13. Прочитайте текст и скажите, какие проблемы могут появляться
при использовании генной инженерии.
Г
ЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
Генетическая инженерия (генная инженерия) — это технология, ко-
торая даѐт возможность переносить гены из одного организма в другой
для конструирования новых биологических объектов. С еѐ помощью
можно производить нужные белки, значительно облегчить технологиче-
ские процессы для получения продуктов ферментации энзимов и амино-
кислот. В будущем она может применяться для улучшения видов расте-
ний и животных, а также для лечения наследственных болезней человека.
Генная инженерия использует методы таких биологических наук, как мо-
лекулярная и клеточная биология, цитология, генетика, микробиология,
вирусология.
Генная инженерия служит для получения желаемых качеств изменяе-
мого или генетически модифицированного организма. Примерами примене-
ния генной инженерии являются: получение генетически модифицирован-
ных сортов зерновых культур; создание бактерий и грибов, продуцирующих
гормоны, антибиотики, витамины, ферменты и другие вещества для нужд
фармацевтической и пищевой промышленности; производство человеческо-
го инсулина путѐм использования генномодифици-рованных бактерий. В
отличие от традиционной селекции, в ходе которой организм подвергается
изменениям лишь косвенно, генная инженерия позволяет вмешиваться в ге-
нетический аппарат. В этом случае применяется техника молекулярного
клонирования.
Основные этапы генной инженерии следующие: 1) получение гене-
тического материала (изолированного гена); 2) введение гена в молекулу-
вектор для переноса в организм; 3) перенос вектора с геном в модифици-
руемый организм; 4) преобразование клеток организма; 5) отбор генети-
чески модифицированных организмов (ГМО) и устранение тех, которые
не были успешно модифицированы. Чтобы встроить ген в вектор, исполь-
зуют ферменты рестриктазы и лигазы. С помощью рестриктаз ген и век-
тор можно разрезать на кусочки. При помощи лигаз такие кусочки можно
«склеивать», соединять в другой комбинации, конструируя новый ген или
заключая его в вектор.
Учѐные исследовали особенности внедрения чужеродной ДНК и
использовали их для введения генетического материала в клетку. Такой
процесс получил название трансфекции. Значительные трудности были
20
связаны с введением готового гена в наследственный аппарат клеток рас-
тений и животных.
Если модификации подвергаются одноклеточные организмы, то
сразу начинается клонирование. При этом происходит отбор тех организ-
мов и их потомков (клонов), которые подверглись изменению.
Если нужно получить многоклеточные организмы растений, то для
их вегетативного размножения используют клетки с изменѐнным геноти-
пом. У животных модифицированные клетки вводят в бластоцисты сур-
рогатной матери, в результате чего рождаются детѐныши с изменѐнным
или неизменным генотипом. Среди них отбирают и скрещивают между
собой только те, у которых есть изменения.
У человека генная инженерия может использоваться для лечения
наследственных болезней. Однако технически есть существенная разница
между лечением самого пациента и изменением генома его потомков. За-
дача изменения генома взрослого человека сложнее, чем выведение новых
генноинженерных пород животных. В этом случае нужно изменить геном
многочисленных клеток уже сформировавшегося организма, а не одной
лишь яйцеклетки. Для этого в качестве вектора используют вирусные ча-
стицы. Вирусные частицы способны проникать в клетки взрослого чело-
века и встраивать в них свою наследственную информацию. Возможно и
контролируемое размножение вирусных частиц в организме.
В будущем возможно изменение генома человека с помощью гено-
терапии. Генная инженерия уже используется для того, чтобы помочь за-
беременеть женщинам с некоторыми разновидностями бесплодия. Однако
возможность внесения более значительных изменений в геном человека
сталкивается с серьѐзными этическими проблемами.
Генная инженерия — это абсолютно новая технология, разрушаю-
щая генетические барьеры не только между видами, но и между людьми,
животными и растениями. Объединяя гены непохожих и не состоящих в
родстве видов, навсегда изменяя их генетические коды, создаются новые
организмы, которые будут передавать генетические изменения своим по-
томкам по наследству. Сегодня учѐные могут вырезать, вставлять, реком-
бинировать, трансформировать, редактировать и программировать гене-
тический материал. Животные и даже человеческие гены добавляются
растениям или животным, порождая новые трансгенные формы жизни.
Генная инженерия порождает этические и социальные проблемы, создаѐт
угрозу окружающей среде, здоровью людей и животных, будущему сель-
ского хозяйства.
Достарыңызбен бөлісу: |