როგორ გამოიყენება ბიოტექნოლოგიაში დნმ-ის შეფუთვა?

დნმ-ის გაჟონვისას ერთი ორგანიზმის დნმ იჭრება და მეორე ორგანიზმის დნმ იშლება ნაპრალში. შედეგი არის რეკომბინანტული დნმ, რომელიც მოიცავს მასპინძელი ორგანიზმის მახასიათებლებს, რომლებიც შეიცვალა ნიშნით უცხო დნმ-ში. ეს კონცეფციით მარტივია, მაგრამ პრაქტიკაში რთულია, რადგან ბევრი ურთიერთქმედებაა საჭირო დნმ – ის აქტიურობისთვის. გაჭედილი დნმ გამოიყენეს მოციმციმე კურდღლის შესაქმნელად, თხის გასამრავლებლად, რომლის რძეში არის ობობის აბრეშუმი და ავადმყოფი ადამიანების გენეტიკური დეფექტების გამოსასწორებლად. დნმ და გენეტიკური ფუნქციები ძალიან რთულია, ასე რომ თქვენ ვერ გააკეთებთ ჟირაფს სპილოებით, მაგრამ კონკრეტული სარგებელი სწრაფად გროვდება.

ინსულინი არის პანკრეასში წარმოქმნილი ჰორმონი. ის არეგულირებს გლუკოზის დონეს სისხლში, რაც თავის მხრივ აკონტროლებს სხეულის მეტაბოლურ აქტივობას. დიაბეტი არის დაავადება, რომლის დროსაც სხეული ან არ გამოიმუშავებს ინსულინს, ან არ არის საკმარისი ინსულინი სწორი მეტაბოლური აქტივობის დასაწყებად. მე -20 საუკუნის დიდი პერიოდის განმავლობაში დიაბეტიან ადამიანებს აძლევდნენ ინსულინს ღორის ან ძროხისგან მოპოვებულ ინსულინს - მაგრამ ეს არ არის ზუსტი დამთხვევა და ამან შეიძლება გამოიწვიოს ალერგიული რეაქციები. მეცნიერებმა ინსულინის გენი დაყარეს წრიულ მარყუჟში, რომელსაც ეწოდება პლაზმიდი, შემდეგ კი ეს პლაზმიდი შეიტანეს Escherichia coli ბაქტერიებში. ე. კოლის ბაქტერიები მუშაობენ როგორც მინიატურული ქარხნები, რომლებიც ქმნიან ადამიანის ინსულინს, ალერგიული რეაქციის საშიშროების გარეშე.

Bacillus thuringiensis ან Bt არის ბაქტერია, რომელიც გამოიმუშავებს ცილებს, რომლებიც სასიკვდილოდ მოქმედებს მწერების მავნებლებისთვის. Bt ცილებს იყენებენ ინსექტიციდებად 1960-იანი წლების დასაწყისიდან. ისინი მიმზიდველი ინსექტიციდებია, რადგან ისინი ტოქსიკურია მავნებლებისთვის, მაგრამ არ არიან ტოქსიკური იმ არსებებისთვის, რომლებიც მავნებლებს ჭამენ, არც ადამიანისთვის და არც სხვა ძუძუმწოვრებისთვის. მაგრამ Bt ინსექტიციდები სწრაფად იშლება მზის შუქზე და ადვილად ირეცხება წვიმის შედეგად. როდესაც მეცნიერებმა Bt ტოქსინების გენები გაანაწილეს ბამბის თესლებში, მცენარეებმა ბუნებრივად აწარმოეს Bt ტოქსინი და იცავდნენ თავს მავნებლებისგან, ყოველგვარი შესხურების საჭიროების გარეშე.

კიბოს ეფექტური მკურნალობის პოვნის ერთ-ერთი სირთულე არის მკურნალობის სხვადასხვა ვარიანტების ტესტირება. ადამიანის საგნების გამოყენების ეთიკური მოსაზრებების გარდა, კიბოს განვითარებას დიდი დრო სჭირდება ადამიანებში და არსებობს მრავალი გარემოსდაცვითი და ქცევითი ურთიერთქმედება, რაც გავლენას ახდენს პროგრესის პროცესში დაავადება. თაგვებსა და ვირთხებში დაავადების შესწავლა გამორიცხავს ბევრ საზრუნავს: დაავადება სწრაფად ვითარდება და მკაცრად კონტროლდება გარემო. ვირთხებსა და მაუსებს ემართებათ ვირთაგვების და თაგვების კიბო - არა ადამიანის სიმსივნე - თუ მათ არ აქვთ ადამიანის დენის დნმ-ში ადამიანის დაავადების გენები. დაჭრილი დნმ აძლევს მეცნიერებს ცხოველების საგნებში ადამიანის დაავადების შესწავლის საშუალებას.

დნმ არის პარადოქსული მოლეკულა. ეს ძალიან მარტივია, რადგან მას აქვს მხოლოდ ოთხი განმეორებითი კომპონენტი. ეს საოცრად რთულია, რადგან ადამიანის დნმ-ს შემადგენლობაში 3 მილიარდი წყვილია. ეს რთულია სხვა არსებისთვისაც და არც ისე ადვილია იმის გარკვევა, როდის და სად ხდება დნმ – ის სხვადასხვა მონაკვეთის აქტიურობა. უფრო მარტივად რომ ვთქვათ, ბევრმა მეცნიერმა არ იცის იმის შესახებ, თუ რას აკეთებს დნმ. მათ შეუძლიათ გაერთიანდნენ რეპორტიორის გენი - მაგალითად, მოლეკულა, რომელიც ანათებს - უცნობი გენის გვერდით. როდესაც რეპორტიორის გენის მიერ წარმოქმნილ ბრწყინავს ხედავენ, იციან, რომ უცნობი გენი მეზობლად მუშაობს.