មិន​ទាន់​ជួប​ប្រទះ។

4. ទស្សនវិស័យសម្រាប់វិស្វកម្មហ្សែន

ការរកឃើញពិតប្រាកដសម្រាប់អ្នកសេនេទិចគឺ amber ដែលជាជ័រដើមឈើហ្វូស៊ីល។ នៅសម័យបុរេប្រវត្តិ សត្វល្អិត លំអង ពពួកផ្សិត និងរុក្ខជាតិនៅតែកកនៅក្នុងវា។ ជ័រទឹកដែលហូរចេញបានរុំព័ទ្ធឈ្លើយរបស់វា ហើយសម្ភារៈជីវសាស្រ្ត សុវត្ថិភាព និងសំឡេង កំពុងរង់ចាំអ្នកស្រាវជ្រាវសម័យទំនើប។ ហើយនៅឆ្នាំ 1990 លោក George O. Poinar នៃសាកលវិទ្យាល័យកាលីហ្វ័រញ៉ាបានធ្វើការរកឃើញដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ។ តាមរយៈការសិក្សាអំពីសត្វកកេរដែលជាប់នៅក្នុង amber កាលពី 40 លានឆ្នាំមុន គាត់បានរកឃើញព័ត៌មានហ្សែនដែលត្រូវបានរក្សាទុកយ៉ាងល្អ។ ក្រោយមក Poinar អាចបំបែក DNA របស់សត្វតឿដែលរស់នៅ 120 លានឆ្នាំមុនពី amber! ឥឡូវនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនកំពុងធ្វើការដើម្បីប្រោសសត្វដាយណូស័រ សត្វពង្រូលបុរាណ ថនិកសត្វ។ ហើយ​វា​លែង​ហាក់​ដូច​ជា​ការ​ស្រមើស្រមៃ​ទៀត​ហើយ ដូច​ដែល​វា​ទើប​តែ​ប៉ុន្មាន​ឆ្នាំ​មុន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនមានបំណងបញ្ឈប់ការរស់ឡើងវិញនៃសត្វនោះទេ។ បើ​អ្នក​អាច​ប្រោស​ពួក​គេ​ឲ្យ​រស់​ឡើង​វិញ នោះ​ក៏​អាច​ធ្វើ​បាន​ជាមួយ​មនុស្ស​ដែរ។

ការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រផ្តល់ឱ្យយើងនូវសក្តានុពលទាំងល្អនិងអាក្រក់។ ដូច្នេះ វាជារឿងសំខាន់ដែលយើងត្រូវធ្វើការជ្រើសរើសត្រឹមត្រូវ។ ការលំបាកចម្បងគឺនយោបាយនៅក្នុងធម្មជាតិ - សំណួរថាតើនរណាជា "យើង" នៅក្នុងសំណើនេះ។ ប្រសិនបើបញ្ហានេះត្រូវបានទុកចោលចំពោះសេចក្ដីមេត្តាករុណានៃធាតុទីផ្សារនោះ ផលប្រយោជន៍បរិស្ថានរយៈពេលវែងទំនងជានឹងរងទុក្ខ។ ប៉ុន្តែដូចគ្នានេះដែរអាចត្រូវបាននិយាយអំពីទិដ្ឋភាពផ្សេងទៀតជាច្រើននៃជីវិត។

