Вскоре поблизости собрался митинг, появились листовки, в которых генетиков клеймили позором и обвиняли в стремлении клонировать В. Ленина, А. Гитлера, И. Сталина, Мао Цзэдуна. Пришлось организаторам конгресса выступать с разъяснениями по радио, телевидению, в газетах. Закончилось все благополучно: студенты пригласили участников на пикник, где были мирное застолье, интересные беседы и тосты за мир и дружбу, а также за процветание генетики! Потом журналисты раздули сенсацию из опытов Илменси, которые впоследствии оказались некорректными. Должен сказать, что программа по разведению млекопитающих клонированием разрабатывалась еще в 70-е годы и в моей лаборатории, в Институте цитологии и генетики СО АН. Мне даже пришлось выступать с докладом на эту тему на одной из сессий ВАСХНИЛ в Москве в 1974 году. Мы сразу же пришли к выводу, что трансплантация чужого ядра бесперспективна и предпочтительнее слияние яйцеклетки и соматической клетки той особи, которую планируется клонировать. Наша работа развивалась довольно успешно, однако вскоре ее перестали финансировать, и она постепенно была прекращена. Мне кажется, нынче вокруг этой проблемы опять поднимается много шума из ничего. Думать о каком-то практическом значении клонирования животных рано. Да и говорить о том, что будут получены абсолютно точные копии, преждевременно. Процесс индивидуального развития крайне сложен, каждый ген имеет определенные границы вариабельности (так называемую норму реакции). Известны ведь случаи своеобразного естественного "клонирования" - однояйцевые близнецы. При всем колоссальном сходстве они имеют и различия, в некоторых парах немалые и при этом независимые от воспитания. Так что я, хотя никогда не был консерватором, не разделяю мнения тех специалистов, которые считают, будто все технические детали проработаны и в ближайшее время начнется поточное клонирование животных, а там, глядишь, и человека. Полагаю, все это временная "страсть". Шум поутихнет, работа, вероятно, будет продолжаться, но революционизирующих науку и технику результатов ожидать не следует. Тем более, что нынче наука стала весьма прагматичной: финансируются преимущественно те исследования, от которых ждут существенного выхода в практику. Как мне представляется, работы по клонированию, имеющие бесспорный теоретический интерес, для практической медицины или сельского хозяйства ничего существенного не дадут. Да и в выводах Вилмута коллеги сомневаются: возможно, он клонировал клетки эмбриона, плававшие в кровотоке вымени беременной овцы - донора ядер. Н.К. Янковский: Вообще для многоклеточных организмов способность отдельной клетки образовывать целый новый организм весьма обычна. На растениях технология, базирующаяся на этом, применяется в массовом порядке. Это сейчас обычный биотсхнологический прием. Если, скажем, выведен какой-то новый сорт, то хлопотно размножать его семенами. Легче взять любой лист, а из него - необходимое количество клеток, и из каждой получить целый организм. Так получают нужные варианты в нужных количествах. А с животными так пока не получается, хотя технологии разрабатываются. У растений вообще вегетативное размножение - норма. Это у человека оно почти утрачено.
