Gentechnologie, auch genannt genetische Modifizierung, ist die direkte menschliche Manipulation eines Genoms eines Organismus mit der modernen DNA-Technologie. Es schließt die Einführung der Auslands-DNA oder synthetischen Gene in den Organismus von Interesse ein. Die Einführung der neuen DNA verlangt den Gebrauch von klassischen genetischen Methoden nicht, jedoch werden traditionelle Zuchtmethoden normalerweise für die Fortpflanzung von recombinant Organismen verwendet.

Wie man

betrachtet, ist ein Organismus, der durch die Einführung der recombinant DNA erzeugt wird, ein genetisch veränderter Organismus. Die ersten genetisch konstruierten Organismen waren Bakterien 1973 und dann Mäuse 1974. Insulin erzeugende Bakterien wurden 1982 kommerzialisiert, und genetisch verändertes Essen ist seit 1994 verkauft worden.

Der grösste Teil der Standardform der Gentechnologie schließt die Einfügung des neuen genetischen Materials an einer unangegebenen Position im Gastgeber-Genom ein. Das wird durch das Isolieren und das Kopieren der genetischen materiellen verwendenden molekularen Klonen-Methoden von Interesse vollbracht, eine DNA-Folge zu erzeugen, die die erforderlichen genetischen Elemente für den Ausdruck enthält, und dann diese Konstruktion in den Gastgeber-Organismus einfügt. Andere Formen der Gentechnologie schließen das Genzielen und Herausschlagen spezifische Gene über konstruierten nucleases wie Zinkfinger nucleases oder konstruierter homing endonucleases ein.

Gentechnologie-Techniken sind in zahlreichen Feldern einschließlich der Forschung, Biotechnologie und Medizin angewandt worden. Arzneimittel wie Insulin und menschliches Wachstumshormon werden jetzt in Bakterien erzeugt, experimentelle Mäuse wie der oncomouse und die Knock-Out-Maus werden zu Forschungszwecken und Kerbtier widerstandsfähig und/oder Herbizid verwendet tolerante Getreide sind kommerzialisiert worden. Genetisch konstruierte Werke und Tiere, die dazu fähig sind, Biotechnologie-Rauschgifte preiswerter zu erzeugen, als aktuelle Methoden (hat pharming genannt), werden auch entwickelt, und 2009 hat der FDA den Verkauf des pharmazeutischen Proteins antithrombin erzeugt in der Milch genetisch konstruierter Ziegen genehmigt.

Definition

Gentechnologie verändert das genetische Make-Up eines Organismus mit Techniken, die erbliches Material einführen, das außerhalb des Organismus entweder direkt in den Gastgeber oder in eine Zelle bereit ist, die dann verschmolzen oder mit dem Gastgeber gekreuzt wird. Das schließt das Verwenden recombinant Nukleinsäure (DNA oder RNS) Techniken ein, um neue Kombinationen des erblichen genetischen Materials zu bilden, das von der Integration dieses Materials entweder indirekt durch ein Vektor-System oder direkt durch die Mikroeinspritzung, Makroeinspritzung und micro-encapsulation Techniken gefolgt ist. Gentechnologie schließt traditionelles Tier und Pflanzenfortpflanzung, in der vitro Befruchtung, Induktion von polyploidy, mutagenesis und Zellfusionstechniken nicht ein, die recombinant Nukleinsäuren oder einen genetisch veränderten Organismus im Prozess nicht verwenden. Das Klonen und Stammzelle-Forschung, obwohl nicht betrachtet als Gentechnologie, wird nah verbunden, und Gentechnologie kann innerhalb ihrer verwendet werden. Synthetische Biologie ist eine erscheinende Disziplin, die Gentechnologie nimmt, hat ein Schritt weiter durch das Einführen künstlich genetisches Material von Rohstoffen in einen Organismus synthetisiert.