បញ្ជីអក្សរសិល្ប៍ដែលបានប្រើ

1. Neiman B.Ya. ឧស្សាហកម្មអតិសុខុមប្រាណ។ - ចំណេះដឹងឆ្នាំ ១៩៨៣ ។

2. Ruvinskiy A.O. ជីវវិទ្យាទូទៅ។ - ការត្រាស់ដឹង, ឆ្នាំ ១៩៩៤ ។

3. Chebyshev N.V. ជីវវិទ្យា។ - រលកថ្មី ឆ្នាំ ២០០៥។

សព្វវចនាធិប្បាយ YouTube

• 1 / 5

  វិស្វកម្មហ្សែនបម្រើដើម្បីទទួលបាននូវគុណភាពដែលចង់បាននៃសារពាង្គកាយដែលបានកែប្រែ ឬកែប្រែហ្សែន។ មិនដូចការបង្កាត់ពូជបែបប្រពៃណីទេ ក្នុងអំឡុងពេលដែលហ្សែនត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយប្រយោល វិស្វកម្មហ្សែនអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកជ្រៀតជ្រែកដោយផ្ទាល់ជាមួយឧបករណ៍ហ្សែនដោយប្រើបច្ចេកទេសនៃការក្លូនម៉ូលេគុល។ ឧទាហរណ៍នៃកម្មវិធីនៃវិស្វកម្មហ្សែនគឺការផលិតនៃពូជដែលបានកែប្រែហ្សែនថ្មីនៃដំណាំ ការផលិតអាំងស៊ុយលីនរបស់មនុស្សដោយប្រើបាក់តេរីដែលបានកែប្រែហ្សែន ការផលិតអេរីត្រូប៉ូអ៊ីទីននៅក្នុងកោសិកាវប្បធម៌ ឬពូជកណ្តុរពិសោធន៍ថ្មីសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ។

  មូលដ្ឋាននៃមីក្រូជីវសាស្រ្ត ឧស្សាហកម្មជីវសំយោគ គឺជាកោសិកាបាក់តេរី។ កោសិកាដែលត្រូវការសម្រាប់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្មត្រូវបានជ្រើសរើសតាមលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យជាក់លាក់ ដែលសំខាន់បំផុតគឺសមត្ថភាពក្នុងការផលិត សំយោគក្នុងបរិមាណអតិបរមាដែលអាចធ្វើបាន សមាសធាតុជាក់លាក់មួយ - អាស៊ីតអាមីណូ ឬអង់ទីប៊ីយ៉ូទិក អរម៉ូនស្តេរ៉ូអ៊ីត ឬអាស៊ីតសរីរាង្គ។ . ជួនកាលវាចាំបាច់ដើម្បីឱ្យមានមីក្រូសរីរាង្គដែលអាចប្រើប្រេង ឬទឹកសំណល់ជា "អាហារ" ហើយកែច្នៃវាទៅជាជីវម៉ាស ឬសូម្បីតែប្រូតេអ៊ីនដែលសមរម្យសម្រាប់សារធាតុបន្ថែមចំណី។ ជួនកាលសារពាង្គកាយត្រូវការជាចាំបាច់ដែលអាចលូតលាស់នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ឬនៅក្នុងវត្តមាននៃសារធាតុដែលងាយនឹងបង្កគ្រោះថ្នាក់ដល់ប្រភេទអតិសុខុមប្រាណដទៃទៀត។

  ភារកិច្ចនៃការទទួលបានប្រភេទឧស្សាហកម្មបែបនេះគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការកែប្រែ និងការជ្រើសរើសរបស់ពួកគេ វិធីសាស្រ្តជាច្រើននៃឥទ្ធិពលសកម្មលើកោសិកាត្រូវបានបង្កើតឡើង - ពីការព្យាបាលជាមួយនឹងសារធាតុពុលដ៏ខ្លាំងក្លារហូតដល់វិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម។ គោលបំណងនៃបច្ចេកទេសទាំងនេះគឺដូចគ្នា - ដើម្បីសម្រេចបាននូវការផ្លាស់ប្តូរតំណពូជ បរិធានហ្សែននៃកោសិកា។ លទ្ធផលរបស់ពួកគេគឺការផលិតអតិសុខុមប្រាណដែលផ្លាស់ប្តូរជាច្រើនពីរាប់រយទៅរាប់ពាន់ដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រព្យាយាមជ្រើសរើសដែលសមស្របបំផុតសម្រាប់គោលបំណងជាក់លាក់មួយ។ ការបង្កើតបច្ចេកទេសសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរគីមី ឬវិទ្យុសកម្ម គឺជាសមិទ្ធិផលដ៏អស្ចារ្យមួយនៅក្នុងជីវវិទ្យា ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រទំនើប។