В дальнейшем есть перспективы анализировать клетки плода без амниоцентеза: такие клетки есть в кровотоке матери, и их удается вылавливать даже из небольшого количества крови, взятой из пальца беременной. Вот это, по-моему, многое даст уже в течение ближайшего десятилетия. Уже сейчас таким образом генетики умеют распознавать около 200 из 4 тыс. известных наследственных болезней человека. А появится возможность в каждом случае беременности, для каждого плода делать полные описания по всем известным мутациям. Для этого не нужно даже узнавать, чем болели родители. Просто, зная мутации, характерные для данной группы населения, можно будет изучать их характер в ДНК и их биохимические проявления в клетках плода, и все их тестировать. Новорожденным можно будет выдавать паспорта, в которых заранее может быть указано, чем человек будет или не будет болеть, к чему он будет иметь склонности, способности и т.д. Но это уже важная этическая, а не только медицинская проблема. А.П. Назаретян: Можно ли в принципе по заданию делать людей, скажем, приспособленных к космонавтике? Например, чтобы была значительно меньше потребность в кислороде? Н.К. Янковский: Все, что можно сделать, будет находиться в пределах той нормы реакции, которая нам суждена как виду. Эта норма реакции уже реализована у разных людей. Надо просто выявить тех, у кого налицо искомый признак. Это гораздо проще. А.Е. Седов: Кстати, в упомянутом романе-притче О. Хаксли, клонируя и воспитывая своих индивидов, "общество" изощренно управляет их развитием именно для их оптимальной "профориентации" (психофизиологических адаптации к тем или иным планируемым для них профессиям), причем лишь в пределах их норм реакции, без изменений в генетических программах. Однако даже это приносит жуткие "плоды", "воспетые" и осмысленные автором. А.П. Назаретян: А почему бы не расширить признаки вида, т.е. не создать признаки, которые до сих пор виду присущи не были? Это возможно? Н.К. Янковский: Ответ на Ваш вопрос дает известный закон гомологических рядов наследственной изменчивости, сформулированный Н. Вавиловым. В принципе кое-какие можно. Так, у собак получали окраску тигра. Л.И. Корочкин: Сейчас широко используются в биологии так называемые трансгенные животные, т.е. такие животные, в геном которых с помощью генно-инже-нерных и эмбриологических методов введен чужеродный ген или гены от других видов. Можно также какой-то регулирующий развитие ген перенести в необычное место, что иногда приводит к удивительным результатам. Например, у мушки дрозо-филы глаза развиваются не только на обычном своем месте, но и на крыльях, на брюшке и в других необычных местах. А.П. Назаретян: А можно ли выйти за пределы нормы реакции? Н.К. Янковский: Существуют мутации, которые меняют норму. Она становится шире. Можно придать какие-то новые признаки организму путем пересадки генов. Гены возникли задолго до того, как разошлись животные с растениями, и потому они "пересаживаются" сравнительно легко — в любых направлениях. Е.С. Платонов: И тем не менее ограничиться внедрением любого единичного гена - это улучшать ход часов ударом молотка.
Так, человеку с рассеянным вниманием общество не должно позволить стать оператором атомной станции. А другому могут посоветовать пойти в баскетбольную команду еще тогда, когда он и ходить-то не умеет. Потому что он будет прыгать лучше всех - это задано его генетической информацией. В пределах ближайших 50 лет такие паспорта возможны. Они будут определять предпочтительные области, в которых человек сможет проявить себя наиболее удачно - для себя и для общества. Будут и области, в которых проявлять себя ему будет запрещено. Появятся, конечно, новые проблемы, связанные с правами человека. А.П. Назаретян: Какие вы, как специалисты, видите здесь нравственные проблемы? Какие опасности для общества могут нести эти биологические методы? Н.К. Янковский: Опасность скорее для индивида. Информация о нем - это, вообще говоря, его собственность. А она получена техническими средствами, находится в компьютере, всем доступна. С.А. Боринская: Здесь можно вспомнить слова Дж. Уотсона. Когда в 70-х годах широко распространились эксперименты с рекомбинантными ДНК, общество тоже сильно обеспокоилось: не будет ли какого вреда? Дж. Уотсон назвал эти опасения "советом испуганных домохозяек", а по поводу опытов высказался так: если их запрещать, то надо заодно запретить и половые сношения, потому что при них всегда происходят рекомбинации ДНК. Л.И. Корочкин: В самой генной инженерии опасности нет. Опасность может быть в людях, которые ею пользуются. Ведь не секрет, что до недавнего времени в ряде стран предпринимались попытки создания биологического оружия на основе генно-инженерных методик и продуктов их использования. Поэтому необходим международный контроль в каких-либо эффективных формах. Е.С. Платонов: Я бы хотел сказать вот что. Использование новых технологий в биологии и генетике, особенно затрагивающих процессы воспроизводства человека, развитие его индивидуальности, должны достойным образом контролироваться обществом. Конечно, нельзя, например, запрещать проводить исследования методами, базирующимися на клонировании. Но многие тысячи ученых Европы и США уже приняли мораторий на клонирование человека - до тех пор, пока не будет серьезно разработанной технологии, пока общество не выработает четких взглядов, адекватных сложности проблемы. А.П. Назаретян: Вы не видите опасностей, способ решения которых для вас не очевиден? А.Е. Седов: Мне представляются потенциально небезопасными сочетания клеточного и эмбрионального клонирования с технологиями рекпмбинантных ДНК и трансгенозом. Дело не столько в том, что можно создать "запланированное зло", сколько в том, что в сложных системах даже небольшие направленные и понятные изменения чреваты многообразными, серьезными и далеко не всегда понятными и предсказуемыми последствиями. А у геномов чрезвычайно сложная архитектоника. Мы только сейчас начинаем постигать, как устроен генетический "словарь". За 20 лет интенсивного и экспоненциально ускоряющегося секвенирования, т.е. чтения, ДНК-текстов человека, во многих лабораториях мира прочитано в совокупности около 60 млн нуклеотидов. Но это - еще всего лишь около 3% длины его генома (из них достоверно-2%)! И при этом мы почти ничего еще не знаем о сложном "синтаксисе" генетических систем, проявляющемся во многих признаках организма.