Wenn das genetische Material von einer anderen Art zum Gastgeber hinzugefügt wird, wird der resultierende Organismus transgenic genannt. Wenn das genetische Material von denselben Arten oder einer Art, die sich mit dem Gastgeber natürlich fortpflanzen kann, verwendet wird, wird der resultierende Organismus cisgenic genannt. Gentechnologie kann auch verwendet werden, um genetisches Material vom Zielorganismus zu entfernen, einen Genknock-Out-Organismus schaffend. In Europa ist genetische Modifizierung mit der Gentechnologie synonymisch, während innerhalb der Vereinigten Staaten von Amerika es sich auch auf herkömmliche Zuchtmethoden beziehen kann. Innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft wird der Begriff Gentechnologie nicht allgemein gebraucht; spezifischere Begriffe wie transgenic werden bevorzugt.

Geschichte

Menschen haben die Genome der Arten seit Tausenden von Jahren durch die künstliche Auswahl und mehr kürzlich mutagenesis verändert. Die Gentechnologie als die direkte Manipulation der DNA durch Menschen außerhalb der Fortpflanzung und Veränderungen hat nur seit den 1970er Jahren bestanden. Gegen den populären Glauben wurde der Begriff "Gentechnologie" von Jack Williamson in seiner Sciencefictionsroman-Drache-Insel, veröffentlicht 1951 nicht zuerst ins Leben gerufen. Der Begriff war vorher in einem Zeitschriftenartikel 1949 gebraucht worden.

1972 hat Paul Berg die ersten recombinant DNA-Moleküle geschaffen, indem er DNA vom Affe-Virus SV40 mit diesem des Lambda-Virus verbunden hat. 1973 haben Herbert Boyer und Stanley Cohen den ersten transgenic Organismus geschaffen, indem sie antibiotische Widerstand-Gene in den plasmid eines E. coli Bakterie eingefügt haben. Ein Jahr später hat Rudolf Jaenisch eine transgenic Maus geschaffen, indem er Auslands-DNA in seinen Embryo eingeführt hat, sie das erste transgenic Tier in der Welt machend. 1976 Genentech, die erste Gentechnologie-Gesellschaft wurde von Herbert Boyer und Robert Swanson und ein Jahr später gegründet, und die Gesellschaft hat ein menschliches Protein (somatostatin) in E.coli erzeugt. Genentech hat die Produktion des genetisch konstruierten menschlichen Insulins 1978 bekannt gegeben. 1980, das amerikanische Oberste Gericht im Diamanten v. Fall von Chakrabarty hat entschieden, dass genetisch verändertes Leben patentiert werden konnte. Das Insulin, das von Bakterien, gebrandmarktem humulin erzeugt ist, wurde für die Ausgabe von der Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel 1982 genehmigt.

Die ersten Feldversuche genetisch konstruierter Werke sind in Frankreich und den USA 1986 vorgekommen, Tabakwerke wurden konstruiert, um gegen Herbizide widerstandsfähig zu sein. Die Volksrepublik Chinas war das erste Land, um transgenic Werke zu kommerzialisieren, einen gegen das Virus widerstandsfähigen Tabak 1992 einführend. 1994 hat Calgene Billigung erreicht, die Tomate von Flavr Savr, eine Tomate gewerblich zu veröffentlichen, die konstruiert ist, um ein längeres Bord-Leben zu haben. 1994 hat die Europäische Union Tabak genehmigt, der konstruiert ist, um gegen das Herbizid bromoxynil widerstandsfähig zu sein, es das erste genetisch konstruierte in Europa kommerzialisierte Getreide machend. 1995 wurde Bt Kartoffel sicher von der Umweltbundesbehörde genehmigt, es das erste in den USA zu genehmigende Schädlingsbekämpfungsmittel-Produzieren-Getreide machend. 2009 wurden 11 transgenic Getreide gewerblich in 25 Ländern angebaut, am größten, von denen durch das angebaute Gebiet die USA, Brasilien, Argentinien, Indien, Kanada, China, Paraguay und Südafrika waren.

