ما هي الهندسة الوراثية
- تعد الهندسة الوراثية من المصطلحات العلمية الحديثة التي يُعرف من خلالها التقدم التقني للعلوم المعاصرة ، وهناك العديد من التحقيقات التي تسعى إلى تطوير الهندسة الوراثية.
- إنه علم يتعامل مع دراسة كيفية انتقال السمات الجينية من جيل إلى جيل ويساعد في تفسير التشابه والاختلاف بين أعضاء نفس النوع في الكائنات الحية.
- علميًا ، الهندسة الوراثية هي تقنية تتعامل مع الجينات البشرية والحيوانية.
- هناك أقسام أخرى تنتمي إلى كائنات دقيقة بالإضافة إلى الوحدات الجينية الموجودة في الكروموسومات.
- يتم تحقيق ذلك عن طريق فصل أجزاء معينة من كائن حي إلى آخر أو توصيلها أو إدخالها.
- حتى يعرف الجين وظيفته أو يعرف كيفية زيادة كمية المواد التي تنتج عنه أو من خلاله يكمل الجزء الناقص منه داخل الخلية المقصودة.
- ومن المعروف أيضًا أن لديها القدرة على تكوين مجموعات جينية جديدة عن طريق خلط الجينات المعروفة من خلايا معينة مع الجزيئات الجينية.
- للسماح لها بالتكاثر وإظهار قدراتها الوراثية للتحكم في وظائف الخلايا المرتبطة بها والتي تسمى المواد الجينية المرحلة.
كيف تتم الهندسة الوراثية؟
- في البداية ، يتم عزل الجين المراد إدخاله في الخلايا ، ولكن يتم تحديده أولاً بناءً على بعض المعلومات قبل الوراثة.
- يتم إدخال الجين المطلوب في ناقل مناسب ، مثل ناقلات فيروسات البلازمين والجسيمات الشحمية.
- يتم إدخال الحامل في الخلايا التي تحتاج إلى تعديل ، ويتم ذلك من خلال طرق مختلفة.
- ثم يتم عزل الخلايا المعدلة.
تطبيقات في الهندسة الوراثية
تستخدم الهندسة الوراثية في العديد من المجالات العلمية مثل الصناعة والزراعة والطب والبحث.
كما يمكن استخدامه في مجموعة كبيرة من النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة التي ساعدت كثيرًا في خدمة الإنسان ، لذا يمكننا التعرف على بعض تطبيقات الهندسة الوراثية ، وهي كالتالي:
- يمكن استخدام البكتيريا المعدلة وراثيًا لصنع الأدوية أو الإنزيمات التي تساعد على تحسين جودة المنتجات الغذائية ، وكذلك إنتاج الوقود الحيوي ، وإجراء المعالجة الحيوية ، واكتشاف الزرنيخ في مياه الشرب.
- إنشاء محاصيل معدلة وراثيًا ، مما يساعد على زيادة الإنتاج وجعل النباتات أكثر قوة ومقاومة للمبيدات والفيروسات.
- ولمقاومة جميع الضغوطات البيئية ، حيث تم تعديل سمك السلمون وراثيًا بهرمونات النمو ليصل إلى الحجم الطبيعي للبالغين بشكل أسرع.
- من خلاله ، يتم إنتاج الأنسولين البشري لمرضى السكر الذين لديهم رد فعل تحسسي تجاه الأنسولين الحيواني.
- تعديل هرمونات النمو البشري والهرمونات التي تحفز التكاثر وإنتاج العديد من اللقاحات.
تطبيقات الهندسة الوراثية في الطب والطب.
هناك العديد من التطبيقات التي تم فيها استخدام الهندسة الوراثية ، ومن بين هذه التطبيقات تم استخدامها في مجال الطب والطب على النحو التالي:
- تعتبر الهندسة الوراثية من العلوم التي ساعدت في إنتاج الأدوية بكميات كبيرة ، بما في ذلك إنتاج الأنسولين لعلاج مرض السكري.
- كان الأنسولين من أوائل الأدوية المعدلة وراثيًا في عام 1982.
- كما تم إجراء عوامل التخثر وعوامل إذابة الجلطة بواسطة الهندسة الوراثية ، وكذلك عقار “Follistim” الذي كان يستخدم في علاج الخصوبة.
- واستخدامه في العلاج الجيني والهندسة الوراثية وقد استخدم في علاج نقص المناعة والعديد من الأمراض الأخرى.
- ساعدت الهندسة الوراثية في إنتاج نماذج حيوانية للأمراض التي يمكن أن تصيب البشر وتشملهم.
