¿Qué es la ingeniería genética?
¿Qué es la ingeniería genética? Introducción
La ingeniería genética es una rama importante de la bioingeniería, que junto con la ingeniería celular, la ingeniería enzimática, la ingeniería de proteínas y la ingeniería microbiana constituyen la bioingeniería. La ingeniería genética es una técnica compleja para manipular genes a nivel molecular. Es una operación que introduce genes extraños en las células receptoras mediante recombinación in vitro, de modo que los genes puedan copiarse, transcribirse, traducirse y expresarse en las células receptoras. Se trata de una tecnología completamente nueva que extrae artificialmente el material genético requerido por el organismo donante: macromoléculas de ADN, las corta con una enzima herramienta adecuada in vitro y las conecta con la molécula de ADN como portador, y luego junto con el portador. en células receptoras que son más fáciles de crecer y reproducir permite que sustancias extrañas "se asienten" en ellas y se repliquen y expresen normalmente, obteniendo así nuevas especies.
La ingeniería genética es una ciencia biotecnológica completamente nueva que nació sobre la base del desarrollo integral de la biología molecular y la genética molecular en la década de 1970. En términos generales, la ingeniería genética se refiere a la ingeniería genética a nivel genético. Extrae artificialmente el material genético del organismo donante: macromoléculas de ADN, lo corta con una enzima herramienta adecuada in vitro, lo conecta a la molécula de ADN como portador y luego lo introduce junto con el portador en un receptor que es más fácil de cultivar. y reproducirse. En las células, el material genético extraño puede "asentarse" en ellas y replicarse y expresarse normalmente, obteniendo así. Esta definición muestra que la ingeniería genética tiene las siguientes características importantes: primero, las moléculas de ácido nucleico exógenas pueden reproducirse en diferentes organismos huéspedes y pueden cruzar la barrera de las especies naturales para introducir genes de cualquier organismo en nuevos organismos. criatura original. Esta capacidad es la primera característica importante de la ingeniería genética. La segunda característica es amplificar un pequeño fragmento de ADN en una nueva célula huésped, de modo que una pequeña cantidad de muestra de ADN pueda "copiar" una gran cantidad de ADN, y una gran cantidad de moléculas de ADN absolutamente puras no serán contaminadas por ninguna otra. Secuencias de ADN. Los científicos llaman "terapia de la línea germinal" a las técnicas que alteran el ADN de las células germinales humanas, mientras que la llamada "ingeniería genética" tiene como objetivo alterar las células germinales de animales y plantas. Cualquiera que sea el nombre, cambiar el ADN de las células germinales de un individuo probablemente produzca los mismos cambios en su descendencia.
Hasta la fecha, la ingeniería genética no se ha utilizado en humanos, pero se ha probado con éxito en casi todas las especies vivas no humanas, desde bacterias hasta ganado. Prácticamente toda la insulina utilizada para tratar la diabetes proviene de una bacteria cuyo ADN ha sido insertado por los humanos en un gen que produce insulina, de modo que la bacteria pueda producir copias de la propia insulina. Las técnicas de ingeniería genética hacen que muchas plantas sean resistentes a las plagas y las malas hierbas; aproximadamente la mitad de la soja y una cuarta parte del maíz en Estados Unidos están genéticamente modificados. Actualmente, se ha convertido en un tema de debate si se deben utilizar animales y plantas genéticamente modificados en la agricultura: los partidarios creen que los productos agrícolas genéticamente modificados son más fáciles de cultivar y contienen más nutrientes (e incluso medicamentos), lo que ayudará a aliviar el hambre y las enfermedades en todo el mundo. opositores del mundo Algunos creen que la introducción de nuevos genes en los productos agrícolas tendrá efectos secundarios, especialmente perjudiciales para el medio ambiente.
Es innegable que las funciones y métodos de trabajo cooperativo de muchos genes aún son desconocidos para el ser humano. Sin embargo, muchas personas esperan realizar modificaciones similares en los genes humanos, ya que la ingeniería genética podría hacer que los tomates sean anticancerígenos, hacer que el salmón sea varias veces más grande que los que se encuentran en la naturaleza y hacer que las mascotas ya no sean alérgicas. Después de todo, la detección embrionaria de enfermedades genéticas, la reparación de genes y la ingeniería genética no sólo podrían usarse para tratar enfermedades sino que también permitirían alterar otras características humanas como el color de los ojos y la inteligencia. En la actualidad, todavía estamos lejos de diseñar y personalizar nuestra descendencia, pero ya hay ejemplos de desarrollo de características físicas humanas con la ayuda de la tecnología de detección de enfermedades genéticas embrionarias.
Por ejemplo, con esta tecnología, los padres de un niño podrían tener un niño cuya médula ósea coincida con la médula ósea de su hijo y luego curarlo mediante un trasplante de médula ósea.
A medida que los secretos de la estructura interna del ADN y del mecanismo genético se van revelando a la gente poco a poco, especialmente cuando la gente sabe que el código genético se transcribe y expresa mediante el ARN, los biólogos ya no se conforman con explorar y Observando los secretos de la herencia biológica, pero ansioso por intentar imaginar interfiriendo con las características genéticas de los seres vivos a nivel molecular. Si un fragmento del código genético en el ADN de un organismo se conecta con la cadena de ADN de otro organismo y el ADN se recombina, se puede diseñar nuevo material genético según los deseos humanos y se pueden crear nuevos tipos biológicos, lo cual es diferente de la cultura pasada El enfoque tradicional de la descendencia biológica es completamente diferente. Esta práctica es como el diseño técnico científico de ingeniería. Según las necesidades humanas, este "gen" de este organismo y ese "gen" de ese organismo se recombinan y ensamblan en una nueva combinación de genes, creando así un nuevo organismo. Este tipo de tecnología de biociencia que sigue completamente los deseos de las personas se llama "ingeniería genética" o "ingeniería genética".
Pasos básicos de la ingeniería genética
1 La obtención del gen objetivo es la ingeniería genética. primer paso.
2. La construcción de vectores de expresión génica es el segundo paso y el núcleo de la ingeniería genética.
3. Introducir el gen diana en las células receptoras es el tercer paso de la ingeniería genética.
4. Sólo mediante la detección e identificación se puede saber si el gen diana puede mantener y expresar de manera estable sus características genéticas después de ser introducido en las células receptoras. Este es el cuarto paso en la ingeniería genética.
Las perspectivas de la ingeniería genética La comunidad científica predice que el siglo XXI será el siglo de la ingeniería genética. La ingeniería genética es la intervención artificial de la herencia biológica a nivel molecular. Para entenderlo, comencemos con la bioingeniería: la bioingeniería, también conocida como biotecnología, es la aplicación de principios y tecnologías de las ciencias biológicas modernas, como la ingeniería química y de la información, utilizando células vivas o las enzimas que producen para procesar materias primas baratas en diversos grados y Habilidades integrales de ingeniería que brindan una amplia gama de productos útiles.
La base de la bioingeniería son las ciencias biológicas modernas, las ciencias técnicas y las ciencias de la información. Los principales productos de la bioingeniería son proporcionar a la sociedad una gran cantidad de productos de fermentación de alta calidad, como medicamentos bioquímicos, materias primas químicas, energía, agentes de control biológico, alimentos y bebidas, y también proporcionar a los humanos gobernanza ambiental, extracción de metales, diagnóstico clínico, terapia génica y cultivos Mejoramiento genético y otros servicios sociales.
La ingeniería biológica consta de cinco partes: ingeniería genética, ingeniería celular, ingeniería enzimática, ingeniería de proteínas e ingeniería microbiana. Entre ellos, la ingeniería genética es cuando las personas modifican genes biológicos y usan organismos para producir productos especiales que la gente desea. A medida que los secretos de la estructura interna del ADN y los mecanismos genéticos se van revelando a la gente poco a poco, los biólogos ya no se contentan con explorar e insinuar los secretos de la herencia biológica, sino que están ansiosos por intentar imaginar cómo interfieren con las características genéticas de los organismos. a nivel molecular.
