Explo Genforschung

Die Leute haben sich gefragt, warum sie wie ihre Eltern seit Jahrhunderten suchen. Beobachtungen in der Natur in den letzten paar Jahrtausende haben die Menschen führte zu fragen: "Warum?" und wie?" wiederholt. Die Suche nach Antworten hat zu faszinierenden Erkenntnissen geführt.

Genetische Pionier

Mendels Erbsenpflanze Experimente jumpstarted auf dem Gebiet der modernen Genetik. Nachdem bekannt war, dass die Vererbung in den Zellen beruhte und dass Gene, die die Erbinformation durch, gebaut Wissenschaftler auf die Arbeit der anderen, immer mehr Wissen an die Base zusetzt.

Kleine Tiere, die nicht zu viel Laborfläche hat einnehmen, essen nicht viel, und das könnte aufeinanderfolgende Generationen schaffen schnell wurden verwendet, um Theorien zu erproben und erfahren Sie mehr. Fruchtfliegen (die Gattung und Art Name ist Drosophila melanogaster) Und Mäuse oder Ratten am häufigsten verwendet werden. Um eine neue Generation herzustellen, die der einzige Weg ist, um zu sehen, ob eine Mutation oder Merkmal weitergegeben wird, müssen Sie warten, bis die Elterngeneration auf den Punkt, um zu reifen, wo sie sich vermehren können. Anschließend müssen Sie durch die Tragzeit warten, wenn die Eltern gepaart haben. Mäuse und Fruchtfliegen reifen schnell und kurzen Tragzeiten haben. Menschen, sind aber nicht in der Lage zu reproduzieren, bis nach der Pubertät während der Teenager-Jahre auftritt, und dann die Tragzeit beträgt neun Monate. Das ist schon ein Warten auf Ergebnisse!

Da Mendels Tage im Klostergarten wurde DNA gefunden, und seine Struktur wurde herausgefunden. Als James Watson und Francis Crick herausgefunden, dass DNA eine Doppelhelix war, konnten die Wissenschaftler feststellen, dass es auseinander repliziert werden geteilt. Nachdem Wissenschaftler wussten, wie DNA in der Zelle kopiert wurde, konnte sie den genetischen Code herauszufinden. den genetischen Code zu kennen erlaubt sie, welche Aminosäuren und Proteinen zu bestimmen, wurden produziert. Und das führte sie zu dem Human Genome Project.

Mapping selbst: Das Human Genome Project

Sie haben wahrscheinlich über dieses Projekt in den Nachrichten gehört, auch wenn Sie nicht wissen, was ein Genom zu der Zeit war. (Übrigens, ein Genom die gesamte Sammlung von Genen in einer Art ist.) Im Jahr 1988, in Labors auf der ganzen Welt begann, die DNA-Sequenzen der menschlichen DNA zu bestimmen.

Wenn Sie sich fragen, warum ist das Humangenomprojekt eine große Sache, denken Sie an es auf diese Weise. Wenn Sie ein Forscher waren und Sie wollten ein bestimmtes menschliches Gen zu studieren, zuerst würden Sie müssen wissen, was Chromosom es auf "gelebt". Um die "Adresse" eines jeden menschlichen Gens liefern, stellen die Forscher eine Karte der Nukleotid-Sequenzen in der DNA eines jeden menschlichen Chromosoms zu bauen.

Klingt wie eine gewaltige Aufgabe, nicht wahr? Nun, der Prozess der DNA-Sequenzierung automatisiert wurde, und mit mehreren Laboratorien im ganzen Land arbeiten alle auf das gleiche Ziel und die Sequenzierung verschiedener DNA-Stücke mit wirklich anspruchsvollen Computerprogrammen wurde das Projekt weitgehend mehrere Jahre früher als geplant abgeschlossen - wie oft kommt das geschehen?

Jetzt bewaffnet mit einer Roadmap, wo jedes Gen lokalisiert ist, können die Forscher ihre Aufmerksamkeit wenden sich eine gute Nutzung dieser Informationen. Zu wissen, wo jedes Gen in den Chromosomen befindet, die "schlechten" Gene - diejenigen, die Krankheit oder Krebs oder anderen unerwünschten Eigenschaften führen - können aus gesucht werden. Die Gentherapie Forschung versucht, die schlechten Gene zu verhindern, dass ihre unerwünschte Wirkung oder sie gute Gene zu konvertieren. Es wird prognostiziert, dass die Zukunft der Medizin stark Gentherapie verwenden, das Auftreten von Krankheiten, anstatt Medikamente zu verhindern, Krankheiten zu behandeln, die bereits Einzug gehalten haben.

Aber jetzt, dass Forschung beschäftigt sich mit menschlichen Genen, viel Kontroverse ist die positiven Ergebnisse Würzen. Ein Aufruhr in den 1980er Jahren ereignete sich, als ein gentechnisch Erdbeere erstellt wurde. Als Genetiker, Biochemiker und Molekularzellbiologen mehr über entdecken, was mit genetischen Information kann getan werden, andere sind besorgt über die möglichen Auswirkungen einer solchen Technologie. Auch nach der Gentherapie erfolgreich verwendet worden, die Menschen sind einfach nicht sicher, wie die Zukunft zu nähern.

