مهندسی ژنتیک:
به مجموعه روشهایی گفته میشود که به منظور جداسازی، خالص سازی، وارد کردن و بیان یک ژن خاص در یک میزبان بکار میروند و نهایتا منجر به بروز یک صفت خاص و یا تولید محصول مورد نظر در جاندار میزبان میشود. کاربردهای مهندسی ژنتیک تقریبا نامحدود به نظر میرسد. این علم کاربردهای زیادی در علوم پایه، تولیدات صنعتی، کشاورزی و علوم پزشکی دارد. در زمینه علوم پایه، بررسیهایی مانند مکانیزمهای همانند سازی DNA و بیان ژنها در پروکاریوتها، یوکاریوتها و ویروسها و همچنین چگونگی ساخته شدن و تغییرات پروتئینهای داخلی سلول و همچنین مکانیزم ایجاد سرطان از جمله کاربردهای مهندسی ژنتیک است. در زمینه کشاورزی که بستر بسیاری از کاربردهای مهندسی ژنتیک است، تولید گیاهان مقاوم به آفات گیاهی و خشکی، تولید گیاهان پرمحصول و تولید گاوهای دارای شیر و گوشت بیشتر، را میتوان نام برد. و در زمینه کاربردهای پزشکی، تشخیص بیماریهای ارثی، تولید انسولین انسانی، تولید هورمون رشد انسان و... را میتوان نام برد. در سالهای اخیر گسترش و توسعهٔ تکنیکهای سنتز DNA نوترکیب انقلابی را در درمان بسیاری از بیماریهای انسانی از جمله انواع سرطانها، اغلب بیماریهای خود ایمنی نظیر دیابت و همچنین تشخیص، پیشگیری و درمان بسیاری از بیماریهای مادر زادی فراهم آوردهاست.
تاریخچه
امروزه دانش و فن مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی در عرصههای بسیار متنوع مانند کشاورزی، تغذیه و مواد غذایی، دامپروری، شاخههای مختلف علوم پزشکی و صنایع دارویی، صنایع تخمیری، صنایع نظامی، انرژی، محیطزیست و بهداشت بشر، استفادههای بسیار ارزشمندی پیدا کردهاست. اهمیت بعضی از اصول علمی، در زمان کشف آنها مشخص نمیشود، بلکه پس از مدت زمانی که میگذرد ارزش آنها معلوم میشود. یکی از مثالهای روشن این مساله کشف ساختمان سه بعدی DNA بوسیله جیمز واتسون و فرانسیس کریک در سال ۱۹۵۳ بود. این ساختمان نسبتا ساده باعث شد تا دانشمندان سیستمهای مختلف ژنتیکی را بررسی کنند. اما مطلب به همین جا، ختم نشد و دانشمندان مختلف سعی کردند که از این اطلاعات استفاده نمایند. هدف آنها نیز بیان سادهای داشت. آنها خواستند تا یک DNA را از یک موجود بگیرند و در موجود دیگر وارد نمایند تا اثرات آن ژن در موجود ثانویه بروز کند.
این علم نوین که به تدریج جای خود را در بین علوم دیگر پیدا کرد، با عناوینی چون زیستشناسی مولکولی، مهندسی ژنتیک و نهایتا DNA نوترکیب شناخته میشود. مثال معروفی از کاربردهای مهندسی ژنتیک تولید سویه ای از باکتری اشرشیاکلی است که قادر به سنتز انسولین انسانی است. تولید گیاهان مقاوم به تنشهای شوری و خشکی از دیگر مثالهای شناخته شدهٔ کاربردهای مهندسی ژنتیک است.
مراحل مهندسی ژنتیک
1) انتخاب ژن مورد نظر
2) جداسازی ژن مورد نظر
3) وارد کردن ژن مورد نظر در حامل
4) تکثیر ژن در میزبان مناسب
5) انتقال حامل ژن به سلول هدف
6) تکثیر سلول هدف
7) تولید انبوه محصول یا ایجاد صفت مورد نظر
کاربردهای مهندسی ژنتیک
دانش و فن مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی در عرصههای بسیار متنوع مانند کشاورزی، تغذیه و مواد غذایی، دامپروری، شاخههای مختلف علوم پزشکی و صنایع دارویی، صنایع تخمیری، صنایع نظامی، انرژی، محیطزیست و بهداشت بشر، استفادههای بسیار ارزشمندی پیدا کردهاست که برخی از انها در زیر شرح داده شدهاست.