2010, Wissenschaftler am Institut von J. Craig Venter, hat bekannt gegeben, dass sie das erste synthetische Bakteriengenom geschaffen hatten, und es zu einer Zelle hinzugefügt haben, die keine DNA enthält. Die resultierende Bakterie, genannt Synthia, war die erste synthetische Lebensform in der Welt.

Prozess

Das Isolieren des Gens

Erstens muss das in den genetisch veränderten Organismus einzufügende Gen gewählt und isoliert werden. Jetzt stellen die meisten in Werke übertragenen Gene Schutz gegen Kerbtiere oder Toleranz zu Herbiziden zur Verfügung. In Tieren die Mehrheit von verwendeten Genen sind Wachstumshormongene. Einmal gewählt müssen die Gene isoliert werden. Das schließt normalerweise das Multiplizieren des Gens mit der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ein. Wenn das gewählte Gen oder das Spender-Organismus-Genom gut studiert worden sind, kann es in einer genetischen Bibliothek da sein. Wenn die DNA-Folge bekannt ist, aber keine Kopien des Gens sind verfügbar, kann es künstlich synthetisiert werden. Einmal isoliert wird das Gen in einen bakteriellen plasmid eingefügt.

Konstruktionen

Das in den genetisch veränderten Organismus einzufügende Gen muss mit anderen genetischen Elementen in der Größenordnung davon verbunden werden, um richtig zu arbeiten. Das Gen kann auch in dieser Bühne für den besseren Ausdruck oder die Wirksamkeit modifiziert werden. Sowie das Gen, das die meisten Konstruktionen einzufügen ist, enthält einen Befürworter und terminator Gebiet sowie ein selectable Anschreiber-Gen. Das Befürworter-Gebiet beginnt Abschrift des Gens und kann verwendet werden, um die Position und das Niveau des Genausdrucks zu kontrollieren, während das terminator Gebiet Abschrift beendet. Der selectable Anschreiber, der in den meisten Fällen antibiotischen Widerstand gegen den Organismus zuteilt, in dem es ausgedrückt wird, ist erforderlich, um zu bestimmen, welche Zellen mit dem neuen Gen umgestaltet werden. Die Konstruktionen werden mit recombinant DNA-Techniken, wie Beschränkungsauswahlen, ligations und molekulares Klonen gemacht.

Das Genzielen

Der grösste Teil der Standardform der Gentechnologie schließt einfügendes neues genetisches Material zufällig innerhalb des Gastgeber-Genoms ein. Andere Techniken erlauben neuem genetischem Material, an einer spezifischen Position im Gastgeber-Genom eingefügt zu werden oder Veränderungen an gewünschten genomic geometrischen Orten zu erzeugen, die dazu fähig sind, endogene Gene herauszuschlagen. Die Technik des Genzielens verwendet homologe Wiederkombination, um gewünschte Änderungen zu einem spezifischen endogenen Gen ins Visier zu nehmen. Das neigt dazu, an einer relativ niedrigen Frequenz in Werken und Tieren vorzukommen, und verlangt allgemein den Gebrauch von selectable Anschreibern. Die Frequenz des Genzielens kann mit dem Gebrauch von konstruiertem nucleases wie Zinkfinger nucleases, außerordentlich erhöht werden

konstruierter homing endonucleases,

oder nucleases von TAL Effektoren geschaffen.

Zusätzlich zum Erhöhen des Genzielens kann konstruierter nucleases auch verwendet werden, um Veränderungen an endogenen Genen einzuführen, die einen Genknock-Out erzeugen

.