Лайнус Карл Полинг : "Как жить долго и быть здоровым"
В этом умственном состязании участвовали многие выдающиеся математики, физики, химики, инженеры, а также - научная молодежь. Однако, несмотря на остроумие многих предложений, все они оказались неверными. "Природа хитра." - заключил Гамов через 10 лет. Оптимистический этап изучения генетического кода закончился. Наступило время экспериментального решения, которое в итоге оказалось очень успешным и совершенно иным. Имя Гамова почти исчезло из научной литературы по молекулярной биологии. В 1968 г. он умер. Значение работ Гамова было очень точно сформулировано Криком: "Важность работы Гамова состояла в том, что это была действительно абстрактная теория кодирования, которая не была перегружена массой необязательных химических деталей." Иначе говоря, это был информационно-кибернетический подход в чистом виде, который позднее полностью себя оправдал при разработке теории молекулярно-генетических систем управления и генетического языка. Молекулярные основы жизни оказались в центре научных интересов Л. Полинга. Вместе со своими сотрудниками Л. Полинг, выполнил ряд блестящих исследований по структуре белка и установил, что заболевание серповидно- клеточной анемией связано с образованием в эритроцитах человека аномального гемоглобина. открыть
Неканонические наследственные изменения
Это обеспечивает быструю сборку новых конструкций и регуляцию генных ансамблей. Локусы организованы в иерархические сети, во главе с главным геном-переключателем (как в случае регуляции пола или развития глаза). Причем многие из соподчиненных генов интегрированы в разные сети: они функционируют в разные периоды развития и влияют на множество признаков фенотипа. Репаративные возможности клетки. Клетки вовсе не пассивные жертвы случайных физико-химических воздействий, поскольку в них имеется система репараций на уровне репликации, транскрипции и трансляции. Мобильные генетические элементы и природная генетическая инженерия. Работа иммунной системы построена на непрерывном конструировании новых вариантов молекул иммуноглобулинов на основе действия природных биотехнологических систем (ферменты: нуклеазы, лигазы, обратные транскриптазы, полимеразы и т.д.). Эти же системы используют мобильные элементы для создания новых наследуемых структур. При этом генетические изменения могут быть массовыми и упорядоченными. Реорганизация генома — один из основных биологических процессов. Природные генноинженерные системы регулируются системами с обратной связью. открыть
Основы этики ученого
Это заявление встретило положительный отклик со стороны ученых многих стран. Советские ученые так же категорически заявили, что они поддерживают запрещение ядерного оружия и требуют заключения между странами соглашения о незамедлительном прекращении испытаний атомных и водородных бомб, считая, что любая ядерная война, где бы она ни возникла, обязательно превратилась бы во всеобщую войну с ужасными последствиями для человечества. Можно было бы привести множество других примеров, свидетельствующих о бескомпромиссной борьбе прогрессивных ученых за запрещение ядерных испытаний. Благородное человечество воздает должное тем, кто самоотверженно выступает за прекращение испытаний и производства ядерного оружия, за запрещение его использования. Современного ученого нельзя представить без высокого чувства гражданственности, без обостренной ответственности за результаты своей деятельности, без серьезной озабоченности судьбами мира и человечества. Ученый любой специальности при любых обстоятельствах должен рассматривать заботу о благе человечества как свой высший моральный долг. 2. Ответственность ученых за разработки в области генной инженерии и клонирования Генная инженерия возникла в 1970-е гг. как раздел молекулярной биологии, связанный с целенаправленным созданием новых комбинаций генетического материала, способного размножаться (в клетке) и синтезировать конечные продукты. открыть
Регуляция клеточного деления и скорости роста клеток
