Deeva Nelli - 11. razred, MAOU Ilyinskaya srednja škola. Domodedovo
Prezentacija je pripremljena u okviru studijskog broja "Nova dostignuća u biotehnologiji"
Skinuti:
Pregled:
Da biste koristili preglede prezentacija, kreirajte Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com
Naslovi slajdova:
Genska metoda i ćelijski inženjering Završila učenica 11. razreda Deeva Nelly Učiteljica Nadežda Borisovna Lobova
Ćelijski inženjering je oblast biotehnologije koja se zasniva na uzgoju ćelija i tkiva u hranljivim medijima. Cell engineering
Teodor Švan je sredinom 19. veka formulisao ćelijska teorija(1838). On je sumirao postojeća saznanja o ćeliji i pokazao da ćelija predstavlja osnovnu strukturnu jedinicu svih živih organizama, da su ćelije životinja i biljaka slične po građi. T. Schwann je u nauku uveo ispravno poimanje ćelije kao samostalne jedinice života, najmanje jedinice života: izvan ćelije nema života.
Biljne ćelije i tkiva uzgojena na umjetnim hranjivim podlogama čine osnovu različitih tehnologija u poljoprivreda. Neki od njih imaju za cilj dobivanje biljaka identičnih izvornom obliku. Drugi su stvaranje biljaka koje se genetski razlikuju od originalnih, bilo olakšavanjem i ubrzavanjem tradicionalnog procesa uzgoja ili stvaranjem genetske raznolikosti i traženjem i odabirom genotipova s vrijednim osobinama. Poboljšanje biljaka i životinja na bazi ćelijske tehnologije
Genetsko poboljšanje životinja povezano je s razvojem tehnologije transplantacije embrija i metoda mikromanipulacije s njima (dobivanje identičnih blizanaca, međuvrstni embriotransferi i dobijanje himeričnih životinja, kloniranje životinja nuklearnom transplantacijom embrionalne ćelije u enukleirana, tj. sa uklonjenim jezgrom, jaja). Škotski naučnici iz Edinburga su 1996. godine prvi put uspjeli dobiti ovcu iz enukleiranog jajeta u koje je presađeno jezgro somatske ćelije (vimena) odrasle životinje.
Genetski inženjering zasniva se na proizvodnji hibridnih molekula DNK i uvođenju ovih molekula u ćelije drugih organizama, kao i na molekularno biološkim, imunohemijskim i biohemijskim metodama. Genetski inženjering
Genetski inženjering je počeo da se razvija 1973. godine, kada su američki istraživači Stanley Cohen i Anley Chang ubacili bakterijski plazmid u DNK žabe. Ovaj transformirani plazmid je zatim vraćen u bakterijsku ćeliju, koja je počela sintetizirati proteine žabe i također prenositi DNK žabe svojim potomcima. Tako je pronađena metoda koja omogućava integraciju stranih gena u genom određenog organizma.
Genetski inženjering se široko koristi praktična upotreba u sektorima nacionalne privrede, kao što su mikrobiološka industrija, farmaceutska industrija, prehrambena industrija i poljoprivreda.
Unapređenje biljaka i životinja zasnovano na ćelijskim tehnologijama Razvijene su neviđene sorte krompira, kukuruza, soje, pirinča, uljane repice i krastavaca. Broj biljnih vrsta na koje su metode genetskog inženjeringa uspješno primijenjene prelazi 50. Transgeni plodovi imaju duži period zrenja od konvencionalnih usjeva. Ovaj faktor ima veliki uticaj tokom transporta, kada se ne treba bojati da će proizvod biti prezreo. Genetski inženjering može ukrstiti paradajz sa krompirom, krastavce sa lukom, grožđe sa lubenicom - mogućnosti su ovde jednostavno neverovatne. Veličina i ukusan svježi izgled dobivenog proizvoda mogu svakoga ugodno iznenaditi.