  ប៉ុន្តែសមត្ថភាពរបស់ពួកគេត្រូវបានកំណត់ដោយធម្មជាតិនៃ microorganisms ខ្លួនឯង។ ពួកគេមិនអាចសំយោគសារធាតុដ៏មានតម្លៃមួយចំនួនដែលកកកុញនៅក្នុងរុក្ខជាតិ ជាចម្បងជាឱសថ និងប្រេងសំខាន់ៗ។ ពួកវាមិនអាចសំយោគសារធាតុដែលមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ជីវិតសត្វ និងមនុស្ស អង់ស៊ីមមួយចំនួន អរម៉ូន peptide ប្រូតេអ៊ីនភាពស៊ាំ សារធាតុ interferons និងសមាសធាតុផ្សំសាមញ្ញជាច្រើនទៀតដែលត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងសត្វ និងមនុស្ស។ ជាការពិតណាស់លទ្ធភាពនៃ microorganisms គឺនៅឆ្ងាយពីការអស់កម្លាំង។ ក្នុងចំណោមអតិសុខុមប្រាណដ៏សម្បូរបែប មានតែផ្នែកតូចមួយប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយវិទ្យាសាស្ត្រ និងជាពិសេសដោយឧស្សាហកម្ម។ សម្រាប់គោលបំណងនៃការជ្រើសរើសអតិសុខុមប្រាណ ការចាប់អារម្មណ៍ខ្លាំងគឺឧទាហរណ៍ បាក់តេរី anaerobic ដែលអាចរស់នៅក្នុងអវត្ដមាននៃអុកស៊ីសែន សារធាតុ phototrophs ដែលប្រើថាមពលពន្លឺដូចជារុក្ខជាតិ គីមីវិទ្យា បាក់តេរី thermophilic ដែលអាចរស់នៅបាននៅសីតុណ្ហភាព ដូចដែលវាត្រូវបានគេរកឃើញថ្មីៗនេះ។ , ប្រហែល 110 ° C, ល។

  ហើយការកំណត់នៃ "សម្ភារៈធម្មជាតិ" គឺជាក់ស្តែង។ ពួកគេបានព្យាយាម និងកំពុងព្យាយាមគេចពីការរឹតបន្តឹង ដោយមានជំនួយពីវប្បធម៌កោសិកា និងជាលិកានៃរុក្ខជាតិ និងសត្វ។ នេះគឺជាមធ្យោបាយដ៏សំខាន់ និងជោគជ័យ ដែលត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រផងដែរ។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានទស្សវត្សកន្លងមកនេះ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្កើតវិធីសាស្រ្តដែលកោសិកាតែមួយរបស់រុក្ខជាតិ ឬជាលិកាសត្វអាចបង្កើតបានដើម្បីលូតលាស់ និងគុណដោយឡែកពីរាងកាយ ដូចជាកោសិកាបាក់តេរី។ នេះគឺជាសមិទ្ធិផលដ៏សំខាន់មួយ - លទ្ធផលនៃវប្បធម៌កោសិកាត្រូវបានប្រើប្រាស់សម្រាប់ការពិសោធន៍ និងសម្រាប់ផលិតកម្មឧស្សាហកម្មនៃសារធាតុមួយចំនួនដែលមិនអាចទទួលបានដោយប្រើវប្បធម៌បាក់តេរី។

  ទិសដៅមួយទៀតនៃការស្រាវជ្រាវគឺការដកចេញពី DNA នៃហ្សែនដែលមិនចាំបាច់សម្រាប់ការសរសេរកូដប្រូតេអ៊ីន និងដំណើរការនៃសារពាង្គកាយ និងការបង្កើតសារពាង្គកាយសិប្បនិម្មិតដោយផ្អែកលើ DNA បែបនេះជាមួយនឹង "សំណុំកាត់ខ្លី" នៃហ្សែន។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចបង្កើនភាពធន់នៃសារពាង្គកាយដែលបានកែប្រែទៅនឹងមេរោគយ៉ាងខ្លាំង។

  ប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍ និងសម្រេចបានកម្រិតបច្ចេកវិទ្យា

  នៅពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 20 ការរកឃើញ និងការច្នៃប្រឌិតសំខាន់ៗជាច្រើនត្រូវបានបង្កើតឡើង វិស្វកម្មហ្សែន. ការប៉ុនប៉ងជាច្រើនឆ្នាំដើម្បី "អាន" ព័ត៌មានជីវសាស្រ្តដែលត្រូវបាន "កត់ត្រា" នៅក្នុងហ្សែនត្រូវបានបញ្ចប់ដោយជោគជ័យ។ ការងារនេះត្រូវបានចាប់ផ្តើមដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស Frederick Senger និងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាមេរិក Walter Gilbert (រង្វាន់ណូបែលគីមីវិទ្យាក្នុងឆ្នាំ 1980) ។ ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាហ្សែនមានព័ត៌មានណែនាំសម្រាប់ការសំយោគនៃម៉ូលេគុល RNA និងប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងរាងកាយរួមទាំងអង់ស៊ីម។ ដើម្បីបង្ខំកោសិកាមួយឱ្យសំយោគសារធាតុមិនធម្មតាថ្មីសម្រាប់វា វាចាំបាច់ដែលសំណុំអង់ស៊ីមដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងវា។ ហើយសម្រាប់រឿងនេះ វាចាំបាច់ក្នុងការផ្លាស់ប្តូរហ្សែននៅក្នុងវាដោយចេតនា ឬដើម្បីណែនាំហ្សែនថ្មីដែលអវត្តមានពីមុនចូលទៅក្នុងវា។ ការផ្លាស់ប្តូរហ្សែននៅក្នុងកោសិការស់គឺជាការផ្លាស់ប្តូរ។ ពួកវាកើតឡើងក្រោមឥទិ្ធពលនៃឧទាហរណ៍ mutagens - សារធាតុពុលគីមីឬវិទ្យុសកម្ម។ ប៉ុន្តែការផ្លាស់ប្តូរបែបនេះមិនអាចគ្រប់គ្រង ឬដឹកនាំបានទេ។ ដូច្នេះហើយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានផ្តោតការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់ពួកគេលើការព្យាយាមបង្កើតវិធីសាស្រ្តសម្រាប់បញ្ចូលទៅក្នុងកោសិកាថ្មី ហ្សែនជាក់លាក់ដែលមនុស្សម្នាក់ត្រូវការ។

  ដំណាក់កាលសំខាន់នៃការដោះស្រាយបញ្ហាវិស្វកម្មហ្សែនមានដូចខាងក្រោម៖

  1. ការទទួលបានហ្សែនដាច់ដោយឡែក។
  2. ការណែនាំនៃហ្សែនមួយចូលទៅក្នុងវ៉ិចទ័រសម្រាប់ការផ្ទេរចូលទៅក្នុងសារពាង្គកាយមួយ។
  3. ការផ្ទេរវ៉ិចទ័រជាមួយហ្សែនទៅជាសារពាង្គកាយដែលបានកែប្រែ។
  4. ការផ្លាស់ប្តូរកោសិការាងកាយ។
  5. ការជ្រើសរើសសារពាង្គកាយកែប្រែហ្សែន ( GMO) និងលុបបំបាត់ចោលនូវអ្វីដែលមិនត្រូវបានកែប្រែដោយជោគជ័យ។

  ដំណើរការនៃការសំយោគហ្សែនបច្ចុប្បន្នត្រូវបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងល្អ ហើយសូម្បីតែភាគច្រើនដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ មានឧបករណ៍ពិសេសៗដែលបំពាក់ដោយកុំព្យូទ័រ ដែលនៅក្នុងអង្គចងចាំដែលកម្មវិធីសម្រាប់ការសំយោគនៃលំដាប់នុយក្លេអូទីតផ្សេងៗត្រូវបានរក្សាទុក។ ឧបករណ៍បែបនេះសំយោគផ្នែក DNA រហូតដល់ 100-120 មូលដ្ឋានអាសូតនៅក្នុងប្រវែង (oligonucleotides) ។ បច្ចេកទេសមួយបានរីករាលដាលដែលអនុញ្ញាតឱ្យប្រើប្រតិកម្មខ្សែសង្វាក់ polymerase សម្រាប់ការសំយោគ DNA រួមទាំង DNA ដែលផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។ អង់ស៊ីមដែលអាចទប់កំដៅបានគឺ DNA polymerase ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងវាសម្រាប់ការសំយោគគំរូនៃ DNA ដែលត្រូវបានប្រើជាគ្រាប់ពូជសម្រាប់បំណែកនៃអាស៊ីត nucleic ដែលសំយោគដោយសិប្បនិម្មិត - oligonucleotides ។ អង់ស៊ីម transcriptase បញ្ច្រាសធ្វើឱ្យវាអាចសំយោគ DNA ដោយប្រើ primers (primers) បែបនេះនៅលើម៉ាទ្រីសនៃ RNA ដែលដាច់ចេញពីកោសិកា។ DNA ដែលសំយោគតាមរបៀបនេះត្រូវបានគេហៅថា បំពេញបន្ថែម (RNA) ឬ cDNA ។ ហ្សែន "សុទ្ធគីមី" ដាច់ដោយឡែកក៏អាចទទួលបានពីបណ្ណាល័យ phage ផងដែរ។ នេះគឺជាឈ្មោះនៃការរៀបចំ bacteriophage ដែលបំណែកចៃដន្យនៃហ្សែនពីហ្សែន ឬ cDNA ត្រូវបានបញ្ចូល បង្កើតឡើងវិញដោយ phage រួមជាមួយនឹង DNA របស់វា។