Кроме того, способ сегрегации может определяться скоростью роста микроорганизма: у медленно растущих клеток Escherichia coii он близок к биполярному, а у быстро растущих становится днсперсивным. Построение клеточной перегородки В изучении механизмов регуляции данного этапа клеточного цикла важную роль сыграли специфические мутанты, особенно мутанты Escherichia col и Bacillus sub ilis, образующие миниклетки-мутанты). Миниклетки возникают на полюсах нормальных клеток, имеют небольшие размеры и не содержат хромосомной ДНК. Однако у них нормальный аппарат транскрипции и трансляции, поэтому они могут быть использованы для изучения функционирования захваченных из материнской клетки плазмид, а также введенных извне искусственных генетических элементов, полученных методами генетической инженерии. Именно существование т/л-мутантов позволило сделать вывод, что сайт, ответственный за образование перегородки и локализующийся в процессе деления в экваториальной зоне клетки, сохраняется на полюсах дочерних клеток. В норме эти полярные сайты выключаются и могут функционировать наряду с вновь формирующимися экваториальными сайтами лишь у mm мутантов. В любой из клеток т/л-мутанта одновременно существуют два функционально активных сайта построения перегородки, но в клеточном цикле срабатывает лишь один из них. открыть
Генетически модифицированные продукты
Открылась возможность получения крахмала с заданными физико-химическими свойствами. Аминокислотный состав у растений запасных белков становится более сбалансированным и легко усвояем для млекопитающих. Растения становятся продуцентами вакцин, фармакологических белков и антител, что позволяет удешевить увеличение разных заболеваний, в том числе и онкологических. Получены и испытываются трансгенные растения хлопка с уже окрашенным волокном, более высоким качеством. 1.2. Методы, используемые в генной инженерии Отсчёт истории генетической инженерии растений принято вести с 1982 года, когда впервые были получены генетически трансформированные растения. Метод трансформации основывается на природной способности бактерий Agrobac erium umefacie s генетически модифицировать растения. Реконструированные штаммы Agrobac rium, содержащие неонкогенные варианты i-плазмид и обладающие повышенной вирулентностью, стали основой одного из наболее популярных методов трансформации. Первоначально трансформация применялась для генно-инженерных двудольных растений, однако работы последних лет свидетельствуют, что этот метод эффективен и в отношении кукурузы, риса, пшеницы. открыть
Генно-модифицированные организмы. Классификация трансгенных растений по признакам
Организмы, подвергшиеся генетической трансформации, называют трансгенными. Трансгенные организмы — животные, растения, микроорганизмы,вирусы, генетическая программа которых изменена с применением методов генной инженерии. Основные задачи генной инженерии в создании трансгенных растений в современных условиях развития сельского хозяйства и общества довольно многообразны (табл. 1). Таблица 1 Основные задачи генной инженерии растенийНа практике ситуация выглядит следующим образом: среди промышленно выращиваемых трансгенных растений доля устойчивых к гербицидам составляет 71%, устойчивых к вредителям — 22%, устойчивых одновременно к гербицидам и вредителям — 7%, устойчивых к вирусным, 6актериальным и грибным болезням — менее 19 (рис. 2). Рис. 2. Структура промышленно выращиваемых трансгенных растений, различающихся по устойчивостиИз рисунка видно, что среди главных признаков, контролируемых перенесенными генами, на первом месте стоит устойчивость к гербицидам. Среди генов, определяющих устойчивость к гербицидам, уже клонированы гены устойчивости к таким гербицидам, как глифосат (Раундап), фосфинотрицин (Биалафос), глифосинатаммония (Баста), сульфонилмочевинным и имидозолиноновым препаратам. открыть
Взаимоотношение различных элементов экосистемы
