Lebih daripada 300,000 orang di Jerman menderita kencing manis. Mereka perlu insulin, hormon yang kini dihasilkan oleh kejuruteraan genetik. Insulin dihasilkan oleh pulau Langerhans di pankreas; ia mengatur gula tahap. Sekiranya hormon gagal, ini membawa kepada gambaran klinikal kencing manis. Manusia insulin adalah ubat pertama yang dihasilkan oleh kejuruteraan genetik. Selama 15 tahun kebelakangan ini, hormon yang dihasilkan sangat mustahak kencing manis penghidapnya, tanpa perlu mengeluarkannya dari pankreas lembu atau babi yang disembelih. Dengan bantuan kejuruteraan genetik, cetak biru insulin diasingkan dari sel-sel manusia dan dipindahkan ke bakteria atau ragi. Dalam tangki kacau besar yang disebut fermenter, mikroorganisma membiak dan menghasilkan insulin manusia. Oleh itu, insulin yang dihasilkan secara genetik benar-benar bebas daripada patogen dari haiwan.
Istilah sukar: gen, genom dan kejuruteraan genetik.
. gen adalah unit terkecil dari bahan keturunan (bahan keturunan juga disebut genom, iaitu keseluruhan semua gen organisma). Genom kita mengandungi antara 30,000 hingga 40,000 gen; ini hanya kira-kira 300 gen lebih daripada tikus dan kira-kira dua kali lebih banyak daripada buah terbang. Kira-kira 9,000 gen manusia telah dikenal pasti. Kejuruteraan genetik merangkumi semua proses biologi-teknikal yang secara khusus mengubah bahan genetik sel. Maklumat genetik disimpan dalam molekul raksasa yang disebut asid deoksiribonukleik, yang mana singkatan DNA telah ditetapkan dalam penggunaan saintifik (selepas istilah bahasa Inggeris deoxyribonucleid acid); dalam bahasa Jerman, ia disebut sebagai DNA. Prinsip kejuruteraan genetik: Bahagian DNA asing diperkenalkan ke dalam sel untuk membawa perubahan yang ditentukan di sana. Contoh yang terkenal adalah ubat insulin manusia dihasilkan dengan cara ini. Dalam kejuruteraan genetik dadah, gen yang mengekodkan bahan berguna terapeutik dipindahkan ke dalam sel yang semudah mungkin ditanam. Bakteria sangat sesuai untuk tujuan ini, dan lebih jarang sel ragi dan mamalia. Kejuruteraan genetik telah membawa kepada perkembangan baru dadah seperti insulin manusia, vaksin seperti rawatan untuk hepatitis B, dan diagnostik yang sudah digunakan di seluruh dunia. Kelulusan ubat-ubatan yang dihasilkan dengan bantuan organisma yang diubah secara genetik diatur oleh Akta Ubat-ubatan Jerman dan Akta Penyakit Haiwan Jerman. Di samping itu, kelulusan mesti diperoleh mengikut Akta Kejuruteraan Genetik. Tugas utama penyelidikan genom manusia adalah untuk mengenal pasti gen mana yang terlibat dalam perkembangan penyakit dan bagaimana. Dari ini, saintis mengharapkan konsep baru untuk rawatan, misalnya, penyakit kardiovaskular, kanser, penyakit berjangkit atau penyakit sistem saraf seperti Penyakit Parkinson, multiple sclerosis or Alzheimer penyakit.
Domba yang diklon
Para saintis Scotland berjaya mengklon seekor domba pada tahun 1996 setelah membuang sel udder domba berusia enam tahun dan memasukkannya ke dalam telur yang sebelumnya berinti. Dolly, salinan domba lain, haiwan keajaiban sains, produk tiruan daging dan darah diciptakan dari bahan genetik sel badan. Tetapi pada pertengahan tahun 1999, diperhatikan bahawa bahan genetik Dolly kelihatan sangat tua - Dolly baru-baru ini harus disahkan. Dalam pengklonan, bagaimanapun, tidak ada perubahan bahan genetik yang berlaku. Pengklonan secara umum difahami sebagai pengeluaran tiruan makhluk hidup yang serupa secara genetik. Secara semula jadi sama secara genetik, misalnya, semuanya bakteria jajahan, pada manusia sebagai kes khas kembar yang sama.
