Генна інженерія відіграє важливу роль у зміні генетичного складу живих істот відповідно до потреб людини сьогодні. Визначення самої генної інженерії є галуззю науки, яка займається безпосередньою модифікацією або зміною генетичного складу живого організму, щоб виразити неприродні, але бажані риси.
Генетична модифікація проводиться за допомогою біотехнології. Основним принципом технології генної інженерії є маніпулювання або зміна складу нуклеїнових кислот ДНК (генів) або введення нових генів у структуру ДНК організму-реципієнта. Нову ДНК можна вставити випадковим чином або спрямувати на певні ділянки геному. Окрім вставки генів, цей процес можна використовувати для видалення генів.
Однак ця генна інженерія може застосовуватися різними корисними способами, включаючи дослідження, сільське господарство, хірургію, медицину та технології. Деякі приклади генної інженерії, які можуть принести користь живим істотам, включають:
- Медицина, виробництво білків, гормонів, тканин та органів
Наприклад, у медичному світі вироблення гормону інсуліну більше не синтезується із ссавців, а може вироблятися бактеріальними клітинами шляхом клонування. Наприклад, виготовлення людського інсуліну бактеріями, виготовлення вакцин проти вірусу СНІДу.
- Медицина, препарати у фармацевтичній галузі
У фармацевтичному світі гени, які контролюють синтез ліків, якщо вони виробляються природним шляхом, вимагатимуть великих виробничих витрат. Якщо їх клонувати та вставити в бактеріальні клітини, бактерії вироблятимуть ці ліки.
(Читайте також: Роль біології в житті людини)
Генна інженерія швидко привертає увагу у фармацевтичній галузі, намагаючись виробляти білки, необхідні для здоров'я.
- Постійне лікування генетичних захворювань за допомогою генної терапії
Дослідники також використовують генну інженерію для лікування генетичних порушень. Цей процес, який називається генною терапією, передбачає введення повторюваних генів безпосередньо в клітини людини з генетичним розладом.
- Збільшення сортів сільськогосподарських культур та вироблення нових сортів з більш високою врожайністю та стійкістю до хвороб та шкідників.
Генна інженерія також використовується для вставки генів у клітини інших організмів. Вчені вставили гени та бактерії в клітини томатів, пшениці, рису та інших харчових культур, завдяки чому деякі дозволяють рослинам виживати при низьких температурах або посушливих умовах ґрунту та бути несприйнятливими до комах-шкідників.
- Покращена харчова якість різних продуктів харчування тварин
Методи генної інженерії також можуть бути використані для вставки генів тваринам, які потім виробляють необхідні для людини ліки. Наприклад, вчені можуть вставити людський ген у клітину корови, і тоді корова виробляє людський білок, який відповідає вставленому генному коду. Вчені використовували цю техніку для виробництва білків, що згортаються, необхідних людям з гемофілією.
Плюси та мінуси генної інженерії
Поява комерціалізованих генетично модифікованих сільськогосподарських культур дало економічні вигоди фермерам у різних країнах, але також викликало суперечки. Хоча існує науковий консенсус щодо того, що продукти, отримані з ГМО-культур, не представляють більшої небезпеки для здоров’я людини, ніж звичайні продукти, проте безпека ГМО-продуктів залишається в центрі критики.
Існування цієї проблеми призвело до появи розробки нормативної бази, яка розпочалася в 1975 р. У 2000 р. Також було узгоджено міжнародну угоду, а саме Картахенський протокол з біобезпеки. Кожна країна розробила власну систему регулювання щодо ГМО.