- علم الوراثة الحيوية في الكائنات الحية
- علم الوراثة الحيوية في الحيوانات
- الوراثة الحيوية في النباتات
- علم الوراثة الحيوية في البشر
- مشروع الشفرة الوراثية البشرية
- أهمية علم الوراثة الحيوية
- المراجع
و البيوجينية الهندسة الوراثية أو هو الأسلوب الذي مقابض لمعالجة المادة الوراثية لتغيير المعلومات الوراثية للخلية، وبالتالي تعزيز نقل الحمض النووي للكائنات الحية لآخر، في محاولة لعيوب وراثية الصحيحة.
تحاول الهندسة الوراثية حل وعلاج الأمراض ذات الأصل الجيني ، مثل الأمراض المعدية. من خلال هذه الطريقة ، يكون للعلماء مهمة اكتشاف علاج للسرطان أو فيروس نقص المناعة البشرية أو مرض السكري أو الزهايمر ، من بين أمور أخرى.
وبالمثل ، فإن علم الوراثة الحيوية مسؤول عن تطبيق البحث العلمي في الزراعة والحيوانات والعلوم والتكنولوجيا.
يستخدم هذا الفرع من الدراسة للحصول على الأدوية والمواد الكيميائية التي تسمح بإطالة عمر الإنسان.
في عام 1973 ، تبادل العالمان ستانلي كوهين وهربرت بوير الحمض النووي للكائن الحي ، والذي بدأ علم الوراثة الحيوية. في وقت لاحق ، في عام 1997 ، تم إجراء أول استنساخ للثدييات: النعجة دوللي.
من خلال هذه الإجراءات ، يمكن تحسين حياة الإنسان من خلال عمليات مثل زرع الأعضاء. على سبيل المثال ، تُجري الولايات المتحدة حاليًا حوالي 20000 عملية زرع أعضاء سنويًا.
إذا ظهرت نظريات مثل xenotransplantation (زرع الخلايا بين الكائنات الحية من أنواع مختلفة قريبة من بعضها البعض) إلى العمل ، يمكن إنقاذ آلاف الأرواح ويمكن علاج مرضى السكري في جميع أنحاء العالم.
علم الوراثة الحيوية في الكائنات الحية
علم الوراثة الحيوية في الحيوانات
إن لتغيير الحمض النووي في الحيوانات عواقب عديدة ، مثل تسريع تقدم الطب ، وزيادة الإنتاج الحيواني ، وتصنيع الأدوية ، وعلاج الأمراض البشرية.
تم تطبيق التجارب الأولى على نقل الحمض النووي على الأسماك. نظرًا للتخصيب الخارجي ، فمن الممكن إدخال جين هرمون النمو بسهولة أكبر.
ونتيجة لذلك ، تم تحقيق زيادة في إنتاج السلمون والتراوت المعدل وراثيا.
في عام 1974 تم تحقيق أول تعديل جيني مع الفئران المعدلة وراثيا ، والتي تمكنت من الحصول على مجموعة متنوعة من التعديلات الجينية.
تم إجراء اختبارات لاحقة على الشمبانزي ، ولكن نظرًا لخطر الانقراض ، توقفوا عن تجربتهم وبدأوا في استخدام الخنازير ، لأن الحمض النووي الخاص بهم يشبه إلى حد بعيد الحمض النووي للإنسان.
أحد أسباب اختيار الخنزير هو سرعة تكاثره وسهولة تربيته وتربيته.
تضمن الهندسة الوراثية أن تعزز خلايا الخنازير البروتينات البشرية لمنع رفض عمليات زرع الأعضاء البشرية.
كما تم استخدام الأغنام عند التلاعب بإنتاج الحليب ، وإدخال البروتينات العلاجية لعلاج التليف الكيسي.
وبالمثل ، يتم أخذ الديدان الخضراء الفلورية لتجارب علمية مختلفة لعلاج أمراض مثل الزهايمر.
يتم الحصول على البروتينات وكمية كبيرة من الهرمونات مثل الأنسولين وهرمون النمو من خلال الثدييات ، بالإضافة إلى كواشف التخثر.
الوراثة الحيوية في النباتات
في عام 1994 تم الحصول على أول الأطعمة المعدلة وراثيا. يوجد حاليًا أكثر من أربعين نوعًا معدلًا وراثيًا.