Kejuruteraan genetik hijau
Salah satu bidang penerapan kejuruteraan genetik hijau adalah pengeluaran makanan. Pakar menganggarkan bahawa di Jerman antara 50 dan 70 peratus makanan kita bersentuhan dengan teknik genetik. Bermula dengan enzim and perasa untuk kami roti hingga tomato anti lumpur, wain merah tahan kulat dan lembu tenusu yang disempurnakan prestasi, spektrum produk yang diubahsuai secara genetik berkisar. Penyelidikan sedang dilakukan untuk penggunaan modifikasi genetik, misalnya dalam pengendalian hama biologi dengan menggunakan modifikasi genetik virus, atau untuk meningkatkan kualiti produk tumbuhan, seperti bahan makanan untuk meningkatkan jangka hayat, jangka hayat, toleransi, nilai pemakanan dan rasa. Bukan hanya haiwan dan tumbuhan yang berfungsi secara langsung sebagai makanan yang diubahsuai secara genetik, tetapi juga mikroorganisma yang mengubah dan menyempurnakan makanan. Contohnya adalah proses biologi klasik pengeluaran bir dan wain atau pematangan keju.
Terapi gen harapan
Gene terapi menggunakan sebarang prosedur yang digunakan untuk mempengaruhi kesan genetik secara langsung untuk tujuan perubatan. Gene terapi sudah digunakan untuk merawat penyakit keturunan dan kanser. Ada harapan besar di sini, walaupun secara hati-hati disusun dalam jangka waktu yang panjang, berdasarkan kemampuan menggunakan pemahaman ini untuk terapi penyakit tertentu yang lebih baik. Sebagai contoh, jika gen yang terlibat dalam perkembangan penyakit dapat dikenal pasti, idealnya baru dadah dapat dikembangkan untuk mengatasi penyebabnya dan bukan hanya gejala.
Rawatan sel stem di rahim
Dengan rawatan sel stem di rahim, para saintis California berjaya buat pertama kalinya dalam menyembuhkan penyakit yang diwarisi sebelum kelahiran. Kekurangan imuniti adalah penyakit di mana bayi yang baru lahir tidak mempunyai pertahanan terhadap bakteria dan oleh itu harus tinggal di khemah bebas kuman selama beberapa tahun pertama kehidupan mereka. Untuk tujuan ini, sel stem yang sihat dari tali pusat darah bayi lain disuntik ke dalam bayi yang belum lahir sebelum minggu ke-16 pada mengandung. Sel induk adalah pendahulu sel yang dibezakan dan yang khusus. Di dalam sumsum tulang, misalnya, terdapat sel induk untuk sel yang terdapat di darah, Seperti limfosit. Sel induk embrio dapat berkembang menjadi organisma yang lengkap (kemudian seseorang berbicara mengenai totipotensi). Sel induk dengan tahap kematangan yang sangat rendah juga dijumpai, walaupun dalam jumlah yang sangat kecil, pada tisu dewasa seperti hati, buah pinggang, otak, atau bahkan di tali pusat darah bayi yang baru lahir dapat berfungsi sebagai alternatif untuk sel induk embrio - ini pada masa ini menjadi subjek kajian. Dengan pemindahan sel stem, penyelidik berjaya buat pertama kalinya dalam penyembuhan immunodeficiency sudah berada di dalam rahim. Oleh itu, sel-sel sihat yang disuntik dapat menggantikan sel-sel tubuh sendiri. Apabila sel-sel yang sihat menetap di tubuh bayi, enzim yang hilang diganti dan kecacatannya dihilangkan. Genom manusia sebahagian besarnya telah disahkod. Perkara ini dianggap sebagai tonggak sejarah umat manusia. Tetapi di sinilah tuntutan baru diberikan kepada sains, politik dan etika. Etika dicabar untuk menunjukkan sama ada dan bagaimana penemuan ini dapat digunakan secara bertanggungjawab di bidang yang beragam seperti perubatan dan pertanian.