Закон генетического разнообразия: Все живое генетическое разное и имеет тенденцию к увеличению биологической разнородности. Закон имеет важное значение в природопользовании, в особенности в сфере биотехнологии (генная инженерия, биопрепараты), если не всегда можно предусмотреть результат нововведений во время выращивания новых микрокультур через возникающие мутации или распространение действия новых биопрепаратов не на те виды организмов, на которые они рассчитывались. Закон исторической необратимости: развитие биосферы и человечества как целого не может происходить от более поздний фаз к начальным, общий процесс развития однонаправленный. Повторяются лишь отдельные элементы социальных отношений (рабство) или типы хозяйничанья. Закон константности (сформулированный В. Вернадским): Количество живого вещества биосферы (за определенное геологическое время) есть величина постоянная. Этот закон тесно связан с законом внутреннего динамического равновесия. По закону константности любое изменение количества живого вещества в одном из регионов биосферы неминуемое приводит к такой же по объему изменения вещества в другом регионе, только с обратным знаком. открыть
Мировая продовольственная проблема
Так же важно знать, что потребности в продовольствии каждого человека различны, и они должны удовлетворять его физиологическим функциям. 2. Продовольственная безопасность. Воздействие на жизнь и здоровье людей достижениями биотехнологии, прежде всего генетически модифицированного продовольствия, изучено пока очень мало. По некоторым прогнозам, к 2030 г. население Земли увеличится до 8 млрд. чел. Прокормить его на основе экстенсивного сельского хозяйства будет невозможно. Эта задача была бы крайне трудной и при интенсивном пути развития, если бы не технологический сдвиг, который открыл поистине фантастические возможности роста производства продовольствия (а также лекарств и других товаров органического происхождения). Этот сдвиг произошел в сфере биотехнологии, которая совсем недавно, лет 15 назад была мало кому известна. Из трех основных ее направлений - воздействие на формирование и развитие одних живых организмов активными веществами (гормонами) других: тканевая культура (культивирование нужных для человека клеток и тканей вне живых организмов) и генная инженерия (изменение генотипа растений и животных на основе рекомбинации ДНК) - для нашего анализа наиболее важно последнее, стремительное развитие которого и привело к возникновению генетически модифицированных организмов, или генетически модифицированного продовольствия. открыть
Учебное пособие по игре Дебаты имени Карла Поппера
Он и другие военные исследователи говорят о том, что Соединенные Штаты должны защищаться от террористов или враждебных государств, манипулирующих генами в целях создания оружия. Заключение: Таким образом, я заключаю, что новые типы биологического оружия могут быть созданы незаметно.3. Тема: "Нельзя оправдывать генную инженерию".(против) Утверждение: Ученые достигают новых вершин в генной инженерии. Объяснение: Поскольку генная инженерия развивается, были выделены гены некоторых болезней, что приближает нас к открытию новых средств лечения. Доказательство: Элмер-Дьюитт, Филип. "Генетическая революция". ime, 17 января 1994; 48."За последние 12 месяцев были выделены гены Болезни Хантингтона, Болезни Лу Герига, так называемого заболевания Баббл-Бой и многих других. Возможность выделить ген рака груди уже не за горами." Заключение: Итак, вы можете видеть, что генная инженерия, двигаясь вперед, подает больше и больше надежд.4. Тема: Смертная казнь не может быть оправдана. (против) Утверждение: Смертная казнь защищает граждан. открыть
Санитары биосферы
И микробы не только демонстрируют фантастическую способность к их переработке, но и непрерывно эволюционируют. И здесь специалисты возлагают надежды на микроорганизмы, полученные методами генной инженерии и обладающие нужными свойствами. Однако общество боится гипотетических рисков генной инженерии, в том числе и «выведенных» с ее помощью микроорганизмов. Кстати, далеко не все генетически модифицированные микроорганизмы – продукты генной инженерии: они прекрасно обмениваются генами и в природе. Что ж, в биотехнологии, как и в любой новой технологии, никогда не будет гарантии нулевого риска. Просто современные знания позволяют ученым утверждать, что микроорганизмы можно с успехом применять для очистки многострадальной природы от токсичных соединений. Преимущество микроорганизмов при очистке от нефтепродуктов удалось продемонстрировать в 1989г., когда танкер «Валдиз» компании «Экссон» наткнулся на риф у побережья Аляски. В море вылилось около 40тыс.т нефти, загрязнившей 2тыс.км побережья. Это было самым значительным загрязнением за всю историю США, и произошло оно в одном из самых чистых уголков Земли. открыть