Stočarstvo je također područje od interesa za genetski inženjering. Istraživanje o stvaranju transgenih ovaca, svinja, krava, zečeva, pataka, gusaka i pilića danas se smatra prioritetom. Ovdje se velika pažnja poklanja životinjama koje bi mogle sintetizirati lijekove: inzulin, hormone, interferon, aminokiseline. Tako bi genetski modificirane krave i koze mogle proizvesti mlijeko koje bi sadržavalo potrebne komponente za liječenje takvih strašna bolest poput hemofilije. Ne treba zanemariti borbu protiv opasnih virusa. Životinje koje su genetski otporne na razne zarazne bolesti već postoje i osjećaju se vrlo ugodno u okruženju. Ali vjerovatno najperspektivnija stvar u genetskom inženjeringu je kloniranje životinja. Ovaj izraz se odnosi (u užem smislu riječi) na kopiranje ćelija, gena, antitijela i višećelijskih organizama u laboratorijskim uslovima. Takvi primjerci su genetski identični. Nasljedna varijabilnost moguće samo ako nasumične mutacije ili, ako je stvorena umjetno.
Primjeri genetskog inženjeringa
Na primjer, kompanija Lifestyle Pets stvorila je hipoalergenu mačku po imenu Asher GD koristeći genetski inženjering. Određeni gen je uveden u tijelo životinje, što joj je omogućilo da "izbjegne bolesti". Asherah
Hibridna rasa mačaka. Uzgajan u SAD 2006. godine, na osnovu gena afričkog servala, Azijata leopard mačka i redovno domaća mačka. Najveća od domaćih mačaka, može doseći težinu od 14 kg i dužinu od 1 metar. Jedna od najskupljih rasa mačaka (cijena mačića 22.000 - 28.000 dolara). Popustljiv karakter i pseća odanost
2007. godine, južnokorejski naučnik izmijenio je DNK mačke kako bi svijetlio u mraku, a zatim je uzeo taj DNK i iz njega klonirao druge mačke, stvarajući cijelu grupu krznenih, fluorescentnih mačaka. A evo kako je to uradio: istraživač je uzeo ćelije kože od muškaraca. turska angora i, koristeći virus, uveo genetske upute za proizvodnju crvenog fluorescentnog proteina. Zatim je genetski izmijenjena jezgra stavio u jajne stanice radi kloniranja, a embrioni su implantirani natrag u mačke donore, čineći ih surogat majkama za svoje klonove. Mačke koje svijetle u mraku
AquaBountyjev genetski modificirani losos raste dvostruko brže od običnog lososa. Na fotografiji su dva lososa istih godina. Kompanija kaže da riba ima isti ukus, teksturu, boju i miris kao i obični losos; međutim, još uvijek se vodi debata o njegovoj jestivosti. Genetski modificirani atlantski losos ima dodatni hormon rasta iz Chinook lososa, koji omogućava ribi da proizvodi hormon rasta tijekom cijele godine. Naučnici su uspjeli održati aktivnost hormona koristeći gen uzet iz ribe nalik jegulji zvane američka jegulja, koja djeluje kao prekidač za hormon. Losos koji brzo raste
Naučnici sa Univerziteta u Washingtonu rade na razvoju stabala topola koje mogu očistiti kontaminirana područja upijanjem kroz korijenski sistem zagađivači sadržani u podzemnim vodama. Biljke zatim razgrađuju zagađivače u bezopasne nusproizvode, koje upijaju korijenje, stablo i lišće ili se ispuštaju u zrak. Postrojenja za borbu protiv zagađenja
Genetski inženjering
Rad je završio učenik 10. razreda - Roman Kirillov.
Genetski inženjering
Genetski inženjering (genetski inženjering) je skup tehnika, metoda i tehnologija za dobijanje rekombinantne RNK i DNK, izolovanje gena iz organizma (ćelija), manipulaciju genima i njihovo unošenje u druge organizme.
Genetski inženjering nije nauka u širem smislu, već je oruđe biotehnologije, koristeći metode kao što su biološke nauke, kao što su molekularna i ćelijska biologija, citologija, genetika, mikrobiologija, virologija.
Kenijci testiraju kako raste nova transgena sorta usjeva koja je otporna na štetočine insekata.
