Účelnou manipuláciou je genetické inžinierstvo, ktoré sa tiež nazýva genetická modifikácia a tiež obsahuje množstvo ďalších voľných identifikátorov kyselina deoxyribonukleová (DNA) zmeniť gény organizmu pomocou laboratórnych techník.
Zahŕňa to génové klonovaniealebo reprodukcia veľkého množstva kópií špecifickej sekvencie DNA, ktorá obsahuje genetický kód konkrétneho proteínového produktu.
Len čo je požadovaný genetický materiál izolovaný z pôvodnej DNA, musí byť zavedený do reťazca existujúcej DNA z iného zdroja, aby mohla vykonávať svoju funkciu.
Tento reťazec „zmiešanej“ DNA sa nazýva rekombinantná DNA. „Vštepená“ DNA v podstate využíva bunkovú aparatúru prostredia, do ktorého bola zavedený a klonovaný gén je exprimovaný (tj. je syntetizovaný proteín, ktorý kóduje) v hybridnom vlákne DNA.
Príchod molekulárnej bunkovej biológie čoskoro ustúpil podnikaniu a dokončeniu Projekt ľudského genómu. Od samého začiatku „nového tisícročia“ pochopenie ľudstva v oblasti aplikovanej genetiky a nástrojov, ktoré majú k dispozícii výskumní pracovníci na celom svete, dramaticky prekvitali.
Avšak so zvýšenými možnosťami v oblastiach, ako je klonovanie, prichádza aj väčšia zodpovednosť, vzhľadom na to, čo je v hre pre budúce generácie. Aké sú etické problémy s touto technológiou a aký je stav etiky v genetickom inžinierstve ako disciplíne?
Genetické inžinierstvo: základný proces
Príklad genetickej zmeny aplikovanej na mikróby poskytuje dobrý prehľad o všeobecnom procese inžinierstva DNA.
Po prvé, ak máte na starosti takýto projekt, musí váš tím technikov nájsť gén, ktorý stojí za to zosilniť - inými slovami, replikovať sa - alebo začleniť do nového organizmu.
Napríklad čo keby ste mohli dať niektorým žabám schopnosť svietiť v tme? Preto by ste najskôr potrebovali identifikovať iný organizmus, ktorý má túto vlastnosť, a potom určiť presná sekvencia DNA alebo gén, ktorý udeľuje túto schopnosť, napríklad kódovaním fotoluminiscencie bielkoviny.
Potom sa musíte rozhodnúť, kam v cieľovej DNA (t. J. Žabe) gén pôjde. Musíte tiež nájsť vektor, ktorým sa gén dostane k cieľu. Vektor je kúsok DNA, do ktorého je možné vložiť gén na prenos do organizmu príjemcu. Tento vektor často pochádza z baktérií alebo kvasiniek.
Budete tiež musieť nájsť vhodný prostriedok reštrikčné endonukleázy, čo sú enzýmy, ktoré vystrihujú krátke (štyri až osem báz) segmenty DNA, takže na ich miesto možno vložiť ďalšie dĺžky DNA. Nakoniec sa cieľová a vektorová DNA zmiešajú v prítomnosti DNA ligáza, enzým, ktorý ich spája dohromady za vzniku rekombinantnej DNA.
Celkovo je proces veľmi jednoduchý, prinajmenšom z teoretického hľadiska.
Etika genetického inžinierstva: Prehľad
Genetické inžinierstvo je akýkoľvek proces, pri ktorom sa s génom manipuluje, mení sa, deletuje sa alebo upravuje tak, aby sa zosilnila, zmenila alebo upravila určitá charakteristika organizmu. Inými slovami, zahŕňa veľmi širokú škálu jedinečných chemických zmien vzhľadom na počet znakov dostupných pre manipuláciu v eukaryotických organizmoch (zvieratách, rastlinách a hubách).
Protějšky z eukaryoty v živom svete, prokaryoty, sú takmer všetky jednobunkové a majú porovnateľne malé množstvo DNA. Ako možno čakáte, z technického hľadiska je oveľa jednoduchšie manipulovať s genómom (súčet všetkej DNA v chromozómoch organizmu) baktérie, než je to napríklad s kozou.
Ale zároveň, výskum genetického inžinierstva na baktériách, okrem toho, že bol všetko, čo bolo skutočne možné na začiatku dňoch genetickej modifikácie sa tiež vyhli prakticky všetkým etickým problémom, pretože nikto sa nestaral o blaho baktérie.
Ale rýchly prístup dňa, keď bude možné replikovať celé ľudské bytosti, podnieti všetky možné nové etické diskusie vo vedeckej komunite i mimo nej.
Genetické inžinierstvo: sociálne dôsledky
Zatiaľ čo genetické inžinierstvo má použitia, ktoré sú v rovnováhe prospešné pre spoločnosť, určité aplikácie môžu vzbudiť etické obavy, najmä pokiaľ ide o práva zvierat a ľudské práva.