Gilbert de Estados Unidos es el fundador del análisis de alineación de bases. Encabezó el apoyo al Proyecto Genoma Humano. Si un fragmento del código genético en el ADN de un organismo se conecta a la cadena de ADN de otro organismo y luego el ADN se recombina, ¿podemos diseñar nuevo material genético y crear nuevos tipos de organismos sin la voluntad humana? Esto es completamente diferente de la práctica tradicional de criar descendencia biológica en el pasado. Es muy similar al diseño de ingeniería de la ciencia tecnológica, es decir, de acuerdo con las necesidades humanas, los "genes" de este organismo y los "genes" de ese organismo se reconstruyen y ensamblan en nuevas combinaciones de genes para crear nuevos organismos. Este tipo de tecnología biocientífica que sigue completamente los deseos de las personas se llama "ingeniería genética" o "ingeniería genética".
¿Cuáles son los principales cursos de ingeniería genética humana? En 1866, el genetista austriaco Padre Mendel descubrió las leyes de la herencia biológica. En 1868, el biólogo suizo Friedrich descubrió que el núcleo tiene dos partes: ácida y proteica. La parte ácida pasó a denominarse ADN; en 1882, el embriólogo alemán Walter Fleming, mientras estudiaba las células de salamandra, descubrió que el núcleo contenía una gran cantidad de objetos divididos en forma de hilos que luego se convirtieron en cromosomas.
En 1944, investigadores estadounidenses demostraron que el ADN es el material genético de la mayoría de los organismos, no las proteínas; en 1953, el bioquímico estadounidense Watson y el físico británico Crick anunciaron el descubrimiento de la doble hélice del ADN, sentando las bases de la ingeniería genética. En 1980 nació el primer ratón transgénico; en 1996 nació la primera oveja clonada; en 1999, los científicos estadounidenses descifraron el mapa de secuencia del genoma humano número 22. Los planes futuros son prescribir medicamentos para enfermedades relacionadas basándose en perfiles genéticos.
La investigación del genoma humano es una investigación básica en ciencias de la vida. Algunos científicos consideran el mapa del genoma como una hoja de ruta o una tabla periódica en química; algunos científicos comparan el mapa del genoma con un diccionario, pero no importa desde qué punto de vista, interpretar y descifrar el código genético humano para promover la salud humana, prevenir enfermedades y Las perspectivas de aplicación para prolongar la vida son extremadamente buenas. Después de descifrar la información sobre 6,543,8 millones de genes humanos y sus correspondientes ubicaciones cromosómicas, se descifraron los códigos genéticos de humanos, animales y plantas, lo que abrió amplias perspectivas para superar enfermedades y aumentar el rendimiento de los cultivos. Será una fuente de conocimiento e innovación tecnológica para las industrias médica y biofarmacéutica. Beckowitz, en Estados Unidos, está observando las colonias bacterianas en el recipiente. Una vez advirtió sobre el Proyecto Genoma Humano.
La investigación científica ha demostrado que algunas enfermedades importantes que afectan a la salud humana, como las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, la diabetes, las enfermedades hepáticas y el cáncer, están relacionadas con los genes. Con base en las secuencias y funciones de los genes decodificados, podemos identificar estos genes, seleccionar medicamentos en función de las ubicaciones patológicas correspondientes e incluso diseñar nuevos medicamentos basados en el conocimiento genético existente, lo que nos permitirá reparar o reemplazar estos genes patológicos para curar enfermedades en curso. En el siglo XXI, la medicina genética se convertirá en una estrella deslumbrante en el campo de la medicina. La investigación genética no sólo puede proporcionar datos básicos para la detección y el desarrollo de nuevos fármacos, sino también la posibilidad de utilizar genes para detectar, prevenir y tratar enfermedades. Por ejemplo, personas con los mismos hábitos y entorno de vida tienen diferente susceptibilidad a la misma enfermedad debido a diferentes secuencias genéticas. Un ejemplo obvio es que algunos fumadores son susceptibles al cáncer de pulmón mientras que otros no. Los médicos brindarán orientación diferente a diferentes personas según sus diferentes secuencias genéticas, lo que les permitirá desarrollar hábitos de vida científicos y razonables y prevenir enfermedades tanto como sea posible.
