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¿Qué son las tecnologías de ingeniería genética?

Pregunta 1: ¿Qué incluye la ingeniería genética? La ingeniería genética, también conocida como tecnología de empalme de genes y tecnología de recombinación de ADN, se basa en la genética molecular como base teórica y utiliza métodos modernos de biología molecular y microbiología como medio. Se construyen genes de diferentes fuentes según planos prediseñados para construir moléculas de ADN híbridas in vitro y luego se introducen en células vivas para cambiar las características genéticas originales de los organismos, obtener nuevas variedades y producir nuevos productos. La tecnología de ingeniería genética proporciona un medio poderoso para estudiar la estructura y función de los genes.

Pregunta 2: ¿En qué áreas se encuentran las principales aplicaciones de la ingeniería genética en la agricultura, la ganadería y la industria alimentaria?

El uso de la tecnología de la ingeniería genética no sólo permite cultivar cultivos de alta calidad, También se pueden cultivar cultivos y ganado de alto rendimiento y resistentes, nuevas variedades de aves de corral y animales y plantas con fines especiales.

1. Pescado genéticamente modificado

Pescado genéticamente modificado que crece rápido, tolera ambientes adversos y tiene buena calidad de carne (China).

2. Vacas genéticamente modificadas

Vacas genéticamente modificadas cuya leche contiene hormona de crecimiento humana (Argentina).

3. Pimientos morrones transformados en pepinos con genes de resistencia al marchitamiento bacteriano

4. Tomates transformados en peces con genes resistentes al frío

5. Pepinos transformados en bacterianos Genes resistentes al marchitamiento Patatas genéticas

6. Soja genéticamente modificada que no causa alergias

7. Súper animales

Súper ovejas y súper ratones introducidos con genes de proteínas de almacenamiento

8. Animales especiales

Introducir genes humanos en cerdos y ratones para fines especiales

9. Algodón resistente a insectos

Bacillus thuringiensis puede sintetizar proteínas tóxicas para matar los gusanos del algodón, introducir esta parte del gen en células de algodón aisladas y luego cultivar tejidos para obtener algodón resistente a los insectos.

Protección del Medio Ambiente

Las sondas de ADN fabricadas a partir de ingeniería genética pueden detectar con mucha sensibilidad virus, bacterias y otros contaminantes en el medio ambiente.

Los organismos indicadores cultivados mediante ingeniería genética pueden reflejar la contaminación ambiental de manera muy sensible, pero no son propensos a muertes masivas debido a la contaminación ambiental. Incluso pueden absorber y transformar contaminantes.

Las "superbacterias" genéticamente modificadas pueden comer y descomponer una variedad de sustancias contaminantes del medio ambiente (por lo general, un tipo de bacteria sólo puede descomponer un tipo de hidrocarburo en el petróleo. Las "superbacterias" cultivadas con éxito mediante ingeniería genética pueden " Las "bacterias" pueden descomponer una variedad de compuestos de hidrocarburos en el petróleo. Algunas también pueden comer y transformar metales pesados como el mercurio y el cadmio, y descomponer sustancias tóxicas como el DDT).

Medicina

Los genes como unidad genética del cuerpo no sólo pueden determinar nuestra apariencia y altura, sino que sus anomalías conducirán inevitablemente a la aparición de diversas enfermedades. Algunos genes defectuosos pueden transmitirse a la descendencia y otros no. La terapia génica se propuso inicialmente para enfermedades genéticas causadas por defectos de un solo gen, con el objetivo de reemplazar el gen defectuoso por un gen normal o remediar el factor causante del gen defectuoso.

Tratar enfermedades con genes consiste en introducir genes funcionales en el cuerpo del paciente para expresarlos, y el producto de expresión, la proteína, funciona para que la enfermedad pueda tratarse. El resultado de la terapia génica es como una operación en el gen, que cura la enfermedad y cura la causa raíz, por lo que algunas personas la describen como "cirugía molecular".