به مجموعه روشهایی گفته میشود که به منظور جداسازی، خالص سازی، وارد کردن و بیان یک ژن خاص در یک میزبان بکار میروند و نهایتا منجر به بروز یک صفت خاص و یا تولید محصول مورد نظر در جاندار میزبان میشود. کاربردهای مهندسی ژنتیک تقریبا نامحدود به نظر میرسد. این علم کاربردهای زیادی در علوم پایه، تولیدات صنعتی، کشاورزی و علوم پزشکی دارد. در زمینه علوم پایه، بررسیهایی مانند مکانیزمهای همانند سازی DNA و بیان ژنها در پروکاریوتها، یوکاریوتها و ویروسها و همچنین چگونگی ساخته شدن و تغییرات پروتئینهای داخلی سلول و همچنین مکانیزم ایجاد سرطان از جمله کاربردهای مهندسی ژنتیک است. در زمینه کشاورزی که بستر بسیاری از کاربردهای مهندسی ژنتیک است، تولید گیاهان مقاوم به آفات گیاهی و خشکی، تولید گیاهان پرمحصول و تولید گاوهای دارای شیر و گوشت بیشتر، را میتوان نام برد. و در زمینه کاربردهای پزشکی، تشخیص بیماریهای ارثی، تولید انسولین انسانی، تولید هورمون رشد انسان و... را میتوان نام برد. در سالهای اخیر گسترش و توسعهٔ تکنیکهای سنتز DNA نوترکیب انقلابی را در درمان بسیاری از بیماریهای انسانی از جمله انواع سرطانها، اغلب بیماریهای خود ایمنی نظیر دیابت و همچنین تشخیص، پیشگیری و درمان بسیاری از بیماریهای مادر زادی فراهم آوردهاست.
تاریخچه
امروزه دانش و فن مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی در عرصههای بسیار متنوع مانند کشاورزی، تغذیه و مواد غذایی، دامپروری، شاخههای مختلف علوم پزشکی و صنایع دارویی، صنایع تخمیری، صنایع نظامی، انرژی، محیطزیست و بهداشت بشر، استفادههای بسیار ارزشمندی پیدا کردهاست. اهمیت بعضی از اصول علمی، در زمان کشف آنها مشخص نمیشود، بلکه پس از مدت زمانی که میگذرد ارزش آنها معلوم میشود. یکی از مثالهای روشن این مساله کشف ساختمان سه بعدی DNA بوسیله جیمز واتسون و فرانسیس کریک در سال ۱۹۵۳ بود. این ساختمان نسبتا ساده باعث شد تا دانشمندان سیستمهای مختلف ژنتیکی را بررسی کنند. اما مطلب به همین جا، ختم نشد و دانشمندان مختلف سعی کردند که از این اطلاعات استفاده نمایند. هدف آنها نیز بیان سادهای داشت. آنها خواستند تا یک DNA را از یک موجود بگیرند و در موجود دیگر وارد نمایند تا اثرات آن ژن در موجود ثانویه بروز کند.
این علم نوین که به تدریج جای خود را در بین علوم دیگر پیدا کرد، با عناوینی چون زیستشناسی مولکولی، مهندسی ژنتیک و نهایتا DNA نوترکیب شناخته میشود. مثال معروفی از کاربردهای مهندسی ژنتیک تولید سویه ای از باکتری اشرشیاکلی است که قادر به سنتز انسولین انسانی است. تولید گیاهان مقاوم به تنشهای شوری و خشکی از دیگر مثالهای شناخته شدهٔ کاربردهای مهندسی ژنتیک است.
مراحل مهندسی ژنتیک
1) انتخاب ژن مورد نظر
2) جداسازی ژن مورد نظر
3) وارد کردن ژن مورد نظر در حامل
4) تکثیر ژن در میزبان مناسب
5) انتقال حامل ژن به سلول هدف
6) تکثیر سلول هدف
7) تولید انبوه محصول یا ایجاد صفت مورد نظر
کاربردهای مهندسی ژنتیک
دانش و فن مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مولکولی در عرصههای بسیار متنوع مانند کشاورزی، تغذیه و مواد غذایی، دامپروری، شاخههای مختلف علوم پزشکی و صنایع دارویی، صنایع تخمیری، صنایع نظامی، انرژی، محیطزیست و بهداشت بشر، استفادههای بسیار ارزشمندی پیدا کردهاست که برخی از انها در زیر شرح داده شدهاست.