Con el desarrollo de la ingeniería genética humana, estará a la vuelta de la esquina decodificar todo el ADN humano.
El desarrollo de la tecnología de la información ha cambiado el estilo de vida humano y los avances en ingeniería genética ayudarán a los humanos a prolongar su vida. Actualmente, la esperanza de vida media en algunos países ha superado los 80 años, y en China también ha superado los 70 años. Algunos científicos predicen que con el tratamiento eficaz de enfermedades crónicas como el cáncer y las enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares, puede haber países donde la esperanza de vida media supere los 1.000 años entre 2020 y 2030. Para 2050, el promedio de vida humana alcanzará entre 90 y 95 años.
Los seres humanos desafiarán los límites de las ciencias de la vida. Un día de febrero de 1953, el científico británico Francis Crick anunció que habíamos descubierto el secreto de la vida. Descubrió que el ADN es una molécula de doble hélice que se encuentra en el núcleo de las células y determina la herencia de los organismos. Curiosamente, el científico anunció este importante descubrimiento científico en un pub de Cambridge. Descifrar el código genético de humanos, animales y plantas abre perspectivas prometedoras para vencer las enfermedades y aumentar el rendimiento de los cultivos. Desde 65438 hasta 0987, los científicos estadounidenses propusieron el "Proyecto Genoma Humano", cuyo objetivo era determinar toda la información genética humana, determinar la ubicación específica de los genes humanos en 23 pares de cromosomas y descubrir y establecer la secuencia de nucleótidos de cada gen. un banco de genes humanos. En 1999, se descifró el código genético del cromosoma 22 humano y el "Proyecto Genoma Humano" dio un paso exitoso. Se puede predecir que en el próximo cuarto de siglo, los científicos podrán revelar los genes causantes de aproximadamente 5.000 enfermedades genéticas humanas, encontrando así terapias genéticas para enfermedades mortales como el cáncer, la diabetes, las enfermedades cardíacas y la hemofilia.
Tras la publicación del "mapa marco de trabajo" del genoma humano por parte de científicos el 26 de junio de 2000, científicos de China, Estados Unidos, Japón, Alemania, Francia y Reino Unido y la empresa estadounidense Celera lanzó conjuntamente el proyecto el 2 de febrero de 2006. Se publicó el mapa del genoma humano y los resultados del análisis preliminar.
El mapa del genoma humano publicado esta vez se basa en el "mapa del marco de trabajo" original y ha sido organizado, clasificado y ordenado para que sea más preciso, claro y completo. El genoma humano contiene la mayor parte de la información genética sobre el nacimiento, el envejecimiento, las enfermedades y la muerte del ser humano. Descifrarlo revolucionará el diagnóstico de enfermedades, el desarrollo de nuevos fármacos y la exploración de nuevos tratamientos. La publicación del mapa del genoma humano y los resultados de los análisis preliminares desempeñarán un papel importante en la promoción del desarrollo de las ciencias biológicas y la biotecnología. Con el mayor desarrollo de la investigación del genoma humano, las ciencias biológicas y la biotecnología entrarán en una nueva era con el nuevo siglo.
La ingeniería genética ha logrado grandes avances en el siglo XX, y hay al menos dos pruebas contundentes de ello. Uno son los animales y plantas genéticamente modificados, el otro es la tecnología de clonación. A animales y plantas genéticamente modificados se les implantaron nuevos genes que les dieron características completamente nuevas que antes no estaban disponibles, lo que provocó una revolución agrícola. Hoy en día, se ha utilizado ampliamente tecnología genéticamente modificada, como los tomates resistentes a los insectos y la carpa cruciana de rápido crecimiento. El nacimiento de ovejas clonadas ocupó el primer lugar entre los diez mayores avances tecnológicos del mundo en 1997. La oveja, llamada Dolly, fue el primer mamífero producido mediante reproducción asexual, heredando completamente la genética de la oveja que le dio el núcleo celular. "Clon" de repente se convirtió en el centro de atención de la gente. A pesar de los problemas éticos y sociales existentes, el tremendo progreso de la biotecnología ha dado a la humanidad una imaginación más amplia para el futuro.