Transformation

Der ungefähr 1 % von Bakterien ist natürlich im Stande, Auslands-DNA aufzunehmen, aber es kann auch in anderen Bakterien veranlasst werden. Das Betonen der Bakterien zum Beispiel, mit einem Hitzestoß oder einem Stromschlag, kann die Zellmembran durchlässig für die DNA machen, die sich dann in ihr Genom vereinigen oder als extrachromosomal DNA bestehen kann. DNA wird allgemein in Tierzellen mit der Mikroeinspritzung eingefügt, wo es durch die Zellen Kernumschlag direkt in den Kern oder durch den Gebrauch von Virenvektoren eingespritzt werden kann. In Werken wird die DNA allgemein mit der Agrobacterium-vermittelten Wiederkombination oder biolistics eingefügt.

In der Agrobacterium-vermittelten Wiederkombination muss die Plasmid-Konstruktion auch T-DNA enthalten. Agrobacterium fügt natürlich DNA von einer Geschwulst ein, die plasmid ins Genom jedes empfindlichen Werks veranlasst, das sie ansteckt, Krone-Galle-Krankheit verursachend. Das T-DNA-Gebiet dieses plasmid ist für die Einfügung der DNA verantwortlich. Die einzufügenden Gene werden in einen binären Vektoren geklont, der T-DNA enthält und sowohl in E. Coli als auch in Agrobacterium angebaut werden kann. Sobald der binäre Vektor gebaut wird, wird der plasmid in Agrobacterium umgestaltet, der keinen plasmids enthält, und Pflanzenzellen werden angesteckt. Der Agrobacterium wird dann das genetische Material in die Pflanzenzellen natürlich einfügen.

In biolistics Partikeln von Gold oder Wolfram werden mit der DNA und dann dem Schuss in junge Pflanzenzellen oder Pflanzenembryos angestrichen. Ein genetisches Material wird in die Zellen eingehen und sie umgestalten. Diese Methode kann auf Werken verwendet werden, die gegen Infektion von Agrobacterium nicht empfindlich sind und auch Transformation des Werks plastids erlaubt. Eine andere Transformationsmethode für das Werk und die Tierzellen ist electroporation. Electroporation schließt das Unterwerfen des Werks oder der Tierzelle zu einem Stromschlag ein, der die Zellmembran durchlässig für die plasmid DNA machen kann. In einigen Fällen werden die electroporated Zellen die DNA in ihr Genom vereinigen. Wegen des Schadens, der den Zellen und der DNA verursacht ist, ist die Transformationsleistungsfähigkeit von biolistics und electroporation niedriger, als agrobacterial Transformation und Mikroeinspritzung vermittelt hat.

Auswahl

Nicht Zellen ganzen Organismus werden mit dem neuen genetischen Material umgestaltet; in den meisten Fällen wird ein selectable Anschreiber verwendet, um umgestaltet von unumgestalteten Zellen zu differenzieren. Wenn eine Zelle mit der DNA erfolgreich umgestaltet worden ist, wird es auch das Anschreiber-Gen enthalten. Durch das Wachsen der Zellen in Gegenwart von einem antibiotischen oder chemischem, das auswählt oder die Zellen kennzeichnet, die dieses Gen ausdrücken, ist es möglich, die transgenic Ereignisse vom non-transgenic zu trennen. Eine andere Methode sich filmen zu lassen schließt das Verwenden einer DNA-Untersuchung ein, die nur beim eingefügten Gen bleiben wird. Mehrere Strategien sind entwickelt worden, der den selectable Anschreiber vom reifen transgenic Werk entfernen kann.

Regeneration

Da häufig nur eine einzelne Zelle mit dem genetischen Material umgestaltet wird, muss der Organismus von dieser einzelnen Zelle wiederangebaut werden. Da Bakterien aus einer einzelnen Zelle bestehen und sich vermehren, ist clonally Regeneration nicht notwendig. In Werken wird das durch den Gebrauch der Gewebekultur vollbracht. Jede Pflanzenart hat verschiedene Voraussetzungen für die erfolgreiche Regeneration durch die Gewebekultur. Wenn erfolgreich ein erwachsenes Werk erzeugt wird, der den transgene in jeder Zelle enthält. In Tieren ist es notwendig sicherzustellen, dass die eingefügte DNA in den embryonischen Stammzellen da ist. Wenn die Nachkommenschaft erzeugt wird, können sie für die Anwesenheit des Gens geschirmt werden. Die ganze Nachkommenschaft von der ersten Generation wird heterozygous für das eingefügte Gen sein und muss zusammen verbunden werden, um ein homozygous Tier zu erzeugen.