Sollte die Gentherapie und das Klonen von der Regierung reguliert werden? Was würde passieren, wenn Gene in einen Patienten eingeführt wird, ging in die falsche Chromosom? Wenn Pflanzen und Tiere verändert werden, wird das Gleichgewicht der Natur gestört werden? Wird "Designer" Babys geschaffen werden? Was nennen Sie Ihre Mutter, ob sie Ihre Klon ist und damit auch Ihre Zwillingsschwester? Diese Fragen wurden nicht nur von den Forschern gefragt, sondern auch von den Regierungsbeamten, Journalisten, und die Menschen um ihre Esstischen sitzen. Aber mit so viel versprechen genetische Techniken in der Entwicklung, ist es schwer, die Begeisterung zu enthalten. Forscher wissen, dass sie die Menschen jetzt helfen kann. Warum warten?

Tabelle 1 gibt Ihnen nur einige Beispiele dafür, was mit gentechnisch veränderten Produkten jetzt getan wird. Tabelle 2 zeigt Ihnen, was auf den Labortischen jetzt ist. Aber bevor Sie es kennen, wird wachsen diese Tabellen viel länger. Irgendwelche Abnehmer?

Tabelle 1: Genetically Engineered Products

Produkt	Vorteil
Alpha-Interferon	Normalerweise in geringen Mengen im Körper produziert, hat eine sehr wichtige Funktion des Immunsystems. Gentechnisch veränderte Bakterien können den Körper verursachen viele Alpha-Interferon zu erstellen. Jetzt verwendet Tumore schrumpfen, sowie die Behandlung von Hepatitis B und Hepatitis C.
Beta-Interferon	Auch ein natürlich vorkommendes Protein, das Schutz in kleinen Mengen produziert wird. Die gentechnisch veränderten Sorte verwendet multiple Sklerose zu behandeln, eine schwere Autoimmunerkrankung, bei dem der Körper seine eigenen Nervenfasern angreift, was schließlich eine Unfähigkeit verursacht zu bewegen.
Humulin (Humaninsulin)	In der Vergangenheit wurden die Schweine Insulin zu schaffen, die bei Menschen mit Diabetes verwendet wurde. Da es jedoch Schweineinsulin war und nicht Humaninsulin, einige schwerwiegende Nebenwirkungen auftreten könnte. Jetzt, Escherichia coli, eine sehr häufige Darmbakterien, können mit dem Gen für Humaninsulin und verwandelte sich in wenig Humaninsulin Fabriken eingesetzt werden. Das Insulin machen sie verursacht viel weniger Nebenwirkungen und ist viel sicherer.
monoklonale Antikörper	Antikörper sind Zellen des Immunsystems, die eindringende Organismen zu bekämpfen. Monoklonale Antikörper werden durch die Kombination von B-Lymphozyten (Zellen aus dem Immunsystem) von Mäusen, die mit krebserregenden Zellen. Diese Hybrid (gemischt) Zellen beginnen Antikörper gegen die Krebszellen zu erzeugen. Monoklonale Antikörper werden anstelle der Chemotherapie bei Patienten mit einer Form von Knochenkrebs eingesetzt.
Gewebe-Plasminogen-Aktivator (tPA)	Dieses Protein ist das Gerinnsel buster des Körpers. Es kommt natürlicherweise im Körper den Blutfluss in Bewegung zu halten. Was für Wissenschaftler tat, war genetisch die Substanz Ingenieur, so dass es außerhalb des Körpers hergestellt werden könnten und in größeren Mengen. Das gentechnisch hergestellte Produkt wird bei Patienten angewendet, die gerade einen Herzinfarkt oder Schlaganfall erlitten haben zu einer Verstopfung lösen, dass der Täter war.

Tabelle 2: Genetik in den Arbeiten

Produkt / Forschungsbereich	Erwarteter Effekt
Funktionelle Genomik	Untersuchung bestimmter DNA-Sequenzen in einem Organismus und wie sie funktionieren, unter Berücksichtigung all der DNA des Organismus.
Microarray-Analyse	Statt eines Gens in einem Organismus zu studieren, die mit Microarray-Analyse im Zusammenhang Techniken können Tausende von Genen erlauben auf einmal auf einmal oder in vielen verschiedenen Organismen untersucht werden.
Antisense-Therapie	Hofft, schlechte Gene stoppen funktionieren, die das Protein verhindern würden sie aus mit einem negativen Effekt.
Erstellen neuer Chromosomen	Könnte möglicherweise gesamte menschliche Chromosomen erzeugen, die Gene zur Heilung bestimmter Krankheiten enthalten würde. Diese könnten in Menschen mit einer Krankheit eingesetzt, so dass ihr Körper die guten Gene anstelle der schlechten replizieren würde.