Podemos dividir la terapia génica en dos tipos: terapia génica con células sexuales y terapia génica con células somáticas. La terapia genética con células sexuales opera en las células sexuales de un paciente para que su descendencia nunca sufra la enfermedad genética. La terapia génica con células somáticas es la corriente principal de la investigación actual en terapia génica. Pero sus deficiencias también son evidentes. No cambia los antecedentes genéticos de los pacientes que ya tienen defectos genéticos únicos o múltiples, por lo que algunos de sus descendientes sufrirán inevitablemente esta enfermedad.

No importa qué tipo de terapia génica se encuentre en la etapa inicial de ensayo clínico, no existe una eficacia estable ni una seguridad total. Este es el estado actual de la investigación de la terapia génica.

Se puede decir que es bastante peligroso realizar terapia génica antes de explicar completamente el mecanismo de funcionamiento del genoma humano, comprender completamente el mecanismo regulador de los genes y el mecanismo molecular de la enfermedad. Es particularmente importante mejorar la seguridad de la terapia génica y mejorar el rigor y la racionalidad de los ensayos clínicos. Aunque todavía quedan muchos obstáculos por superar en la terapia génica, las tendencias generales son alentadoras. Según las estadísticas, a finales de 1998 se habían implementado en todo el mundo 373 proyectos de ley clínica y un total de 3.134 personas habían sido sometidas a ensayos de transferencia genética, lo que demuestra plenamente su enorme potencial de desarrollo y sus perspectivas de aplicación. Tal como predijeron los fundadores de la terapia génica, su aparición promoverá cambios revolucionarios en la medicina en el nuevo siglo.

Medicina y Salud

1. Producción de medicamentos modificados genéticamente:

Muchos medicamentos se producen a partir de tejidos biológicos. Debido a las limitadas fuentes de materiales, la producción es limitada y el precio suele ser muy caro.

Los microorganismos crecen rápidamente y son fáciles de controlar, lo que los hace aptos para la producción industrial a gran escala. Si se introducen genes para biosintetizar los componentes farmacológicos correspondientes en células microbianas para que puedan producir los fármacos correspondientes, no sólo se resolverá el problema del rendimiento, sino que también se reducirán en gran medida los costos de producción.

⑴Insulina genéticamente modificada

La insulina es un fármaco específico para el tratamiento de la diabetes. Durante mucho tiempo, solo se puede extraer del páncreas de cerdos, ganado vacuno y otros animales. De 100 kg de páncreas se pueden extraer 5 g. Es posible que la producción de insulina sea baja y su precio alto.

Introduciendo el gen de la insulina sintética en Escherichia coli, ¡se pueden producir 100g de insulina por cada 2000L de líquido de cultivo! La producción industrial a gran escala no sólo resuelve el problema de la producción de medicamentos que son más caros que el oro...gt;gt;

Pregunta 3: ¿Cómo se llama la tecnología de la ingeniería biogenética de la escuela secundaria? Tecnología de ADN recombinante

Tecnología PCR 2. Tecnología para introducir genes diana en las células receptoras 3. Tecnología para detectar e identificar genes diana

De hecho, algunas tecnologías se utilizan en cada proceso operativo, esta sección domina principalmente los pasos operativos detallados de la ingeniería genética y las precauciones operativas

Pregunta 4: ¿Cuáles son las tecnologías centrales de la ingeniería genética? La llamada ingeniería genética es una tecnología compleja que opera en genes a nivel molecular. nivel. Utiliza métodos artificiales para extraer el material genético necesario de un determinado organismo donante: macromoléculas de ADN. Después de cortarlas con las enzimas apropiadas en condiciones in vitro, se conecta a la molécula de ADN como soporte y luego se introduce junto con el vector. en una célula receptora que es más fácil de crecer y reproducir, de modo que el material extraño pueda "asentarse" en ella y realizar una replicación y expresión normales, obteniendo así una tecnología completamente nueva para nuevas especies. Supera la barrera de incompatibilidad de la hibridación distante.