Биотехнологии
БИОТЕХНОЛОГИЯ (от греч. bios — жизнь, ech e — искусство, мастерство и logos — слово, учение), использование живых организмов и биологических процессов в производстве. Биотехнология — междисциплинарная область, возникшая на стыке биологических, химических и технических наук. С развитием биотехнологии связывают решение глобальных проблем человечества — ликвидацию нехватки продовольствия, энергии, минеральных ресурсов, улучшение состояния здравоохранения и качества окружающей среды. Клеточная инженерия а) введение КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ, конструирование специальными методами клеток нового типа. Клеточная инженерия включает реконструкцию жизнеспособной клетки из отдельных фрагментов разных клеток, объединение целых клеток, принадлежавших различным видам (и даже относящихся к разным царствам — растениям и животным), с образованием клетки, несущей генетический материал обеих клеток, и другие операции. Клеточная инженерия используется для решения теоретических проблем в биотехнологии, для создания новых форм растений, обладающих полезными признаками и одновременно устойчивых к болезням и т. п. КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ, создание клеток нового типа на основе их гибридизации, реконструкции и культивирования. открыть
Мутации, как правило, передаются по наследству. Опыты, проделанные профессором В.С. Коноваловым на мухах - дрозофилах с крайне быстрой сменой поколений показали, что действие на них возбудителей мутаций приводит к появлению бескрылых, безглазых, безногих мух. Сорок поколений передает по наследству искусственно вызванные уродства, пока не остановится этот страшный процесс генетических повторов. Глава 2 ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ. НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ПРОБЛЕМЫ Генная инженерия, едва насчитывающая несколько десятилетий, заставляет сегодня «работать» гены человека или животных в микроорганизмах или совсем других клетках. Это представляет большой интерес для медицины и промышленности: ведь отныне можно будет получать в большом количестве, до сих пор дефицитные активные вещества. По большей части эти вещества - белки человека. Себестоимость их производства по новой технологии значительно ниже, чем прежде. Совершенный уровень наших знаний позволяет рассчитывать на успешное развитие генной инженерии. Некоторые исследователи предвидят такое время, когда станет возможным вводить в яйцеклетку человека или же в зародыш на ранних стадиях его развития какие-нибудь недостающие гены, и тем самым избавлять людей от страданий, вызываемых генетическими болезнями. открыть
Органические продукты питания
Отмеченные обстоятельства привели к тому, что некоторые пестициды уже запрещены в экономически развитых странах, однако в развивающихся странах их использование практически не ограничено. ДДТ – Ди (4-хлорфенил) 2,2,2-трихлорэтан. (пестицид) В 80-х гг. прошлого века в мире появились технологии генной инженерии, которые сразу же нашли свое место в сельском хозяйстве США, а затем и в других развитых и развивающихся странах. В настоящее время происходит много дискуссий о безопасности использования трансгенных растений и животных в сельском хозяйстве. По мнению международного концерна Монсанто, лидера в области создания генетически модифицированных растений методами генной инженерии, на сегодняшний день нет ни одного научно подтверждённого случая отрицательного влияния трансгенных растений на здоровье человека, несмотря на почти 20-летнюю историю их использования в США и других развитых странах. Однако многие специалисты считают, что прошло ещё недостаточно времени для того, чтобы можно было сделать окончательные выводы об их безопасности, не исключено, что негативные последствия скажутся на будущих поколениях. открыть
Биотехнологии