Bestätigung

Die Entdeckung, dass ein recombinant Organismus die eingefügten Gene enthält, ist nicht gewöhnlich genügend, um sicherzustellen, dass die Gene auf eine passende Weise in den beabsichtigten Geweben des recombinant Organismus ausgedrückt werden. Um die Anwesenheit des Gens zu untersuchen, verwendet weitere Analyse oft PCR, Südliche Kreuzung und DNA sequencing, die dienen, um die chromosomale Position und Kopie-Zahl des eingefügten Gens zu bestimmen. Um Ausdruck des trans-gene zu untersuchen, ist eine umfassende Analyse der Abschrift, der RNS-Verarbeitungsmuster, und des Ausdrucks und der Lokalisierung des Protein-Produktes (E) gewöhnlich, mit Methoden einschließlich nördlicher Kreuzung, quantitativen RT-PCR, Westkleckses, immunofluorescence und phenotypic Analyse notwendig. Wenn passend, wird die Nachkommenschaft des Organismus studiert, um zu bestätigen, dass der trans-gene und verbundene Phänotyp stabil geerbt werden.

Anwendungen

Gentechnologie hat Anwendungen in Medizin, Forschung, Industrie und Landwirtschaft und kann auf einer breiten Reihe von Werken, Tieren und Mikroorganismus verwendet werden.

Medizin

In der Medizin ist Gentechnologie verwendet worden, um Insulin, menschliche Wachstumshormone, follistim serienmäßig herzustellen (um Unfruchtbarkeit zu behandeln), menschliches Albumin, monoclonal Antikörper, antihemophilic Faktoren, Impfstoffe und viele andere Rauschgifte. Impfung schließt allgemein das Einspritzen schwach lebend, getötet oder Inactivated-Formen von Viren oder ihren Toxinen in die Person ein, die wird immunisiert. Genetisch konstruierte Viren werden entwickelt, der noch Immunität zuteilen, aber an den ansteckenden Folgen Mangel haben kann. Maus hybridomas, Zellen verschmolzen zusammen, um monoclonal Antikörper zu schaffen, ist durch die Gentechnologie humanisiert worden, um menschliche monoclonal Antikörper zu schaffen.

Gentechnologie wird verwendet, um Tiermodelle von menschlichen Krankheiten zu schaffen. Genetisch veränderte Mäuse sind das allgemeinste genetisch konstruierte Tiermodell. Sie sind verwendet worden, um Krebs (der oncomouse), Beleibtheit, Herzkrankheit, Zuckerkrankheit, Arthritis, Substanz-Missbrauch, Angst, Altern und Krankheit von Parkinson zu studieren und zu modellieren. Potenzielle Heilmittel können gegen diese Maus-Modelle geprüft werden. Auch genetisch veränderte Schweine sind mit dem Ziel gezüchtet worden, den Erfolg des Schweins zu menschlicher Organ-Versetzung zu vergrößern.

