Udforskning Genetik Research

Folk har været gad vide hvorfor de ligner deres forældre i århundreder. Observationer af naturen i de seneste årtusinder har ført folk til at spørge "Hvorfor?" og "Hvordan?" gentagne gange. Søgningen efter svar har ført til spændende fund.

Genetisk banebrydende

Mendels ært planteforsøg jumpstarted inden for moderne genetik. Når det blev kendt, at arvelighed var baseret i cellerne, og at generne gennemført den arvelige information, forskerne bygget på hinandens arbejde, tilføjer mere og mere viden til basen.

Tiny dyr, der ikke fylder for meget laboratorieplads, spiser ikke meget, og det kan skabe skiftende generationer hurtigt blev brugt til at afprøve teorier og lære mere. Bananfluer (slægten og arten navn er Drosophila melanogaster) og mus eller rotter anvendes oftest. For at producere en ny generation, som er den eneste måde at se, om en mutation eller træk videregives, skal du vente på, at forældrenes generation at modne til det punkt, hvor de kan reproducere. Derefter skal du vente gennem drægtighedsperioden, når forældrene har parret. Mus og bananfluer modnes hurtigt og har korte drægtighedsperiode. Mennesker, selv om, ikke er i stand til at reproducere til efter puberteten indtræder i løbet af teenageårene, og derefter drægtighedsperioden er ni måneder. Det er noget af en ventetid for resultater!

Siden Mendels dage i klosteret haven blev DNA fundet, og dens struktur blev regnet ud. Da James Watson og Francis Crick regnet ud, at DNA var en dobbelt helix, forskerne var i stand til at fastslå, at det splittet fra hinanden for at blive gentaget. Når forskere vidste, hvordan DNA blev kopieret i cellen, kan de finde ud af den genetiske kode. Kendskab til den genetiske kode tilladt dem at bestemme hvilke aminosyrer og proteiner blev produceret. Og det førte dem til Human Genome Project.

Kortlægning os selv: The Human Genome Project

Du har sikkert hørt om dette projekt i nyhederne, også selvom du ikke vidste, hvad en genom var på det tidspunkt. (Af den måde, et genom er den totale samling af gener i en art.) I 1988 laboratorier over hele verden begyndte bestemmelse af DNA-sekvenser af menneskelige DNA.

Hvis du undrer dig over, hvorfor Human Genome Project er en big deal, så tænk på det på denne måde. Hvis du var en forsker, og du ønskede at studere et bestemt menneskeligt gen, først ville du nødt til at vide, hvad kromosom det "levede" på. For at tilvejebringe en "adresse" for hver humane gen forskere fastsat til at opbygge et kort af nukleotidsekvenserne i DNA fra hvert humant kromosom.

Lyder som en skræmmende opgave, ikke sandt? Nå, blev processen med DNA-sekventering automatiseret, og med flere laboratorier rundt om i landet alle arbejder mod det samme mål og rækkefølge forskellige stykker DNA ved hjælp af virkelig avancerede computerprogrammer, blev projektet stort set afsluttet flere år forud for tidsplanen - hvor ofte gør det ske?

Nu bevæbnet med en køreplan for, hvor hvert gen er placeret, kan forskerne vende deres opmærksomhed mod at gøre god brug af disse oplysninger. At vide, hvor hvert gen ligger i kromosomerne, de "dårlige" gener - dem der forårsager sygdom eller kræft eller andre uønskede egenskaber - kan søges ud. Genterapi forskning forsøger at forhindre dårlige gener fra at have deres uønskede virkning eller til at konvertere dem til gode gener. Det forudses, at fremtiden for medicin kraftigt vil bruge genterapi til at forhindre forekomsten af ​​sygdomme i stedet for lægemidler til behandling af sygdomme, der allerede har fundet hold.

Men nu, at forskningen beskæftiger sig med menneskelige gener, er masser af kontroverser peppering de positive resultater. En tumult i 1980'erne opstod, da en gensplejset jordbær blev oprettet. Som genetikere, biokemikere og molekylære cellebiologer oplev mere om, hvad der kan gøres med genetisk information, andre er bekymrede over konsekvenserne af en sådan teknologi. Selv efter genterapi er blevet anvendt med succes, folk bare ikke sikker på, hvordan at nærme fremtiden.