- تُستخدم الفئران المعدلة وراثيًا وهذه الكائنات الحية لدراسة الأمراض التي يمكن أن تصيب البشر.
- والوصول إلى العلاجات المناسبة مثل السرطان والسكري والتهاب المفاصل والسمنة.
- هذه هي الطريقة التي تساعد بها الهندسة الوراثية في إنتاج الهرمونات إلى حد كبير ، والتي لا يستطيع الجسم إنتاجها بكميات كافية ، بما في ذلك هرمون النمو ، الذي يحرر الإنسان من مشاكل النمو ، بما في ذلك التقزم.
- كما أنه يساعد في إنتاج البروتينات مثل بروتين “الألبومين” الذي يستخدم في الدم السليم داخل الجسم.
- ساعدت الهندسة الوراثية في إنتاج العديد من اللقاحات العلاجية ، بما في ذلك لقاح التهاب الكبد الفيروسي.
تطبيقات الهندسة الوراثية في الزراعة
- تعد الزراعة من أكبر الأشياء التي استخدمت فيها الهندسة الوراثية ، حيث ساعدت في إنتاج أنواع نباتية معدلة وراثيًا.
- يمكن أن تتكيف مع جميع الظروف البيئية ، حيث تم إنتاج أنواع من الخضروات المقاومة للآفات.
- ساهمت الهندسة الوراثية أيضًا في الحفاظ على بقاء النباتات لفترات أطول ، وبدلاً من ذلك فإن هذه النباتات قصيرة العمر.
- هذه هي الطريقة التي تم استخدامها في إنتاج الأغذية المعدلة وراثيا ، حيث يتم إنتاج هذه الأطعمة من كائنات معدلة وراثيا من أجل إنتاج خصائص معينة.
- ومن خلال الهندسة الوراثية تم إنتاج نباتات قادرة على مقاومة الآفات الزراعية التي تصيب المحاصيل.
- وقد ساعد ذلك في تقليل استخدام المبيدات الحشرية الضارة بالنباتات وصحة الإنسان.
- وتقليل التلوث البيئي بشكل كبير ، لذا فإن الهندسة الوراثية هي علم مهم في حياة الإنسان.
تطبيقات الهندسة الوراثية في الصناعة.
- تم استخدام الهندسة الوراثية في الصناعة حيث ساعدت في تطوير الصناعة في مختلف المجالات.
- حيث تم تطوير قطاع الصناعات الغذائية من خلال تصنيع الأغذية المعدلة وراثياً.
- هكذا تطورت الصناعات الدوائية وأنتجت الأدوية لمكافحة الأمراض.
- ساعد في إنتاج البروتينات والإنزيمات المستخدمة في الصناعات.
- من خلال الهندسة الوراثية ، تم استخدامه في تصنيع مواد التنظيف التي تستخدم أنواعًا معينة من البكتيريا.
- يمكنه أداء وظيفته خارج بيئته الحقيقية ، حيث ينظف الأسطح الدهنية.
- من خلاله ، تم تطوير صناعة البطاريات من خلال فيروسات معدلة وراثيًا ، لأنها بطاريات آمنة للبيئة ولأي كائن حي.
- وهكذا ، من خلال الهندسة الوراثية ، تم إنتاج نماذج بيولوجية إبداعية ، بما في ذلك نماذج الأسماك الزرقاء.
تطبيقات الهندسة الوراثية في مجالات البحث.
- من أهم الأشياء التي تم استخدام علم الهندسة الوراثية من أجلها التطبيقات في مجالات البحث ، حيث تم إنتاج نماذج من الكائنات الحية.
- إجراء الدراسات والتجارب معهم مثل الفئران وبعض أنواع النباتات التي يتم تصنيعها لإجراء التجارب والاستقصاءات معهم.
- من خلاله ، يتم استخدام عمليات التحكم في الجينات ، مثل زيادة النشاط أو تعطيله ، إلخ.
- استنساخ عدد كبير من الكائنات الحية الدقيقة هدفه البحث العلمي الذي يساعد على التطور والتقدم وزيادة الإنتاج والبحث عن دواء لعلاج المرضى.
ما هي أهمية علم الوراثة؟
وعليه فإن علم الوراثة من العلوم الحديثة التي لها أهمية كبيرة ومنها ما يلي:
- تستخدم الوراثة لتقليل الأمراض الوراثية.
- يتم استخدامه لتحسين الإنتاج الحيواني وكذلك تحسين الإنتاج النباتي.
- في علم الوراثة هي تقنية الهندسة الوراثية ، كل ذلك في علم الوراثة.