  បច្ចេកទេសនៃការណែនាំហ្សែនទៅជាបាក់តេរីត្រូវបានបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពី Frederick Griffith បានរកឃើញបាតុភូតនៃការផ្លាស់ប្តូរបាក់តេរី។ បាតុភូតនេះត្រូវបានផ្អែកលើដំណើរការផ្លូវភេទបឋមដែលនៅក្នុងបាក់តេរីត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរបំណែកតូចៗនៃ DNA ដែលមិនមែនជាក្រូម៉ូសូម plasmids ។ បច្ចេកវិជ្ជា Plasmid បានបង្កើតមូលដ្ឋានសម្រាប់ការណែនាំហ្សែនសិប្បនិម្មិតទៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី។

  ការលំបាកសំខាន់ៗត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការណែនាំហ្សែនដែលត្រៀមរួចជាស្រេចទៅក្នុងឧបករណ៍តំណពូជនៃកោសិការុក្ខជាតិ និងសត្វ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុងធម្មជាតិមានករណីនៅពេលដែល DNA បរទេស (នៃមេរោគឬបាក់តេរី) ត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងឧបករណ៍ហ្សែននៃកោសិកាមួយហើយដោយមានជំនួយពីយន្តការមេតាប៉ូលីសរបស់វាចាប់ផ្តើមសំយោគប្រូតេអ៊ីន "របស់វា" ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានសិក្សាពីលក្ខណៈពិសេសនៃការបញ្ចូល DNA បរទេស ហើយបានប្រើវាជាគោលការណ៍សម្រាប់ដាក់បញ្ចូលហ្សែនទៅក្នុងកោសិកាមួយ។ ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថា transfection ។

  ប្រសិនបើសារពាង្គកាយឯកតា ឬវប្បធម៌នៃកោសិកាពហុកោសិកាត្រូវបានកែប្រែ នោះការក្លូនចាប់ផ្តើមនៅដំណាក់កាលនេះ ពោលគឺការជ្រើសរើសសារពាង្គកាយទាំងនោះ និងកូនចៅរបស់ពួកគេ (ក្លូន) ដែលបានទទួលការកែប្រែ។ នៅពេលដែលភារកិច្ចត្រូវបានកំណត់ដើម្បីទទួលបានសារពាង្គកាយពហុកោសិកា កោសិកាដែលមានហ្សែនផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបន្តពូជលូតលាស់របស់រុក្ខជាតិ ឬចាក់ចូលទៅក្នុង blastocysts របស់ម្តាយពពោះជំនួសនៅពេលវាមកដល់សត្វ។ ជាលទ្ធផល កូនគោដែលមានហ្សែនផ្លាស់ប្តូរ ឬមិនផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានកើត ដែលក្នុងនោះមានតែសត្វដែលបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរដែលរំពឹងទុកប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានជ្រើសរើស និងឆ្លងកាត់គ្នាទៅវិញទៅមក។

  ការអនុវត្តក្នុងការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ

  ទោះបីជាក្នុងកម្រិតតូចក៏ដោយ វិស្វកម្មហ្សែនត្រូវបានប្រើប្រាស់រួចហើយ ដើម្បីផ្តល់ឱ្យស្ត្រីដែលមានភាពគ្មានកូនមួយចំនួនមានឱកាសមានផ្ទៃពោះ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះត្រូវប្រើស៊ុតរបស់ស្ត្រីដែលមានសុខភាពល្អ។ ជាលទ្ធផល កូនបានទទួលមរតកហ្សែនពីឪពុកមួយ និងម្តាយពីរនាក់។

  ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរដ៏សំខាន់បន្ថែមទៀតចំពោះហ្សែនរបស់មនុស្សប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាសីលធម៌ធ្ងន់ធ្ងរមួយចំនួន។ ក្នុងឆ្នាំ 2016 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមួយក្រុមនៅសហរដ្ឋអាមេរិកបានទទួលការយល់ព្រមសម្រាប់ការសាកល្បងព្យាបាលនៃវិធីសាស្ត្រព្យាបាលជំងឺមហារីកដោយប្រើកោសិកាភាពស៊ាំផ្ទាល់របស់អ្នកជំងឺ ដោយទទួលរងនូវការកែប្រែហ្សែនដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា CRISPR / Cas9 ។

  វិស្វកម្មកោសិកា

  វិស្វកម្មកោសិកាគឺផ្អែកលើការដាំដុះនៃកោសិការុក្ខជាតិ និងសត្វ និងជាលិកាដែលមានសមត្ថភាពផលិតសារធាតុចាំបាច់សម្រាប់មនុស្សនៅខាងក្រៅរាងកាយ។ វិធីសាស្រ្តនេះត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបន្តពូជ clonal (ភេទដូចគ្នា) នៃទម្រង់រុក្ខជាតិដ៏មានតម្លៃ; ដើម្បីទទួលបានកោសិកាកូនកាត់ដែលរួមបញ្ចូលគ្នានូវលក្ខណៈសម្បត្តិនៃឧទាហរណ៍ lymphocytes ឈាម និងកោសិកាដុំសាច់ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបានអង្គបដិប្រាណយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

  វិស្វកម្មហ្សែននៅប្រទេសរុស្ស៊ី

  វាត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាបន្ទាប់ពីការណែនាំនៃការចុះបញ្ជីរដ្ឋនៃ GMOs សកម្មភាពរបស់អង្គការសាធារណៈមួយចំនួននិងអ្នកតំណាងបុគ្គលនៃរដ្ឋឌូម៉ាដែលព្យាយាមទប់ស្កាត់ការដាក់បញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យាជីវសាស្ត្រប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិតទៅក្នុងកសិកម្មរុស្ស៊ីបានកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីជាង 350 នាក់បានចុះហត្ថលេខាលើលិខិតចំហមួយពីសមាគមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងការគាំទ្រការអភិវឌ្ឍន៍វិស្វកម្មហ្សែននៅសហព័ន្ធរុស្ស៊ី។ លិខិតចំហបានកត់សម្គាល់ថា ការហាមប្រាម GMOs នៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ីនឹងមិនត្រឹមតែប៉ះពាល់ដល់ការប្រកួតប្រជែងដែលមានសុខភាពល្អនៅក្នុងទីផ្សារកសិកម្មប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែនឹងនាំឱ្យមានភាពយឺតយ៉ាវក្នុងវិស័យបច្ចេកវិជ្ជាផលិតអាហារ ការបង្កើនការពឹងផ្អែកលើការនាំចូលអាហារ និងធ្វើឱ្យខូចកិត្យានុភាពរបស់រុស្ស៊ីផងដែរ។ រដ្ឋមួយដែលវគ្គសិក្សាសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ច្នៃប្រឌិតត្រូវបានប្រកាសជាផ្លូវការ [ សារៈសំខាន់នៃការពិត? ] .

  សូម​មើល​ផង​ដែរ

  កំណត់ចំណាំ

  1. លោក Alexander Panchinការវាយដំព្រះ // យន្តការពេញនិយម។ - 2017. - លេខ 3. - S. 32-35 ។ - URL៖ http://www.popmech.ru/magazine/2017/173-issue/
  2. នៅក្នុងជីវិត o ការកើនឡើង genomeediting យើងកំពុងដំណើរការប្រព័ន្ធ TALEN ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។(ភាសាអង់គ្លេស)។ ធម្មជាតិ។ បានយកមកវិញ 10 មករា 2017 ។
  3. ធាតុ - ព័ត៌មានវិទ្យាសាស្ត្រ៖ សត្វស្វាព្យាបាលពិការភ្នែកពណ៌ជាមួយនឹងការព្យាបាលដោយហ្សែន (មិនកំណត់) (ថ្ងៃទី១៨ ខែកញ្ញា ឆ្នាំ២០០៩)។ បានយកមកវិញ 10 មករា 2017 ។