Por ejemplo:

Tecnología de electroforesis en gel de ácido nucleico

Tecnología de hibridación molecular de ácido nucleico

Tecnología de transfección y transformación bacteriana

Tecnología de análisis de secuencia de ADN

Tecnología de síntesis de oligonucleótidos

Tecnología de mutación dirigida al sitio genético

Tecnología de reacción en cadena de la polimerasa

Pregunta 5 :¿Cuáles son los principales contenidos de la ingeniería genética? La ingeniería genética de cinco puntos se divide en tecnología ascendente y tecnología descendente

Tecnología ascendente: el diseño y construcción de la recombinación, clonación y expresión de genes (es decir, tecnología de ADN recombinante)

Tecnología descendente : implica el cultivo a gran escala de bacterias o células genéticamente modificadas y el proceso de aislamiento y purificación de productos genéticos.

Pregunta 6: ¿Cuáles son los pasos básicos de la tecnología de ingeniería genética? Los pasos principales de la ingeniería genética incluyen: (1) Preparación de genes diana Los llamados genes diana son fragmentos de ADN con efectos genéticos que necesitan. para ser transferido según el diseño. Genes diana Puede sintetizarse artificialmente o cortarse directamente del genoma utilizando endonucleasas de restricción (2) Recombinación del gen diana y el vector de clonación El llamado vector de clonación es el portador que transporta y. protege el gen objetivo en la célula receptora, como un plásmido lambda, virus, etc. (3) El recombinante se transfiere a la célula receptora. La llamada célula receptora es la célula que acepta el gen objetivo extraño. coli es el receptor de células procariotas más utilizado. Además, se pueden utilizar células animales y vegetales como células receptoras, y se utilizan diversos métodos físicos, químicos y biológicos para transferir el recombinante que porta el gen diana a las células receptoras. 4) Detección e identificación de clones, si existe una combinación de clones que portan el gen diana en el genoma de la célula receptora, si el gen diana se transcribe y traduce en la célula huésped para expresar el producto prediseñado y cómo aislarlo. y purificar el producto de expresión.

Pregunta 7: ¿Qué es la ingeniería genética? La ingeniería genética, también conocida como tecnología de empalme de genes y tecnología de ADN recombinante, se basa en la genética molecular como base teórica y utiliza métodos moleculares modernos. La biología y la microbiología como medio para combinar genes de diferentes fuentes según un modelo prediseñado, construir moléculas de ADN híbridas in vitro y luego introducirlas en células vivas para cambiar las características genéticas originales de los organismos, obtener nuevas variedades y producir nuevas. productos. La tecnología de ingeniería genética proporciona un medio poderoso para estudiar la estructura y función de los genes.

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Pregunta 8: ¿Qué incluye la ingeniería genética? La ingeniería genética también se denomina tecnología de empalme de genes y tecnología de recombinación de ADN. se basa en moléculas. La genética es la base teórica, y los métodos modernos de biología molecular y microbiología se utilizan como medio para construir moléculas de ADN híbridas in vitro utilizando genes de diferentes fuentes de acuerdo con modelos prediseñados, y luego introducirlas en células vivas para. cambiar las características genéticas originales de los organismos, obtener nuevas variedades y producir nuevos productos. La tecnología de ingeniería genética proporciona un medio poderoso para estudiar la estructura y función de los genes.

Pregunta 9: ¿Qué tecnologías existen en la ingeniería biogenética de la escuela secundaria? La ingeniería genética también se llama tecnología de ADN recombinante

Tecnología PCR 2. Tecnología para introducir genes diana en las células receptoras 3. Tecnología para la detección e identificación de genes objetivo

De hecho, algunas tecnologías se utilizan en cada proceso operativo. Esta sección domina principalmente los pasos operativos detallados de la ingeniería genética y las precauciones operativas.

Pregunta 10: ¿Qué? Cuáles son las principales aplicaciones de la ingeniería genética en la agricultura, la ganadería y la industria alimentaria?

Utilizando la tecnología de la ingeniería genética, no solo podemos cultivar cultivos de alta calidad, alto rendimiento y resistentes, así como nuevas variedades de ganado. y aves de corral, sino también cultivar nuevas variedades de animales y plantas para fines especiales.