وتجدر الإشارة إلى أن الوراثة الحيوية في النباتات ساهمت في تقدم الطب في مجال المضادات الحيوية واللقاحات المقاومة للفيروسات والبكتيريا.
من خلال هذه العملية العلمية ، يتم تغيير الجين الحلو لنباتات الفاكهة ، والذي يتحكم أيضًا في النضج ببطء للحفاظ على نضارتها ولونها وملمسها وتحسين النكهة.
بفضل الهندسة الوراثية في النباتات ، يتم الحصول على منتجات مختلفة يتم إنتاجها في الصناعات الكيميائية وفي المختبرات الصيدلانية وفي قطاع الأغذية الزراعية.
يتم استهلاك العديد من الأطعمة المعدلة يوميًا ، مثل الأرز والفراولة والطماطم والبطاطس وفول الصويا والحبوب الاصطناعية ، وهي خليط بين القمح والجاودار.
علم الوراثة الحيوية في البشر
يعمل العلماء حاليًا على معالجة الحمض النووي في البشر ، والقدرة على تغيير الأجنة والبويضات والحيوانات المنوية لتصحيح أسباب الأمراض الوراثية المتعددة.
هناك احتمال أن تشجع الهندسة الوراثية عند البشر مبادرة إنشاء أطفال مصممي ، وتحديد خصائص معينة ، بما في ذلك الذكاء والطول ، مع انخفاض احتمالية الإصابة بالأمراض.
يعمل العلماء في جميع أنحاء العالم في مختبراتهم للوصول إلى عصر ما بعد البشر.
تهدف أنشطة العلماء في مجالات مثل علم الوراثة والروبوتات والذكاء الاصطناعي والالكترونيات وتكنولوجيا النانو إلى التغلب على القيود البشرية.
مشروع الشفرة الوراثية البشرية
بدأ مشروع الجينوم البشري عام 1990 ويعتبر أكثر شركات التكنولوجيا طموحًا في التاريخ. من خلال هذا المشروع كان من الممكن تحديد التسلسل الكامل للجينات.
يتم تعريف كل كائن حي من خلال كود الحمض النووي الخاص به ، وهو عبارة عن سلسلة طويلة من الأزواج تتكون من أربعة جزيئات مختلفة تسمى ATCG.
إنه يشبه الرمز الشريطي الرقمي الذي يحدد الإنسان وفقط مجموعات هذه العناصر الأربعة هي التي تميز بعضها البعض.
تحتوي الثلاثة مليارات حرف التي تتكون منها الشفرة الوراثية على المعلومات اللازمة لإنشاء كبد أو قلب أو أي جزء آخر من جسم الإنسان.
أهمية علم الوراثة الحيوية
تصنف الهندسة الوراثية على أنها تلاعب في تصميم خلق الله ، ولهذا هناك قادة دينيون مختلفون يرون أن مثل هذه التجارب غير طبيعية ، ويعارضون هذه الحركة الثقافية والعلمية.
تم اكتشاف أكثر من 4 آلاف مرض في جين واحد ، من بينها سرطان القولون والرئة والسمنة المرضية وأمراض الدماغ وغيرها.
مع مرور الوقت ، أثيرت أسئلة جديدة في الطب وفي المجال الاجتماعي ، من خلال الاختبارات والأبحاث العلمية التي تسعى إلى إشباع مشاكل صحة الإنسان.
زود تقدم علم الوراثة الحيوية الإنسان بمعرفة آلياته الحيوية ، مما سمح بالتدخل في الجينات وتعديلها لتطور الجنس البشري.
من خلال هذه الإجراءات ، يتم ضمان الطب الوقائي ويمكن إجراء التشخيص قبل الولادة للعثور على الجينات المتغيرة في الأجنة البشرية.
المراجع
- الوراثة الحيوية. المصدر: diclib.com
- دانييل سيمونز. عدم المساواة الجينية: الهندسة الوراثية البشرية. (2008). المصدر: nature.com
- الهندسة الوراثية في الزراعة. (2015). المصدر: ucsusa.org
- الهندسة الوراثية في الطب. المصدر: govhs.org
- الأطعمة المعدلة وراثيا. المصدر: medlineplus.gov