遺伝子工学

ドイツでは300,000万人以上が苦しんでいます 糖尿病。 彼らが必要とする インスリン、現在遺伝子工学によって生産されているホルモン。 インスリン 膵臓のランゲルハンス島によって産生されます。 それは規制します シュガー レベル。 ホルモンが失敗した場合、これはの臨床像につながります 糖尿病。 人間 インスリン 遺伝子工学によって生産された最初の薬です。 過去15年間、ホルモンを生産することが可能でした。 糖尿病 屠殺された牛や豚の膵臓からそれを抽出する必要なしに、患者。 遺伝子工学の助けを借りて、インスリンの青写真は人間の細胞から分離され、 細菌 または酵母。 発酵槽と呼ばれる大きな攪拌タンクでは、微生物が増殖して生成します ヒトインスリン。 したがって、遺伝子操作されたインスリンには、動物からの病原体がまったく含まれていません。

難しい用語:遺伝子、ゲノム、遺伝子工学。

  遺伝子 は遺伝物質の最小単位です(遺伝物質はゲノムとも呼ばれます。つまり、生物のすべての遺伝子の全体です)。 私たちのゲノムには30,000から40,000の遺伝子が含まれています。 これは、マウスよりも約300遺伝子多く、ミバエの約9,000倍です。 約XNUMXのヒト遺伝子がすでに同定されています。 遺伝子工学は、細胞の遺伝物質を特異的に変化させるすべての生物学的技術的プロセスを網羅しています。 遺伝子情報は、と呼ばれる巨大な分子に保存されています デオキシリボ核酸、略語DNAが科学的使用法で確立された(英語の用語デオキシリボ核酸の後); ドイツ語では、それ以外の場合はDNAと呼ばれます。 遺伝子工学の原理:そこで定義された変化をもたらすために、外来DNAのセクションが細胞に導入されます。 よく知られている例は薬です ヒトインスリン このように生産されました。 の遺伝子工学では 薬物、治療上有用な物質をコードする遺伝子は、可能な限り培養しやすい細胞に移されます。 細菌 この目的には理想的であり、まれに酵母や哺乳類の細胞です。 遺伝子工学は新しいの開発につながっています 薬物 など ヒトインスリン, ワクチン の治療など 肝炎 B、および世界中ですでに使用されている診断。 遺伝子組み換え生物の助けを借りて製造された医薬品の承認は、ドイツ薬事法およびドイツ動物疾病法によって規制されています。 また、遺伝子工学法に基づき承認を得る必要があります。 ヒトゲノム研究の主な課題は、どの遺伝子が病気の発症にどのように関与しているかを特定することです。 このことから、科学者は、たとえば心血管疾患の治療のための新しい概念を期待しています。 , 感染症 またはの病気 神経系 など パーキンソン病, 多発性硬化症 or アルツハイマー 病気。

クローン羊

スコットランドの科学者たちは、1996歳の羊の乳房細胞を取り除き、以前に除核された卵子に挿入した後、XNUMX年に羊のクローンを作成することに成功しました。 ドリー、別の羊のコピー、科学の奇跡の動物、肉の人工製品、 体細胞の遺伝物質から作成されました。 しかし、1999年半ばまでに、ドリーの遺伝物質が異常に古く見えることに気づきました。ドリーは最近安楽死させなければなりませんでした。 ただし、クローニングでは、遺伝物質の変更は行われません。 クローニングは一般に、遺伝的に同一の生物の人工的な生産であると理解されています。 当然のことながら遺伝的に同一は、例えば、すべてです 細菌 コロニーの、特別な場合として人間では一卵性双生児。

グリーン遺伝子工学

いわゆるグリーン遺伝子工学の応用分野の50つは、食品の生産です。 専門家は、ドイツでは私たちの食物の70からXNUMXパーセントが遺伝子工学と接触していると推定しています。 から 酵素 & 調味料 私たちのために パン 防泥トマト、カビに強い赤ワイン、パフォーマンスが向上した乳牛に至るまで、遺伝子組み換え製品の範囲はさまざまです。 遺伝子組み換えを使用した生物学的害虫駆除など、遺伝子組み換えの使用に関する研究が行われています。 ウイルス、または食品などの植物製品の品質を改善して、貯蔵寿命、貯蔵寿命、耐性、栄養価を改善し、 キー。 食品として直接機能する動植物だ​​けでなく、食品を改変および精製する微生物も遺伝子組み換えされています。例としては、ビールやワインの生産やチーズの熟成などの古典的な生物学的プロセスがあります。

遺伝子治療を希望する

遺伝子 治療 医療目的の遺伝子構成に直接影響を与えるために採用されている手順を使用します。 遺伝子 治療 すでに遺伝性疾患の治療に使用されており、 。 特定の疾患のより良い治療のためにこの理解を利用できることに基づいて、長期間にわたって慎重に考案されたものの、ここには大きな希望があります。 たとえば、病気の発症に関与する遺伝子を特定できれば、理想的には新規です 薬物 症状だけでなく、原因に対処するために開発することができます。

子宮内の幹細胞治療

カリフォルニアの科学者たちは、子宮内での幹細胞治療により、出生前に遺伝性疾患の治療に初めて成功しました。 免疫不全 は、新生児が細菌に対する防御力を持たないため、生後数年間は無菌テントに住まなければならない病気です。 この目的のために、 へその緒 別の赤ちゃんの16週目の前に胎児に注射されました 妊娠。 幹細胞は、分化した、したがって特殊化された細胞の前駆細胞です。 の中に 骨髄、例えば、で見つかった細胞の幹細胞があります 、 といった リンパ球。 胚の幹細胞は完全な生物に成長することができます(そして、全能性について話します)。 非常に少数ではありますが、成熟度が非常に低い幹細胞も、次のような成人組織に見られます。 肝臓, 腎臓, 、または へその緒 新生児の血液は、胚性幹細胞の代替として役立つ可能性があります-これは現在研究の対象です。 と 幹細胞移植、研究者は初めて治癒に成功しました 免疫不全 すでに子宮の中にあります。 したがって、注入された健康な細胞は、体自身の細胞の代わりになります。 健康な細胞が赤ちゃんの体内に定着すると、不足している酵素が置き換えられ、欠陥が解消されます。 ヒトゲノムは主に解読されています。 これは人類の歴史における画期的な出来事と考えられています。 しかし、科学、政治、倫理に新たな要求が課されているのはまさにここです。 倫理は、これらの発見が医学や農業などの多様な分野で責任を持って使用できるかどうか、そしてどのように使用できるかを示すために挑戦されています。