Napríklad, hoci ľahkovážny príklad žaby svietiacej v tme mal byť myslený žartom, je pravda, že vytvorenie takéhoto zvieraťa by skutočne bolo spojené s etickými problémami. Napríklad, prečo robiť zviera náchylnejším na nočných predátorov tým, že ho lepšie vidno?
Na konci prvého desaťročia 21. storočia už bioetici, sociológovia, antropológovia a ďalší pozorovatelia zvažovali problémy, ktoré doposiaľ nemali. úplne zatočiť hlavu kvôli praktickým alebo technologickým prekážkam, ktoré sa podľa očakávania mali dostať na okraj cesty, keď genetické inžinierstvo pokročilo a rafinovaný.
Mnohé z nich si bolo možné celkom ľahko predstaviť (napr. Klonovanie ľudí); iné boli oveľa jemnejšie. Málokto má, samozrejme, ľahké alebo jednoznačné odpovede.
Niektoré z následkov možnosti testovať určité gény, oveľa menej napodobňujúce, nie sú ľahko konfrontovateľné. Ak by vám napríklad lekárska veda umožnila zistiť, či dieťa, ktoré ste práve počali a je teraz v lone svojho partnera alebo v jeho partnerke, nesie gén smrteľnej choroby, ako by ste mohli reagovať?
Zmenilo by to niečo na chorobe, ktorá sa prejavila neskôr v živote? Cítili by ste etickú zodpovednosť, aby ste to dieťaťu povedali počas jeho života, ak by tehotenstvo malo za následok živé narodenie zjavne zdravého dieťaťa?
Bežné aplikácie genetického inžinierstva
Ľudia majú často sklon hovoriť o genetickom inžinierstve, akoby to bol koncept len do budúcnosti. Ale v skutočnosti už je tu a je hlboko zakorenený v množstve každodenných aplikácií. Výsledkom je, že etické hádanky sú už na svete.
Poľnohospodárske: Na to, aby ste si boli vedomí pokračujúcich kontroverzií týkajúcich sa geneticky modifikovaných potravín, človek nemusí byť špičkovým spravodajcom. často volaný GMO (pre „geneticky modifikované organizmy“). Samotné úplné spracovanie tejto témy by si vyžadovalo minimálne niekoľko článkov tak dlho, ako tento.
Umelý výber (chov): Genetická manipulácia s reprodukciou zvierat v moderných dejinách ľudstva si tradične nevyžaduje sústredené mikrobiologické techniky. Selektívny chov medzi psami, ktorých doplnok DNA pre určité vlastnosti bol mapovaný už mnoho generácií, je však formou genetického inžinierstva na úrovni organizmu.
Génová terapia: Genetické inžinierstvo umožňuje dodávanie pracovných génov pacientom, ktorých vlastná DNA tieto gény nezahŕňa. Prečítajte si zdroje v článku o štúdii využívajúcej túto techniku pri Parkinsonovej chorobe, neurodegeneratívnej poruche, ktorá postihuje asi pol milióna Američanov.
Klonovanie: Toto sa všeobecne vzťahuje na vytvorenie presnej kópie reťazca DNA, ale môže sa tiež použiť na klonovanie (tj. Duplikovanie) celého organizmu.
Farmaceutický priemysel: Genetická modifikácia sa môže použiť na vytvorenie prokaryotických mikroorganizmov, ktoré môžu vyrábať chemikálie (napr. Proteíny alebo hormóny) na výrobu liekov alebo liečby pre ľudský prospech. Toto využíva výhody veľmi krátkych generačných časov (tj. Rýchlosti reprodukcie) väčšiny baktérií.
CRISPR a úpravy génov
Snáď najnaliehavejšou otázkou v oblasti genetického inžinierstva, ktorá prekonáva dokonca aj GMO potraviny, je vznik CRISPR, čo znamená czmätený rpredovšetkým imedzipriestor short palindromický repeaty.
Tieto krátke sekvencie DNA z baktérií možno použiť na vytvorenie zodpovedajúcich RNA sekvencie a pomocou enzýmu nazývaného Cas9 sa môžu použiť na „prepašovanie“ sekvencií DNA do ľudského genómu alebo na odstránenie ďalších. Preto sa termín „úprava génov“ často vníma v kontexte diskusií o CRISPR.
Skutočným dôsledkom CRISPR je, že postup možno použiť nielen na úpravu a manipuláciu s génmi človeka ako takého, ale aj ľudských embryí, čo umožňuje možnosť „návrhára“. deti. “To by mohlo viesť k„ výrobe “iba určitých typov ľudí (napr. osôb so špecifickou farbou očí, etnickým profilom, úrovňou inteligencie, celkovým vzhľadom a silou atď.) dňa). Aj keď všetci chcú silné a zdravé deti, využíva biotechnológie, aby sa tam dostali eticky?
