ویاتک | اخبار حوزه دانش، فناوری و تکنولوژی به همراه مطالب علمی جذاب

مهندسی ژنتیک چیست و چه گستره‌ای دارد؟

+
dna-wallpaper

پیش از این و در مقاله‌ای علمی به معرفی مولکول DNA، ساختار و ویژگی‌های آن پرداختیم و با ظرفیت‌های شگفت‌انگیز این ماده زیستی آشنا شدیم. حال امروز و در این مقاله می‌خواهیم با مهندسی ژنتیک آشنا شویم؛ علمی که دریچه‌های تازه‌ای از دانش را به روی بشر گشوده است. در ادامه با ما همراه باشید.

با ساختار DNA و عملکرد آن به عنوان جایگاه ذخیره‌سازی اطلاعات سلول آشنا شدیم و آموختیم که اطلاعات موجود در DNA همه ویژگی‌های موجودات زنده DNA‌دار را تعیین می‌کند، در واقع از اطلاعات موجود در DNA برای ساخت انواع پلی‌پپتیدها استفاده می‌شود و پلی‌پپتیدها فعالیت‌های بسیار گسترده‌ای را درون سلول‌ها انجام می‌دهند.

پس از این‌که مولکول DNA و قابلیت‌های عظیم آن شناخته شد، دانشمندان به این موضوع فکر کردند که با اعمال تغییراتی در ساختار مولکول‌های DNA، دست به کارهای جدیدی بزنند. از این رو علوم جدیدی چون مهندسی ژنتیک به وجود آمد، اما مهندسی ژنتیک چیست؟ مهندسی ژنتیک دستکاری مستقیم ژنوم (به کل محتوای ژنتیکی یک جان‌دار، ژنوم آن جان‌دار گفته می‌شود) یک ارگانیسم با استفاده از بیوتکنولوژی است. در واقع مهندسی ژنتیک مجموعه‌ای از فناوری‌ها است که با استفاده از آن‌ها به تغییر ساختار ژنتیکی سلول‌ها پرداخته می‌شود. باید به این نکته توجه داشته باشیم که در برخی از ارگانیسم‌ها به جای DNA از RNA به عنوان پایگاه‌های اطلاعاتی خود استفاده می‌کنند، بنابراین تغییر ساختار مولکول‌های RNA نیز در حیطه علم مهندسی ژنتیک قرار می‌گیرد.

از فعالیت‌هایی که در حیطه مهندسی ژنتیک انجام می‌شود، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • تغییر دادن جفت نوکلئوتیدها، حذف قسمتی از مولکول DNA یا افزودن یک ژن به مولکول DNA
  • تغییر دادن ساختار ژنتیکی یک جان‌دار به منظور تغییر ویژگی‌های آن جان‌دار
  • استخراج DNA از ژنوم یک ارگانیسم و ترکیب آن با ژنوم یک ارگانیسم دیگر
  • استخراج یک ژن خاص از یک جان‌دار و تکثیر آن ژن با استفاده از فناوری‌های مختلف
  • شناسایی توالی نوکلئوتیدی مولکول DNA
  • ساختن DNAهای مصنوعی

bioengineering

اما مهندسی ژنتیک چه کاربردهایی دارد و امروزه از آن چه استفاده‌هایی می‌شود؟ می‌دانیم که DNAها منابع اطلاعات سلول‌ها هستند (البته باید بدانیم که برخی ارگانیسم‌ها از RNA به عنوان منابع اطلاعاتی خود استفاده می‌کنند)، بنابراین با تغییر ساختار DNAها در واقع ویژگی‌های سلول‌ها تغییر خواهد کرد، در نتیجه می‌توان گفت که مهندسی ژنتیک کاربردهای بسیار زیادی دارد و امروزه از آن در زمینه‌های مختلف تحقیقات پزشکی، تولید محصولات، ژن درمانی و موارد بسیار دیگری از آن استفاده می‌شود.

 از جمله کاربردهای مهندسی ژنتیک می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • تغییر ساختار ژنتیکی گیاهان و جاندارن مختلف به منظور ایجاد تغییرات خاص در آن‌ها (به عنوان مثال ایجاد گیاهانی مقاوم به حشره‌کش‌ها یا گوسفندها و گاوهایی که در شیر خود مواد دارویی دارند)
  • تغییر ساختار ژن‌های معیوب و اصلاح ساختار آن‌ها به منظور درمان بیمارهای ژنتیکی مختلف
  • تکثیر یک ژن خاص و استفاده از محصول آن (به عنوان مثال تکثیر ژن انسولین و استفاده از آن برای تولید انسولین و سپس استفاده درمانی از انسولین)

insulin-genetic-engineering

  • شناسایی نقشه ژنتیکی موجودات مختلف (به عنوان مثال در پروژه ژنوم انسان، دانشمندان به دنبال تعیین توالی نوکلئوتیدی ژنوم انسان هستند)

  • ساختن DNAهای مصنوعی به منظور ذخیره‌سازی اطلاعات بر روی آن‌ها

با استفاده از علم مهندسی ژنتیک می‌توان به تغییر ساختار ژنتیکی جان‌دارهای مختلف پرداخت، محصولات جدیدی تولید کرد، در حیطه‌های جدیدی به تحقیق پرداخت و فعالیت‌های مختلف دیگری را انجام داد. مهندسی ژنتیک علم بسیار گسترده‌ای است و فعالیت در حیطه‌های مختلف این علم می‌تواند به دستاوردهای بزرگی برای بشر بیانجامد.

بیشتر بخوانید

DNA؛ ماده‌ای که دنیای ذخیره‌سازی اطلاعات را متحول خواهد ساخت

منبع:

واکنش شما:
like
0
love
1
haha
0
wow
0
sad
0
angry
0

دیدگاه ها

0 دیدگاه

avatar

wpDiscuz

© تمامی حقوق برای وبسایت ویاتک محفوظ است. نقل مطالب سايت تنها با ذکر و لینک به منبع مجاز است.