Gentherapie ist die Gentechnologie von Menschen durch das Ersetzen fehlerhafter menschlicher Gene durch funktionelle Kopien. Das kann im somatischen Gewebe oder germline Gewebe vorkommen. Wenn das Gen ins germline Gewebe eingefügt wird, kann es an den Nachkommen dieser Person überliefert werden. Gentherapie ist verwendet worden, um Patienten zu behandeln, die unter geschützten Mängeln leiden (namentlich Strenge vereinigte Immunschwäche), und Proben sind auf anderen genetischen Unordnungen ausgeführt worden. Der Erfolg der Gentherapie ist bis jetzt beschränkt worden, und ein Patient (Jesse Gelsinger) ist während einer klinischen Probe gestorben, die eine neue Behandlung prüft. Es gibt auch Moralsorgen sollte die Technologie, nicht nur für die Behandlung, aber für die Erhöhung, Modifizierung oder Modifizierung eines Äußeren von Menschen, Anpassungsfähigkeit, Intelligenz, Charakters oder Verhaltens verwendet werden. Die Unterscheidung zwischen Heilmittel und Erhöhung kann auch schwierig sein zu gründen. Transhumanists betrachten die Erhöhung von Menschen als wünschenswert.

Forschung

Gentechnologie ist ein wichtiges Werkzeug für natürliche Wissenschaftler. Gene und andere genetische Information von einer breiten Reihe von Organismen werden in Bakterien für die Lagerung und Modifizierung umgestaltet, genetisch veränderte Bakterien im Prozess schaffend. Bakterien sind preiswert, leicht, clonal zu wachsen, schnell, relativ leicht zu multiplizieren, sich zu verwandeln und können an-80 °C fast unbestimmt versorgt werden. Sobald ein Gen isoliert wird, kann es innerhalb der Bakterien versorgt werden, die eine unbegrenzte Versorgung für die Forschung zur Verfügung stellen.

Organismen werden genetisch konstruiert, um die Funktionen von bestimmten Genen zu entdecken. Das konnte die Wirkung auf den Phänotyp des Organismus sein, wo das Gen ausgedrückt wird, oder womit anderen Genen es aufeinander wirkt. Diese Experimente sind allgemein mit Verlust der Funktion, Gewinn der Funktion, des Verfolgens und des Ausdrucks verbunden.

• Der Verlust von Funktionsexperimenten, solcher als in einem Genknock-Out-Experiment, in dem ein Organismus konstruiert wird, um an der Tätigkeit von einem oder mehr Genen Mangel zu haben. Ein Knock-Out-Experiment ist mit der Entwicklung und Manipulation einer DNA-Konstruktion in vitro verbunden, der, in einem einfachen Knock-Out, aus einer Kopie des gewünschten Gens besteht, das solch verändert worden ist, dass es nichtfunktionell ist. Embryonische Stammzellen vereinigen das veränderte Gen, das die bereits gegenwärtige funktionelle Kopie ersetzt. Diese Stammzellen werden in blastocysts eingespritzt, die implanted in Leihmütter sind. Das erlaubt dem Experimentator, die Defekte zu analysieren, die durch diese Veränderung verursacht sind und dadurch die Rolle von besonderen Genen zu bestimmen. Es wird besonders oft in der Entwicklungsbiologie verwendet. Eine andere Methode, die in Organismen wie Taufliege (Taufliege) nützlich ist, soll Veränderungen in einer großen Bevölkerung veranlassen und dann die Nachkommenschaft für die gewünschte Veränderung schirmen. Ein ähnlicher Prozess kann in beiden Werken und prokaryotes verwendet werden.
• Gewinn von Funktionsexperimenten, die logische Kopie von Knock-Outs. Diese werden manchmal in Verbindung mit Knock-Out-Experimenten durchgeführt, um die Funktion des gewünschten Gens feiner zu gründen. Der Prozess ist als das in der Knock-Out-Technik ziemlich gleich, außer dass die Konstruktion entworfen wird, um die Funktion des Gens, gewöhnlich durch die Versorgung von Extrakopien des Gens oder das Verursachen der Synthese des Proteins öfter zu vergrößern.
• Das Verfolgen von Experimenten, die sich bemühen, Information über die Lokalisierung und Wechselwirkung des gewünschten Proteins zu gewinnen. Eine Weise zu tun ist das, das Gen des wilden Typs durch ein 'Fusions'-Gen zu ersetzen, das eine Nebeneinanderstellung des Gens des wilden Typs mit einem Bericht-Element wie grünes Leuchtstoffprotein (GFP) ist, das leichte Vergegenwärtigung der Produkte der genetischen Modifizierung erlauben wird. Während das eine nützliche Technik ist, kann die Manipulation die Funktion des Gens zerstören, Nebenwirkungen schaffend und vielleicht die Ergebnisse des Experimentes in Zweifel ziehend. Hoch entwickeltere Techniken sind jetzt in der Entwicklung, die Protein-Produkte verfolgen kann, ohne ihre Funktion wie die Hinzufügung kleiner Folgen zu lindern, die als verbindliche Motive monoclonal Antikörpern dienen werden.
• Ausdruck-Studien haben zum Ziel zu entdecken, wo und wenn spezifische Proteine erzeugt werden. In diesen Experimenten die DNA-Folge bevor wird die DNA, die für ein Protein codiert, das als ein Befürworter eines Gens bekannt ist, in einen Organismus mit dem Protein-Codiergebiet wiedereingeführt, das durch ein Reporter-Gen wie GFP oder ein Enzym ersetzt ist, das die Produktion eines Färbemittels katalysiert. So können die Zeit und der Platz, wo ein besonderes Protein erzeugt wird, beobachtet werden. Ausdruck-Studien können ein Schritt weiter durch das Ändern des Befürworters gemacht werden, um zu finden, welche Stücke für den richtigen Ausdruck des Gens entscheidend sind und wirklich durch Abschrift-Faktor-Proteine gebunden werden; dieser Prozess ist als Befürworter bekannt, der heftig schlägt.