Rovnako ako pri každej novej technológii nie je možné poznať dlhodobý vplyv zmeny DNA niekoho (alebo iného organizmu) týmto spôsobom.
Okrem obáv z „hrania sa na Boha“ a prekročenia hraníc teda majú niektorí ľudia pocit, že príroda ich ustanovila prirodzene, existujú aj praktické zdravotné účinky. obavy: Geneticky upravené organizmy vyrobené pomocou objavov ako CRISPR vyzerajú skvele, keď sú úplne nové, ale ako obstoja v základných časových testoch?
Rôzne etické vplyvy genetického inžinierstva
Dopad na poľnohospodárstvo: Genetická modifikácia určitých rastlín (a patenty pre tieto rastliny) znamená, že poľnohospodári, ktorí tieto semená nepoužívajú, pravdepodobne skončia s podnikaním. Ak sú ich semená dokonca náhodne krížené s patentovanými semenami, je možné ich žalovať, aj keď to bolo jednoducho kvôli životnému prostrediu alebo nevyhnutnému krížovému opeľovaniu.
Mnohé z týchto rastlín sú rezistentné voči herbicídom používaným na ničenie buriny a konkurenčných rastlín, ale niektoré z týchto herbicídov sú toxické aj pre ľudí, čo predstavuje ďalší etický problém.
Rastliny GMO môžu tiež mať vplyv na prírodný ekosystém prenosom týchto nových génov do iných rastlín; dlhodobý vplyv na životné prostredie zatiaľ nie je možné zistiť.
Práva zvierat: Určité formy genetického inžinierstva sa javia ako porušenia práv zvierat. Živočíšne zvieratá, ako sú kurčatá, sú často skonštruované tak, aby im narástli väčšie prsia, čo spôsobuje, že existujúce a živé bývanie je bolestivé a takmer nemožné. Vďaka týmto typom úprav je mäso lepšie pre ľudí, ale nepochybne zvyšuje ťažkosti a bolesť v živote zvierat.
Je ťažké to skĺbiť s „etickým“ správaním v mysli každého, kto prikladá dôležitosť myšlienke vnímajúcich tvorov, ktorí podstupujú zbytočné utrpenie.
Chov sa predtým spomínal ako forma genetického inžinierstva. Chov psov je jednou z oblastí, v ktorej boli riziká tohto postupu dobre zverejnené, hoci chov psov je stále populárny. Chovatelia sa často pokúšajú použiť geneticky obmedzené vzorky na výrobu „čistokrvných“ línií (a opäť umelých) výber je forma genetického inžinierstva, vychádzajúca z rovnakých evolučných princípov ako prírodný výber robí).
Tieto zvieratá sú často opradené zdravotnými problémami, hlavne kvôli ochrane škodlivých génov, ktoré by prirodzene vypadli z populácie, ale pretrvávajú kvôli chovu psov.
Eliminácia „zlých“ génov: Základným lákadlom genetického inžinierstva pre mnohých ľudí nie je to, že by mohlo vytvoriť niečo super, ale že by mohlo eliminovať niečo, čo už tu je, ale je nežiaduce. CRISPR a súvisiace technológie by mohli viesť k schopnosti mazať škodlivé gény alebo, chladnejšie, zbavte sa ľudí alebo organizmov pomocou génov, ktoré vedú k chronickým chorobám alebo vedú k psychickým choroby.
Je to etické? Čo ak tieto povrchovo „zlé“ gény skutočne slúžia na dobrý účel, ako napríklad gén „kosáčikovitej bunky“ vo svojej heterozygotnej forme, často poskytujúci ochranu pred maláriou? Nie je zlé chcieť sa „zbaviť“ duševných chorôb, ale myšlienka eliminovať ľudí, ktorí by mohli rozvíjať duševné choroby neskôr, ale dnes už bez nich, by malo ochladiť krv každého občana.
A aj keď je možné s určitosťou vedieť, že by sa u niektorých ľudí vyvinula strašná duševná choroba, znamená to, že také ľuďom, ktorí nikdy nepožiadali o nič zo svojej DNA a nemajú problém spôsobiť problémy vo svojich vlastných genómoch, by mala byť odopretá šanca v živote? Kto sú etici, ktorí zastupujú tých, ktorých obeťami nehôd pri narodení sú veľmi problematické životy?
Zmeny v genetickej diverzite: Odstránenie „zlých génov“ a výber iba „dobrých vlastností“ by mohlo mať za následok prílišnú genetickú podobnosť rastlín, zvierat a ľudí. To spôsobuje, že ľudia a iné organizmy sú zraniteľnejšie voči chorobám a riziko choroby, ktorá vyradí z väčšej časti populácie. Tiež to zasahuje prirodzený výber, evolučné procesy a populačná genetika, z ktorých všetky, aj keď pomaly a niekedy neohrabane, majú tendenciu robiť adekvátnu prácu pri udržiavaní biosféra v poriadku.