Istorija razvoja i dostignuti nivo tehnologije
U drugoj polovini 20. veka napravljeno je nekoliko važnih otkrića i izuma koji su u osnovi genetskog inženjeringa. Višegodišnji pokušaji da se „pročitaju“ biološke informacije koje su „zapisane“ u genima uspješno su završene. Ovaj rad započeli su engleski naučnik F. Sanger i američki naučnik W. Gilbert ( nobelova nagrada u hemiji 1980). Kao što je poznato, geni sadrže informacije-instrukcije za sintezu RNK molekula i proteina, uključujući enzime, u tijelu. Da bi se stanica prisilila da sintetizira nove tvari koje su za nju neuobičajene, potrebno je da se u njoj sintetiziraju odgovarajući skupovi enzima. A za to je potrebno ili namjerno promijeniti gene koji se nalaze u njemu, ili u njega uvesti nove, ranije odsutne gene. Promjene gena u živim stanicama su mutacije. Nastaju pod utjecajem, na primjer, mutagena - hemijskih otrova ili zračenja.
Frederick Sanger
Walter Gilbert
Ljudski genetski inženjering
Kada se primjenjuje na ljudima, genetski inženjering bi se mogao koristiti za liječenje nasljednih bolesti. Međutim, tehnički, postoji značajna razlika između liječenja samog pacijenta i promjene genoma* njegovih potomaka.
*Genom je ukupnost svih gena jednog organizma; njegov kompletan hromozomski set.
Nokaut miševi
Gene nokaut. Za proučavanje funkcije određenog gena može se koristiti nokaut gena. Ovo je naziv za tehniku uklanjanja jednog ili više gena, što omogućava proučavanje posljedica takve mutacije. Za nokaut se sintetizira isti gen ili njegov fragment, modificira se tako da genski proizvod gubi svoju funkciju.
Primjena u naučnim istraživanjima
Veštačko izražavanje. Logičan dodatak nokautu je umjetna ekspresija, odnosno dodavanje gena u tijelo koje ono ranije nije imalo. Ova tehnika genetskog inženjeringa može se koristiti i za proučavanje funkcije gena. U suštini, proces uvođenja dodatnih gena je isti kao i kod nokauta, ali se postojeći geni ne zamjenjuju niti oštećuju.
Primjena u naučnim istraživanjima
Vizualizacija genskih proizvoda. Koristi se kada je cilj proučavanje lokalizacije genskog proizvoda. Jedna od metoda označavanja je zamjena normalnog gena onim spojenim s reporterskim elementom, na primjer, sa zelenim fluorescentnim proteinskim genom
Shema strukture zelenog fluorescentnog proteina.
Istorijat razvoja U drugoj polovini 20. veka došlo je do nekoliko važnih otkrića i izuma koji su u osnovi genetskog inženjeringa. Višegodišnji pokušaji da se „pročitaju“ biološke informacije koje su „zapisane“ u genima uspješno su završene. Ovaj rad započeli su engleski naučnik F. Sanger i američki naučnik W. Gilbert (Nobelova nagrada za hemiju 1980.). Walter Gilbert Frederick Sanger
Glavne faze rješavanja problema genetskog inženjeringa: 1. Dobijanje izolovanog gena. 1. Dobivanje izolovanog gena. 2. Uvođenje gena u vektor za prijenos u tijelo. 2. Uvođenje gena u vektor za prijenos u tijelo. 3. Transfer vektora sa genom u modifikovani organizam. 3. Transfer vektora sa genom u modifikovani organizam. 4. Transformacija tjelesnih ćelija. 4. Transformacija tjelesnih ćelija. 5. Selekcija genetski modifikovanih organizama (GMO) i eliminacija onih koji nisu uspešno modifikovani. 5. Selekcija genetski modifikovanih organizama (GMO) i eliminacija onih koji nisu uspešno modifikovani.
Uz pomoć genske terapije moguće je u budućnosti promijeniti ljudski genom. Trenutno efikasne metode promjene u ljudskom genomu se razvijaju i testiraju na primatima. Uz pomoć genske terapije moguće je u budućnosti promijeniti ljudski genom. Trenutno su efikasne metode za modifikaciju ljudskog genoma u fazi razvoja i testiranja na primatima. Iako u malom obimu, genetski inženjering se već koristi kako bi se ženama s nekim vrstama neplodnosti dala šansa da zatrudne. U tu svrhu koriste se jaja od zdrave žene.