Crónicas de la ingeniería genética
De 1860 a 1870, el erudito austriaco Mendel propuso el concepto de factores genéticos y resumió las leyes de herencia de Mendel basándose en experimentos con híbridos de guisantes.
En 1909, el botánico y genetista danés Johnson propuso por primera vez la palabra "gen" para expresar el concepto de factores genéticos de Mendel.
En 1944, tres científicos estadounidenses aislaron el ADN bacteriano (ácido desoxirribonucleico) y descubrieron que el ADN es una molécula que transporta el material genético de la vida.
En 1953, el estadounidense Watson y el británico Crick propusieron mediante experimentos el modelo de doble hélice de la molécula de ADN.
En 1969, los científicos aislaron con éxito el primer gen.
En 1980, los científicos criaron por primera vez el primer animal genéticamente modificado del mundo: un ratón transgénico.
En 1983, los científicos cultivaron por primera vez la primera planta genéticamente modificada del mundo, el tabaco modificado genéticamente.
Mulis inventó la tecnología PCR.
1990 10 Se lanza el proyecto internacional del genoma humano, conocido como el "Proyecto Apolo de Alunizaje" de las ciencias de la vida.
Del año 65438 al 0998, un grupo de científicos fundó Celera Gene Company en Rockwell, EE. UU., para competir con el Proyecto Genoma Humano internacional.
1998 12 Se completa la secuencia genómica completa de un pequeño nematodo. Esta es la primera vez que los científicos mapean el genoma de un animal multicelular.
65438 Septiembre de 0999 A China se le permitió unirse al Proyecto Genoma Humano y fue responsable de determinar la secuencia total del genoma humano. China es el sexto país que participa en el Proyecto Internacional del Genoma Humano después de Estados Unidos, Reino Unido, Japón, Alemania y Francia, y el único país en desarrollo que participa en el proyecto.
1999 65438 El 1 de febrero, el equipo conjunto de investigación del Proyecto Internacional del Genoma Humano anunció que el código genético del cromosoma humano número 22 había sido completamente decodificado. Esta era la primera vez que los humanos habían completado con éxito la determinación. de la secuencia genética completa de un cromosoma humano.
El 6 de abril de 2000, Celera anunció que había descifrado el código genético completo de un experimentador, pero fue cuestionado por muchos científicos.
A finales de abril de 2000, los científicos chinos completaron el marco de trabajo del genoma humano 1 de acuerdo con el despliegue del Proyecto Internacional del Genoma Humano.
El 8 de mayo de 2000, científicos de Alemania y Japón anunciaron que la secuenciación del cromosoma 21 estaba básicamente completada.
El 26 de junio de 2000, los científicos publicaron un borrador de trabajo del genoma humano, que marcó un paso importante para que la humanidad interpretara su propio "libro de la vida".
5438 de junio, 65438 de febrero de 2000 En abril, científicos de Estados Unidos y Reino Unido anunciaron que habían dibujado un mapa completo del genoma de Arabidopsis thaliana. Esta era la primera vez que los humanos lo descifraban por completo. la secuencia genética de la planta.
2001 El 12 de febrero, científicos de China, Estados Unidos, Japón, Alemania, Francia y Reino Unido publicaron conjuntamente el mapa del genoma humano y los resultados de los análisis preliminares.
Los científicos han publicado por primera vez un borrador de la "información genética" del genoma humano.
[Editar este párrafo] Los países de investigación genética compiten por el mapa global de la era genética.
Echemos un vistazo al estado de la investigación de la ciencia genética en varios países del mundo al inicio del nuevo siglo.
Reino Unido: Ya a mediados de los años 80, el Reino Unido tuvo su primera empresa de biotecnología, la primera entre los países europeos. Hoy en día, el Reino Unido tiene 560 empresas de biotecnología y representa la mitad de las 70 empresas de biotecnología que cotizan en bolsa en Europa.