Skulle genterapi og kloning reguleres af regeringen? Hvad ville der ske, hvis gener bliver indsat i en patient gik til den forkerte kromosom? Hvis planter og dyr er ændret, vil balancen i naturen forstyrres? Vil "designer" babyer skabes? Hvad kalder du din mor, hvis hun er din klon, og dermed også din tvillingesøster? Disse spørgsmål er blevet bedt om ikke kun af forskere, men også af regeringens embedsmænd, journalister og folk sidder omkring deres spiseborde. Men med så meget lovende i at udvikle genetiske teknikker, er det svært at indeholde entusiasme. Forskere ved, at de kan hjælpe folk nu. Hvorfor vente?

Tabel 1 giver dig blot et par eksempler på, hvad der bliver gjort nu med gensplejsede produkter. Tabel 2 viser dig, hvad der er på laboratorie bænke nu. Men før du ved af det, vil disse tabeller vokse meget længere. Eventuelle takers?

Tabel 1: Genetisk manipuleret


Produkt

Benefit

Alpha-interferon

Normalt produceres i små mængder i kroppen, har meget vigtige immunforsvar. Genetisk manipulerede bakterier kan forårsage kroppen til at skabe masser af alfa-interferon. Nu anvendes til at skrumpe tumorer, samt behandler hepatitis B og hepatitis C.

Beta-interferon

Også en naturligt forekommende beskyttende protein, som produceres i små mængder. Den gensplejsede sort anvendes til behandling af multipel sklerose, en alvorlig autoimmun sygdom, hvor kroppen angriber sine egne nervefibre, efterhånden forårsager en manglende evne til at bevæge sig.

Humulin (human insulin)

I fortiden blev grise anvendes til at skabe insulin, der blev anvendt i mennesker med diabetes. Men fordi det var svine insulin, og ikke human insulin, kunne nogle alvorlige bivirkninger. Nu Escherichia coli, en meget almindelig tarmbakterier, kan indsættes med genet for human insulin og forvandlet til små humane insulin fabrikker. Insulinet de gør forårsager langt færre bivirkninger og er meget sikrere.

Monoklonale antistoffer

Antistoffer er celler i immunsystemet, der bekæmper off invaderende organismer. Monoklonale antistoffer fremstilles ved at kombinere B-lymfocytter (celler fra immunsystemet) fra mus med kræftfremkaldende celler. Disse hybrid (blandet) celler begynder at producere antistoffer mod kræftceller. Monoklonale antistoffer anvendes i stedet for kemoterapi i patienter med en form for knoglekræft.

Vævsplasminogenaktivator (tPA)

Dette protein er kroppens blodprop buster. Det forekommer naturligt i kroppen for at holde blodgennemstrømningen bevægelse. Hvad forskerne gjorde, var genetisk ingeniør stoffet, så det kunne produceres uden for kroppen og i større mængder. Den gensplejsede produktet gives til patienter, der netop har haft et hjerteanfald eller slagtilfælde for at opløse blokeringer, der var synderen.

Tabel 2: Genetik i værkerne


Produkt / forskningsområde

Forventede effekt

Funktionelle genomforskning

Undersøgelse af visse DNA-sekvenser i en organisme, og hvordan de fungerer, idet der tages hensyn til alle DNA af organismen.

Microarray analyse

I stedet for at studere ét gen i en organisme, kan de teknikker, der er forbundet med microarray analyse tillader tusinder af gener, der skal undersøges på én gang eller i mange forskellige organismer på én gang.

Antisense terapi

Håber at stoppe dårlige gener fungere, hvilket ville forhindre det protein, de producerer fra at have en negativ effekt.

Oprettelse af nye kromosomer

Kunne muligvis skabe hele menneskelige kromosomer, der ville indeholde gener til at helbrede visse sygdomme. Disse kunne indsættes i mennesker med en sygdom, så deres krop ville replikere de gode gener i stedet for de dårlige.

© 2020 Zajacperrone.com | Contact us: webmaster# zajacperrone.com