Далее было установлено, что существуют специальные последовательности ДНК, определяющие начало и окончание транскрипции, трансляции , репликации. Практически все эти системы, в первом приближении, безразличны к последовательностям ДНК, расположенным между данными сигналами. Надо сказать, что сами сигналы различаются в разных организмах. Из всего сказанного следует, что если взять некий структурный ген(например человека) и i vi ro снабдить его сигналами, характерными для гена бактериальной клетки, то такая структура, помещённая в бактериальную клетку, будет способна к синтезу человеческого белка. Принципиальная особенность генной - способность создавать структуры ДНК, которые никогда не образуются в живой природе. Генная инженерия преодолела барьер, существующий в живом мире, где генетический обмен осуществляется только в пределах одного вида или близкородственных видов организмов. Она позволяет переносить гены из одного живого организма в любой другой. Эта новая техника открыла безграничные перспективы создания микроорганизмов, растений и животных с новыми полезными свойствами. открыть
Биотехнология
В настоящее время получен инсулин с помощью кишечной палочки –это 1-й генно-инженерный белок. Также удалось перенести в клетки бактерий ген интерферона, который образуется в ответ на вирусную инфекцию. Возможно, что вместо бактерий можно использовать дрожжи. С 30-х годов исследователи стали заниматься выделением из бактерий и грибов природных веществ с антибиотическими свойствами, т.е. способных либо подавлять рост, либо совсем убивать других микробов. Самый богатый источник антибиотиков – организмы, живущие в почве. Из грибов актиномицетов можно получить 1500 антибиотиков. Свыше 50 широко применяется в практике. К их числу относятся стрептомицин, хлорамфеникол и антибиотики тетрациклинового ряда. В медицине используют метод гибридизации клеток – сливание разных клеток в одну. Например, раковые клетки и лимфоциты. Гибрид способен продуцировать антитела и быстро размножаться. Используют как сыворотку в анализах и лечении. Генная инженерия. совокупность методов, позволяющих в пробирке переносить генетическую информацию из одного организма в другой. открыть
Регистрация сигнальных молекул
содержание стр. Список сокращений введение 1. обзор литературы 1.1. Использование i-плазмид агробактерий в генетической инженерии 1.1.1. Краткая характеристика Agrobac erium umefacie s 1.1.2. Cоздание векторов на основе i-плазмид 1.1.3. Процессинг тДНК в бактериальной клетке и ее перенос в клетки растений 1.1.4. Разработка система трансформаций растений с помощью Agrobac erium umefacie s 1.1.5. Проблема сохранения чужеродных генов, перенесенных в растение 1.1.6. Анализ экспрессии чужеродных генов в трансформированных растениях 1.2. Использование метода генетической инженерии для трансформации однодольных растений 1.2.1. Краткие характеристики ряски 1.3. Сигнальные молекулы, их способность индуцировать процессинг тДНК 2. Материалы и методы 2.1. Материалы 2.1.1. Оборудование 2.1.2. Бактериальные штаммы и плазмиды 2.1.3. Растения 2.1.4. Среды микробиологические для культивирования растений 2.1.5. Другие растворы 2.1.6. Ферменты, используемые в генной инженерии 2.1.7. Антибиотики 2.2. Методы 2.2.1. Инкубация Agrobac erium umefacie s с экссудатами тканей растений 2.2.2. Выделение тотальной ДНК Agrobac erium umefacie s 2.2.3. Блод-гибридизация тДНК по Саузерну 2.2.4. Трансформация клеток Esherichia coli 3. результаты 4. обсуждение 5. выводы литературы приложение СПИСОК СОкРАЩЕНИЙ НУК – нафтиуксусная кислота БАП – бензиламинопурин MS – LB – тДНК – Ар – ампицилин Cs – цефотоксин ВВЕДЕНИЕ Актуальность работы: Свойство бактерий вида Agrobac erium umefacie s вызывать у растений корончато-галловую болезнь связано с присутствием в их клетках крупных (95-156 мДа) конъюгированных i-плазмид (от англ. umor-i duci g – вызывающий опухоль). открыть
Медицинская генетика
На ряде примеров показано, что человеческие белки, например ИНСУЛИН, ИНТЕРФЕРОН, могут быть получены микробиологическим синтезом в клетках бактерий, несущих соответствующий ген человека. Свойства самих бактерий могут быть изменены в сторону сверх синтеза нужного микробного препарата. На этих основах создается новая биотехнологическая промышленность, которая в недалеком будущем окажет большое влияние на успехи сельского хозяйства и медицины. Успешное развитие методов генетической инженерии перспективно для ряда направлений практики. Разрабатывается проблема генотерапии, т.