Alemania: El gobierno alemán se dio cuenta de que la biotecnología sería la clave para mantener la futura competitividad económica de Alemania. Por lo tanto, aprobó una legislación en 1993 para simplificar el proceso de aprobación de las empresas de biotecnología y asignó 1,5 millones de marcos para establecer tres empresas de biotecnología. empresas. Centro de Investigación Tecnológica. Además, el gobierno planea gastar 654.382 millones de marcos en los próximos cinco años en la investigación del Proyecto Genoma Humano. En 1999, los investigadores alemanes registraron el 14% de las patentes de biotecnología de Europa.
Francia: En los últimos 65.438 00 años, la financiación del gobierno francés para la biotecnología se ha multiplicado por 65.438 00. El proyecto más típico es el llamado parque científico y tecnológico "Gene Valley", creado cerca de París en 1998, donde se reúnen las empresas biotecnológicas emergentes más prometedoras de Francia. Otras veinte ciudades francesas también se preparan para construir sus propios parques biotecnológicos, imitando el "Valle del Gene".
España: Mar Pharmaceuticals es representante de las empresas biotecnológicas del país, especializadas en la búsqueda de sustancias anticancerígenas a partir de organismos marinos. Entre ellos, el ET-743 es el más valioso. Es un fármaco anticancerígeno rojo extraído de erupciones submarinas en el Caribe y el Mediterráneo. Está previsto que ET-743 se registre y se produzca en Europa en 2002 y se utilizará para tratar el cáncer de huesos, de piel, de ovarios, de mama y otros cánceres comunes.
India: El gobierno indio financia más de 50 centros de investigación en todo el país para recopilar datos del genoma humano. Debido al "sistema de castas" único y las costumbres de matrimonios mixtos de algunas tribus remotas, el acervo genético de la población india es el más completo del mundo, lo que constituye una base de datos extremadamente valiosa para los científicos que buscan la patología y el tratamiento de enfermedades genéticas. Sin embargo, las empresas privadas de biotecnología en la India todavía están en sus inicios.
Japón: El gobierno japonés planea aumentar la financiación de la investigación biotecnológica en un 23% el próximo año. Una empresa privada también ha creado el Dragon Gene Center, que será el centro de investigación genómica más grande de Asia.
Singapur: Singapur ha anunciado un proyecto de investigación de tecnología genética de 60 millones de dólares para estudiar cómo la enfermedad afecta de manera diferente a los asiáticos y a los blancos. El programa se centra en analizar las diferencias genéticas y qué tratamientos funcionan en los asiáticos, obteniendo en última instancia nuevos conocimientos para identificar y tratar enfermedades y establecer empresas de alta tecnología para fabricar medicamentos y productos médicos derivados de esta investigación.
China: Participó en el Proyecto Genoma Humano y determinó la secuencia de 1, aportando luz a la industria biológica china en el siglo XXI. Este "Proyecto 1" ha colocado a China en las filas internacionales avanzadas de la bioindustria y también le ha permitido compartir de forma natural todos los resultados, recursos y tecnologías del Proyecto Genoma Humano.
[Editar este párrafo] Ingeniería genética y agricultura, ganadería e industria alimentaria
Utilizando la tecnología de ingeniería genética, no solo podemos cultivar cultivos de alta calidad, alto rendimiento y resistentes a enfermedades. Nuevos cultivos y ganado y aves de corral. También se pueden cultivar variedades para producir plantas y animales con usos especiales.
1. Peces transgénicos
Peces transgénicos que crecen rápido, toleran ambientes hostiles y tienen buena calidad de carne (China).
2. Vacas genéticamente modificadas
Vacas genéticamente modificadas cuya leche contiene hormona de crecimiento humana (Argentina).
3. Pepinos transgénicos con genes de resistencia al marchitamiento bacteriano y pimientos dulces
4. Tomates con genes de resistencia al frío del pescado
5. Patatas con genes de enfermedades
6. Soja genéticamente modificada que no causa alergias
7 Súper animales
Súper ovejas y súper ratones introducidos con genes de proteínas de almacenamiento
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8. Animales especiales
Cerdos y ratones que tienen usos especiales mediante la introducción de genes humanos.