Industriell

Durch Technikgene in bakteriellen plasmids ist es möglich, eine biologische Fabrik zu schaffen, die Proteine und Enzyme erzeugen kann. Einige Gene arbeiten gut in Bakterien nicht, so kann Hefe, ein eukaryote, auch verwendet werden. Bakterien und Hefe-Fabriken sind verwendet worden, um Arzneimittel wie Insulin, menschliches Wachstumshormon und Impfstoffe, Ergänzungen wie tryptophan, Hilfe in der Produktion des Essens (chymosin im Käse-Bilden) und Brennstoffe zu erzeugen. Andere Anwendungen, die genetisch konstruierte Bakterien einschließen, die untersuchen werden, schließen das Lassen die Bakterien ein Aufgaben außerhalb ihres natürlichen Zyklus, wie das Aufräumen von Olkatastrophen, Kohlenstoff und anderer toxischer Verschwendung durchführen.

Landwirtschaft

Eine der am besten bekannten und umstrittenen Anwendungen der Gentechnologie ist die Entwicklung des genetisch veränderten Essens. Es gibt drei Generationen von genetisch veränderten Getreide. Die ersten Generationsgetreide sind kommerzialisiert worden, und die meisten stellen Schutz vor Kerbtieren und/oder Widerstand gegen Herbizide zur Verfügung. Dort sind auch pilzartig und Virus widerstandsfähige Getreide entwickelt oder in der Entwicklung. Sie sind entwickelt worden, um das Kerbtier und Unkraut-Management von Getreide leichter zu machen, und können Getreide-Ertrag indirekt vergrößern.

Die zweite Generation von genetisch veränderten Getreide, die Ziel entwickeln werden, Ertrag durch die Besserung von Salz, Kälte oder Wassermangel-Toleranz direkt zu verbessern und den Nährwert der Getreide zu vergrößern. Die dritte Generation besteht aus pharmazeutischen Getreide, Getreide, die essbare Impfstoffe und andere Rauschgifte enthalten. Einige landwirtschaftlich wichtige Tiere sind mit Wachstumshormonen genetisch verändert gewesen, um ihre Größe zu vergrößern, während andere konstruiert worden sind, um Rauschgifte und andere Proteine in ihrer Milch auszudrücken.