е. лечения людей с наследственными дефектами обмена веществ, путем введения в их клетки нормальных генов. Естественно, что возможность манипуляции с индивидуальными генами человека и животных еще недостаточна для понимания функции всего генома, его организации в целом, взаимодействия его частей в обеспечении всего многообразия механизмов онтогенеза, то есть развития одной клетки до целого организма. Если добавить к этому, что в геноме любого вида записана не только программа индивидуального развития, но закодирована вся эволюция вида, то есть филогенез, становиться понятным насколько логичной и методически своевременной явилась Международная научная программа " Геном человека". открыть
Генетика и проблемы человека
В настоящее время успехи молекулярной биологии достигли такого уровня, что стало возможно определить последовательность оснований в целых генах. Эта серьезная веха в развитии науки, так как теперь можно искусственно можно синтезировать целые гены. Это нашло применение в генной инженерии.Биосинтез белков. Единственные молекулы, которые синтезируются под прямым контролем генетического материала клетки, - это белки (если не считать РНК). Белки могут быть структурными (кератин, коллаген) или играть функциональную роль (инсулин, фибриноген и, главное, ферменты, ответственные за регуляцию клеточного метаболизма). Именно набор содержащихся в данной клетке ферментов определяет, к какому типу клеток она будет относиться. В 1961 году два французских биохимика Жакоб и Моно, исходя из теоретических соображений, постулировали существование особой формы РНК, выполняющей в синтезе белка роль посредника. В последствии этот посредник получил название мРНК. Данные, полученные с помощью различных методов в экспериментах, показали, что процесс синтеза РНК состоит из двух этапов. открыть
Память: условия и особенности форм
При использовании долговременной памятью для припоминания нередко требуется мышление и усилия воли, поэтому ее функционирование на практике обычно связано с двумя этими процессами. Генетическую память можно определить как такую, в которой информация хранится в генотипе, передается и воспроизводится по наследству. Основным биологическим механизмом запоминания информации в такой памяти являются, по – видимому, мутации и связанные с ними изменения генных структур. Генетическая память у человека – единственная, на которую мы не можем оказывать влияние через обучение и воспитание. Зрительная память связана с сохранением и воспроизведением зрительных образов. Она чрезвычайно важна для людей любых профессий, особенно для инженеров и художников. Хорошей зрительной памятью нередко обладают люди с эйдетическим восприятием, способные в течение достаточно продолжительного времени “видеть” воспринятую картину в своем воображении после того, как она перестала воздействовать на органы чувств. В связи с этим данный вид памяти предполагает развитую у человека способность к воображению. На ней основан, в частности, процесс запоминания и воспроизведения материала: то, что человек зрительно может себе представить, он, как правило, легче запоминает и воспроизводит. открыть
Набор ответов для экзаменов по философии
Таковы лишь некоторые крупицы исторического опыта человеческой мысли, который так необходим сегодня, когда столь остро встали проблемы неоднозначности, а порой и опасности социальных последствий научно- технического прогресса. Среди областей научного знания, в которых особенно остро и напряженно обсуждаются вопросы социальной ответственности ученого и нравственно- этической оценки его деятельности, особое место занимают генная инженерия, биотехнология, биомедицинские и генетические исследования человека; все они довольно близко соприкасаются между собой. Именно развитие генной инженерии привело к уникальному в истории науки событию, когда в 1975 году ведущие ученые мира добровольно заключили мораторий, временно приостановив ряд исследований, потенциально опасных не только для человека, по и для других форм жизни на нашей планете. Мораторию предшествовал резкий рывок в исследованиях по молекулярной генетике. Перед учеными открылись перспективы направленного воздействия на наследственность организмов, вплоть до инженерного конструирования организмов с заранее заданными свойствами. открыть