9. Algodón resistente a los insectos
Bacillus thuringiensis puede sintetizar proteínas tóxicas para matar el gusano del algodón. Se puede obtener algodón resistente a los insectos introduciendo el gen en células de algodón in vitro y luego realizando un cultivo de tejidos.
[Editar este párrafo] Ingeniería genética y protección del medio ambiente
Las sondas de ADN producidas mediante ingeniería genética pueden detectar con gran sensibilidad virus, bacterias y otros contaminantes del medio ambiente.
Los organismos indicadores cultivados mediante ingeniería genética pueden reflejar la contaminación ambiental de manera muy sensible, pero no mueren fácilmente en grandes cantidades debido a la contaminación ambiental, e incluso pueden absorber y transformar contaminantes.
Ingeniería genética y control de la contaminación ambiental
Las "superbacterias" creadas mediante ingeniería genética pueden devorar y descomponer una variedad de sustancias que contaminan el medio ambiente.
Normalmente, un tipo de bacteria sólo puede descomponer un tipo de hidrocarburo en el petróleo, pero las "superbacterias" cultivadas con éxito mediante ingeniería genética pueden descomponer múltiples hidrocarburos en el petróleo. Algunos también pueden tragar y transformar metales pesados como el mercurio y el cadmio, y descomponer sustancias tóxicas como el DDT. )
[Editar este párrafo] La terapia genética puede esperar a la revolución médica.
El significado de "gen" es la palabra común "gen" que usamos ahora, que se transcribe de "gen". Los genes son los factores más básicos que determinan todos los fenómenos de la vida de una especie biológica. Los científicos creen que la traducción de esta palabra no sólo tiene un sonido suave, sino que también tiene un significado apropiado, lo que la convierte en un modelo para la traducción de términos científicos a idiomas extranjeros. Como unidad genética del cuerpo, los genes no sólo pueden determinar nuestra apariencia y altura, sino que sus anomalías conducirán inevitablemente a diversas enfermedades. Algunos genes defectuosos pueden transmitirse a generaciones futuras, mientras que otros no. La terapia génica se propuso originalmente para enfermedades genéticas con defectos de un solo gen, con el objetivo de reemplazar el gen defectuoso por un gen normal o remediar el factor causante del gen defectuoso.
Usar genes para tratar enfermedades es introducir genes funcionales en el cuerpo del paciente y expresarlos. La razón por la que la enfermedad se puede tratar es porque la expresión producto-proteína juega un papel. El resultado de la terapia génica es como una operación en el gen, que no sólo cura la enfermedad sino que también elimina la causa raíz. Por eso, algunas personas la describen como "cirugía molecular".
Podemos dividir la terapia génica en dos tipos: terapia génica con células sexuales y terapia génica con células somáticas. La terapia genética con células sexuales actúa en las células sexuales de un paciente para que su descendencia nunca vuelva a sufrir la enfermedad genética. La terapia génica con células somáticas es la corriente principal de la investigación actual en terapia génica. Sin embargo, sus deficiencias también son evidentes. No cambia los antecedentes genéticos de las personas con defectos genéticos únicos o múltiples, por lo que la descendencia de algunas personas inevitablemente tendrá la enfermedad.
No importa qué terapia génica se encuentre en la etapa inicial de ensayos clínicos, no tiene una eficacia estable ni una seguridad completa. Este es el estado actual de la investigación de la terapia génica.
Se puede decir que es bastante peligroso llevar a cabo una terapia génica antes de que se explique completamente el mecanismo operativo del genoma humano y se comprendan completamente el mecanismo regulador de los genes y el mecanismo molecular de la enfermedad. Es particularmente importante mejorar la seguridad de la terapia génica y mejorar el rigor y la racionalidad de los ensayos clínicos. Aunque la terapia génica todavía tiene muchos obstáculos que superar, las tendencias generales son alentadoras. Según las estadísticas, hasta finales de 1998 se habían implementado 373 proyectos de ley clínica en todo el mundo y un total de 3.134 personas habían sido sometidas a experimentos de transferencia genética, lo que demuestra plenamente su enorme potencial de desarrollo y sus perspectivas de aplicación. Como predijo el fundador de la terapia génica, el surgimiento de la terapia génica promoverá cambios revolucionarios en la medicina en el nuevo siglo.