Die Gentechnologie von landwirtschaftlichen Getreide kann die Wachstumsraten und den Widerstand gegen verschiedene Krankheiten vergrößern, die durch pathogens und Parasiten verursacht sind. Das ist vorteilhaft, weil es die Produktion von Nahrungsmittelquellen mit dem Gebrauch von weniger Mitteln außerordentlich vergrößern kann, die erforderlich wären, die wachsenden Bevölkerungen in der Welt zu veranstalten. Diese modifizierten Getreide würden auch den Gebrauch von Chemikalien, wie Dünger und Schädlingsbekämpfungsmittel reduzieren, und deshalb die Strenge und Frequenz der Schäden vermindern, die durch diese chemische Verschmutzung erzeugt sind.

Ethisch und Sicherheitssorgen sind um den Gebrauch des genetisch veränderten Essens erhoben worden. Eine Hauptsicherheitssorge bezieht sich auf die menschlichen Gesundheitsimplikationen, genetisch verändertes Essen insbesondere zu essen, entweder toxische oder allergische Reaktionen konnten vorkommen. Der Genfluss in zusammenhängende non-transgenic Getreide, von Zieleffekten auf vorteilhafte Organismen und den Einfluss auf Artenvielfalt ist wichtige Umweltprobleme. Moralsorgen schließen religiöse Probleme, korporative Kontrolle der Nahrungsmittelversorgung, Rechte des geistigen Eigentums und des Niveaus ein, erforderlich auf genetisch veränderten Produkten zu etikettieren.

Anderer Gebrauch

In der Material-Wissenschaft ist ein genetisch verändertes Virus verwendet worden, um eine umweltfreundlichere Lithiumion-Batterie zu bauen. Einige Bakterien sind genetisch konstruiert worden, um schwarze und weiße Fotographien zu schaffen, während andere als Sensoren zu verwendendes Potenzial durch das Ausdrücken eines Leuchtstoffproteins unter bestimmten Umweltbedingungen haben. Gentechnologie wird auch verwendet, um BioArt und Neuheitssachen wie blaue Rosés und glühender Fisch zu schaffen.

Opposition und Kritik

Eine 2010-Studie von Canola hat transgenes in 80 % von wildem gefunden

(unkultiviert oder "wild") Varianten in North Dakota, 80% bedeutend

der Werke, die sich im Gebiet eingerichtet hatten, waren

genetisch konstruierte Varianten. Die Forscher haben dass "wir festgestellt

gefunden die höchsten Dichten [solcher,] Werke transgene-enthaltend

in der Nähe von landwirtschaftlichen Feldern und entlang Hauptschnellstraßen, aber waren wir auch

die Entdeckung von Werken am Ende der Welt" das Hinzufügen davon "mit der Zeit.. der

Zunahme von verschiedenen Typen des Herbizid-Widerstands in wildem

[natürlicher] canola und nah verwandtes Unkraut, wie Feldsenf, konnten es mehr machen

schwierig, diese Werke mit Herbiziden zu führen."

Siehe auch

Biologische Technik

• Gentechnologie im USA-
• Anschreiber hat Auswahl, eine Weise geholfen, passende Nachkommenschaft auszuwählen, ohne Gentechnologie zu verwenden
• Paratransgenesis
• Regulierung der Ausgabe von genetischen modifizierten Organismen

Weiterführende Literatur

Links

• GMO Sicherheit - die Information über die Forschung springt auf der biologischen Sicherheit von genetisch veränderten Werken vor.
• Gentechnologie Eine Seite des Vereinigten Königreichs für Studenten, mit Fallstudien und Moralantworten
• Einführung in Gentechnologie-Deckel allgemeine Information über die Gentechnologie einschließlich des Klonens, der Stammzellen und der DNA.
• Europäische Nahrungsmittel- und Sicherheitsautorität
• GMO-Kompass, Nachrichten auf GMO EN EU