Projekat Ljudskog Genoma 1990. godine u Sjedinjenim Državama je pokrenut Projekat Ljudskog Genoma, čiji je cilj bio da se utvrdi celokupna genetska godina osoba. Projekat u kojem važnu ulogu Ruski genetičari su također igrali ulogu, a završen je 2003. godine. Kao rezultat projekta, utvrđeno je 99% genoma sa tačnošću od 99,99%.
Nevjerovatni primjeri genetskog inženjeringa 2007. godine, južnokorejski naučnik je promijenio DNK mačke da bi svijetlio u mraku, a zatim je uzeo taj DNK i klonirao druge mačke iz nje, stvarajući cijelu grupu krznenih, fluorescentnih mačjih Eko-svinja , ili kako ga kritičari još zovu Frankenspig - Ovo je svinja koja je genetski modificirana radi boljeg varenja i obrade fosfora.
Naučnici sa Univerziteta u Washingtonu rade na razvoju stabala topola koje mogu očistiti kontaminirana područja apsorbirajući zagađivače koji se nalaze u podzemnim vodama kroz svoj korijenski sistem. Naučnici su nedavno izolovali gen odgovoran za otrov u repu škorpiona i počeli da traže načine da ga uvedu u kupus. Naučnici su nedavno izolovali gen odgovoran za otrov u repu škorpiona i počeli da traže načine da ga uvedu u kupus.
Koze koje se vrte Istraživači su u DNK koze ubacili gen za skelu mreže tako da je životinja počela proizvoditi paukov protein samo u svom mlijeku. AquaBountyjev genetski modificirani losos raste dvostruko brže od običnog lososa. AquaBountyjev genetski modificirani losos raste dvostruko brže od običnog lososa.
Paradajz Flavr Savr bio je prva komercijalno uzgojena i genetski modificirana hrana koja je licencirana za ljudsku ishranu. Paradajz Flavr Savr bio je prva komercijalno uzgojena i genetski modificirana hrana koja je licencirana za ljudsku ishranu. Vakcine protiv banane Kada ljudi pojedu komadić genetski modifikovane banane ispunjen virusnim proteinima, imuni sistem stvara antitijela za borbu protiv bolesti; ista stvar se dešava i sa redovnom vakcinom.
Drveće je genetski modifikovano da bude više brz rast, bolje drvo pa čak i za otkrivanje bioloških napada. Krave proizvode mlijeko identično onome koje proizvode žene u laktaciji. Krave proizvode mlijeko identično onome koje proizvode žene u laktaciji.
Opasnosti genetskog inženjeringa: 1. Kao rezultat umjetnog dodavanja stranog gena, nepredviđeno opasne materije. 1. Kao rezultat vještačkog dodavanja stranog gena, mogu neočekivano nastati opasne supstance. 2.Novi i opasni virusi. 3. Saznanje o učinku na okruženje Tamo uneseni genetski modificirani organizmi su potpuno nedovoljni. 4. Ne postoje potpuno pouzdane metode ispitivanja bezopasnosti. 5. Trenutno je genetski inženjering tehnički nesavršen, jer nije u stanju da kontroliše proces ubacivanja novog gena, pa je nemoguće predvideti rezultate.
Slajd 1
Biotehnologija Genetski inženjering
Slajd 2
Biotehnologija je integracija prirodnih i inženjerskih nauka, koja nam omogućava da u potpunosti ostvarimo mogućnosti živih organizama za proizvodnju hrane, lijekovi, za rješavanje problema u oblasti energetike i zaštite životne sredine.
Slajd 3
Jedna vrsta biotehnologije je genetski inženjering. Genetski inženjering se zasniva na proizvodnji hibridnih molekula DNK i uvođenju ovih molekula u ćelije drugih organizama, kao i na molekularno-biološkim, imunohemijskim i bmohemijskim metodama.
Slajd 4
Genetski inženjering je počeo da se razvija 1973. godine, kada su američki istraživači Stanley Cohen i Anley Chang ubacili barterijski plazmid u DNK žabe. Ovaj transformirani plazmid je zatim vraćen u bakterijsku ćeliju, koja je počela sintetizirati proteine žabe i također prenositi DNK žabe svojim potomcima. Tako je pronađena metoda koja omogućava integraciju stranih gena u genom određenog organizma.