[Editar este párrafo] La ingeniería genética llevará la medicina tradicional china a una nueva era.
El 3 de mayo, 65438 65438 expertos chinos que asistieron al Simposio Internacional sobre "Medicina Tradicional China y Medicina Natural" creían que la investigación sobre plantas u órganos medicinales genéticamente modificados, la clonación de genes enzimáticos clave para vías efectivas del metabolismo secundario y la medicina tradicional china La investigación sobre marcadores moleculares y chips genéticos de la medicina tradicional china se ha convertido en un tema candente en la investigación de la medicina tradicional china y llevará la medicina tradicional china a una nueva era.
Según Guo De'an, subdirector del Laboratorio Estatal Clave de Drogas Naturales y Biomiméticas de la Universidad de Pekín, la investigación sobre plantas u órganos y tejidos medicinales genéticamente modificados es una de las áreas más activas de la cultura tradicional china. Biotecnología de la medicina en mi país en los últimos años.
En la investigación sobre plantas medicinales genéticamente modificadas, el Instituto de Plantas Medicinales de la Academia China de Ciencias Médicas utilizó Agrobacterium rhizogenes y Agrobacterium tumefaciens para inducir a Salvia miltiorrhiza a formar raíces peludas y agallas en la corona, y luego diferenciarse en plantas. Realizaron un estudio comparativo sobre su morfología y composición química con la de Salvia miltiorrhiza cultivada. Los resultados mostraron que las plantas regeneradas a partir de raíces peludas tenían hojas encogidas, entrenudos acortados, plantas enanas y raíces fibrosas desarrolladas. Sin embargo, las plantas regeneradas con tejido agalla de la corona tienen plantas altas, sistemas de raíces bien desarrollados, altos rendimientos y un mayor contenido de tanshinona que el control, lo cual es de gran importancia para el cultivo de salvia y la mejora de la calidad de los materiales medicinales.
Guo De'an dijo que estudiar las vías biosintéticas de los componentes químicos de la medicina tradicional china no solo contribuye a la síntesis biomimética de estos componentes químicos, sino que también puede regular artificialmente la síntesis de estos componentes químicos, lo cual es beneficioso para la síntesis direccional de los componentes químicos necesarios. La investigación nacional en esta área ya ha comenzado.
Se entiende que la aplicación de la biotecnología en la investigación de la medicina tradicional china ha ido surgiendo paulatinamente en mi país. En algunos aspectos, como el cultivo de tejidos y células de plantas medicinales, hemos acumulado de 20 a 30 años de experiencia, la teoría y la tecnología son bastante maduras y han formado una cierta escala en todo el país. Entre ellos, la investigación sobre ingeniería celular de hierbas medicinales chinas se encuentra en su apogeo.
Guo De'an dijo que ante el hecho de que muchas plantas silvestres están al borde de la extinción y es difícil introducir plantas en algunos ambientes especiales, los científicos chinos han comenzado a explorar la producción de útiles secundarios. metabolitos mediante el cultivo masivo de células y órganos vegetales superiores. Los contenidos de la investigación incluyen la detección de tejidos o líneas celulares de alto rendimiento, la optimización de las condiciones de cultivo y la regulación de las vías biosintéticas de metabolitos secundarios, para lograr el propósito de reducir costos y aumentar la producción de metabolitos secundarios.
Además, recientemente ha surgido silenciosamente y ha logrado algunos avances la investigación sobre la biotransformación de componentes químicos exógenos utilizando células de cultivos en suspensión de plantas o raíces adventicias y peludas.
Además, los científicos están prestando más atención a la regulación de las vías biosintéticas de los metabolitos secundarios. Estos estudios han logrado resultados interesantes, lo que indica que el cultivo de células de plantas medicinales de mi país ha entrado en una nueva era.