Методи створення генетично модифікованих організмів (ГМО). Використання біотехнологічних методів на сучасному етапі розвитку людства. Основні етапи процедури отримання ГМО. Напрямки медичної біотехнології. Аналіз переваг та ризиків використання ГМО.
Аннотация к работе
ГМО - це організм, генотип якого був штучно змінений за допомогою методів генної інженерії. На сьогоднішній день генетично модифіковані організми широко застосовуються в різних сферах життєдіяльності людини.Біотехнологія (?????????????, від грец. bios - життя, techne - мистецтво, майстерність і logos - слово, навчання) - дисципліна, яка вивчає можливості використання живих організмів? продуктів їх життєдіяльності для вирішення глобальних проблем людства, а також можливість створення нових живих організмів за допомогою методів генної інженерії [11]. Основи біотехнології були відомі людству ще у давні часи і були повязані з використання живих організмів в виробництві хліба, пивоваріння, виноробстві, сироварінні тощо. На сьогоднішній день найдавнішим біотехнологічним процесом вважається бродіння. Про цей факт говорить запис на дощечці з опис приготування пива, яка була знайдена при розкопках руїн Вавилону, що датується шостим тисячоліттям до нашої ери. Однак, сам термін «біотехнологія» виник лише у 20-30-х роках минулого століття, коли глобального масштабу набув мікробіологічний метод боротьби зі сільськогосподарськими шкідниками.Генетично модифікований організм (ГМО) - це будь-який живий організм, окрім організму людини, що містить нову комбінацію генетичного матеріалу і отриманий завдяки використанню методів сучасної біотехнології. Після появи методів створення рекомбінантних (химерних)ДНК зявилася можливість вдосконалювати живі організми в практичних цілях, уводячи в них гени інших організмів. Як векторів в генній інженерії використовують невеликі за розмірами молекули ДНК плазмід, вірусів і фагів, а також мітохондрій і пластид (клітинні органели)[7],[18]. Обєднавши в одній пробірці фрагменти ДНК будь-якого походження (наприклад, фрагменти плазмід бактерій і фрагменти тваринної або рослинної ДНК), отримані за допомогою однієї і тієї ж рестріктази, яка надає липкі кінці, і додати фермент - лігази, то ці фрагменти зєднаються один з одним . Описана технологія дозволяє створювати на основі плазмід (або інших типів векторів) складні генетические конструкції, призначені для перенесення в клітини інших організмів[14] [11].Діабет - страшне захворювання, яке викликане порушенням роботи підшлункової залози, що виробляє гормон інсулін, який потрібен для нормальної утилізації вуглеводів в організмі. Починаючи з двадцятих років минулого століття для цього методу лікування використовувався інсулін, який був виділений з підшлункової залози свиней и телят. Також, не дивлячись на високу ступінь очищення інсуліну, є великий відсоток ризику передачі вірусів від тварин до людини. З початком використання розробок штучного створення інсуліну, основний упор був зроблений на технологію біологічного синтезу гормону в клітинах мікроорганізмів. Результатом стало те, що бактерія могла синтезувати два ланцюги молекули інсуліну, які в подальшому можна було зєднати за допомогою хімічної реакції, утворивши повну молекулу інсуліну.До появи технологій рекомбінантних ДНК багато лікарських засобів на основі білків людини, отримували лише в незначній кількості, їх виробництво було дуже дорогим, а механізм біологічної дії був недостатньо вивченим. Завдяки новітнім технологіям отримують весь різновид лікарських засобів як для ефективного тестування, так і для застосування в клініках. На сьогоднішній день синтезовано більш ніж 400 генів (в основному у вигляді КДНК) різноманітних білків людини, які можуть бути лікарськими засобами. Більшість цих генів уже експресовані в клітинах-хазяїнах, а їх продукто широко застосовуються для лікування захворювань людини[9]. Першими лікарські засобами з використанням генно модифікованих організмів стали антибіотики.Завдяки сучасним методам селекції на сьогоднішній день культивуються більше десяти тисяч сортів культурних рослин, які відносяться більш ніж до пяти тисяч видів. Увесь цей різновид сортів був отриманий за допомогою методів традиційної селекції, яка основана на гібридизації різних сортів або селекційних ліній одного виду, які включають в себе різні цінні ознаки (висока продуктивність; стійкість до хвороб і шкідників; покращення споживчих якостей тощо). Починаючи з 80-х років минулого століття в комерційних цілях почалося масштабне вирощування трансгенних рослин і тварин. Отримані генно-інженерними методами організми набували значних нових якостей (стійкість до пестицидів, хвороб і шкідників; тривалість зберігання і збільшення харчової цінності тощо), які неможливо було б передати завдяки методам традиційної селекції[8]. На сьогоднішній день кількість трансгенних сортів рослин налічує близько 50 видів рослин, але тільки чотири культури - кукурудза, соя, бавовник і рапс - складають близько 100% світового ринку сільськогосподарських посівів.Найбільшим доводом прибічників впровадження ГМО є те, що населення планети зростає в геометричній прогресії і зявляється потреба в збільшенні продовольства [3]. З цього постає необхідність шукати нові революційні підходи та використовувати нові методи біотехнології для
План
Зміст
Вступ
1. Генетично модифіковані організми і методи їх створення