Slajd 5
Genetski inženjering nalazi široku praktičnu primenu u sektorima nacionalne privrede, kao što su mikrobiološka industrija, farmakološka industrija, prehrambena industrija i poljoprivreda.
Slajd 6
Jedna od najznačajnijih industrija u genetskom inženjeringu je proizvodnja lijekova. Moderne tehnologije proizvodnja razne lekove omogućavaju vam da izliječite ozbiljne bolesti ili barem usporite njihov razvoj.
Slajd 7
Genetski inženjering se zasniva na tehnologiji proizvodnje rekombinantne DNK molekule.
Slajd 8
Osnovna jedinica nasljeđivanja u svakom organizmu je gen. Informacije u genima koji kodiraju proteine dešifriraju se kroz dva uzastopna procesa: transkripciju (sinteza RNK) i translaciju (sinteza proteina), koji zauzvrat osiguravaju ispravan prijevod genetskih informacija šifriranih u DNK sa jezika nukleotida na jezik aminokiselina.
Slajd 9
Razvojem genetskog inženjeringa sve više su se počeli provoditi različiti eksperimenti na životinjama, uslijed čega su znanstvenici postigli svojevrsnu mutaciju organizama. Na primjer, kompanija Lifestyle Pets stvorila je, koristeći genetski inženjering, hipoalergenu mačku po imenu Ashera GD. Određeni gen je uveden u tijelo životinje, što joj je omogućilo da "izbjegne bolesti".
Slajd 11
Koristeći genetski inženjering, predstavili su istraživači sa Univerziteta u Pensilvaniji nova metoda proizvodnja vakcine: korišćenjem genetski modifikovanih gljiva. Kao rezultat toga, ubrzan je proces proizvodnje vakcine, za koju Pensilvanci vjeruju da bi mogla biti korisna u slučaju bioterorističkog napada ili izbijanja ptičje gripe.
Slajd 1
Opis slajda:
Slajd 2
Opis slajda:
Slajd 3
Opis slajda:
Slajd 4
Opis slajda:
Slajd 5
Opis slajda:
Slajd 6
Opis slajda:
Slajd 7
Opis slajda:
Slajd 8
Opis slajda:
Slajd 9
Opis slajda:
Slajd 10
Opis slajda:
Slajd 11
Opis slajda:
Slajd 12
Opis slajda:
Slajd 13
Opis slajda:
Slajd 14
Opis slajda:
Slajd 15
Opis slajda:
Slajd 16
Opis slajda:
Slajd 17
Opis slajda:
Slajd 18
Opis slajda:
Slajd 19
Opis slajda:
Slajd 20
Opis slajda:Opis slajda:
Kloniranje životinje ovce Doli, klonirano iz ćelija vimena druge, mrtve životinje, punilo je novine 1997. Istraživači sa Univerziteta Roslyn (SAD) objavili su uspjehe ne usmjeravajući pažnju javnosti na stotine neuspjeha koji su se dogodili prije. Doli nije bila prvi životinjski klon, ali je bila najpoznatija. U stvari, svijet je klonirao životinje u protekloj deceniji. Roslyn je taj uspjeh držala sve dok nisu uspjeli patentirati ne samo Dolly, već i cijeli proces njenog stvaranja. VIPO ( Svjetska organizacija Zavod za intelektualno vlasništvo) dodijelio je Univerzitetu Roslyn ekskluzivna patentna prava za kloniranje svih životinja, uključujući ljude, do 2017. Doliin uspeh inspirisao je naučnike širom sveta na globus valjati u stvaranju i igrati Boga, uprkos Negativne posljedice za životinje i životnu sredinu. Na Tajlandu naučnici pokušavaju da kloniraju poznatog bijelog slona kralja Rame III, koji je umro prije 100 godina. Od 50 hiljada divljih slonova koji su živjeli 60-ih godina, na Tajlandu je ostalo samo 2000. Tajlanđani žele da ožive krdo. Ali istovremeno ne shvaćaju da ako moderni antropogeni poremećaji i uništavanje staništa ne prestanu, ista sudbina čeka i klonove. Kloniranje, kao i sav genetski inženjering općenito, je patetičan pokušaj rješavanja problema uz ignoriranje njihovih uzroka.
Slajd 22
Opis slajda:
Slajd 23
Opis slajda: