Презентация на тему: "Исследование этических аспектов некоторых исследований в области биотехнологии"

Глоссарий:

Биотехнология – применение биологических процессов и использование живых организмов в промышленности, медицине, сельском хозяйстве.
Генная инженерия – отрасль молекулярной биологии и генетики, основанная на выделении нужного вида генов из генома одного организма и введение его в геном другого организма, зачастую далекому по происхождению.
Клеточная инженерия – метод конструирования клеток нового типа на основе их культивирования, гибридизации и реконструкции.
Генетически модифицированные, или трансгенные организмы – организмы, полученные в результате переноса генов.
Клоны – особи животных или растений, полученные путем бесполого размножения и имеющие полностью идентичные генотипы.
Клонирование – искусственное получение клонов организмов.

Цель практической работы:
изучение технологий производства трансгенных организмов и клонов;
анализ положительных и отрицательных аспектов создания генетически модифицированных организмов и клонов.

Исторические факты:

Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году.
В 1978 году создан генно-инженерные гормон поджелудочной железы инсулин и гормон роста человека - соматотропин.
В 1978 году – рождение в Англии Луизы Браун, первого ребенка «из пробирки».
В 1983 году в США, Бельгии и Германии впервые получены трансгенные растения.
В 1986 году созданы генно-инженерные вакцина против гепатита В и интерферон.
В 1997 году Я. Уилмут и К. Кэмпбелл в г. Эдинбург получен первый клонированный организм – «овечка Долли».

Задание 1. Изучить процесс производства генетически модифицированных организмов.

Основные этапы производства трансгенных организмов:
1. Выявление нужного гена в геноме организма-донора (вируса, бактерии, растения, животного, гриба) и его выделение.
2. Вырезание гена ферментами ДНК-рестриктазами.

3. Встраивание данного участка молекулы ДНК в генетический вектор (переносчик ДНК).
Примеры векторов: вирусы, плазмиды бактерий, хромосомы митохондрий и пластид, искусственно сконструированные молекулы ДНК.
Плазмиды – внехромосомные генетические структуры
бактерий.







4. Вшивание нужного гена ферментами-лигазами в плазмиду.

5. Трансформация – процесс введения вектора новой ДНК в клетку хозяина.

6. Размножение организмов-хозяев в отбор тех из них, в которых «прижился» введенный ген.

7. В настоящее время применяют и прямое введение ДНК в клетки эукариот с помощью электрических разрядов, генной пушки и т.д.

Задание 2. Изучить положительные аспекты, связанные с использование трансгенных организмов.

1. Трансгенное сельское хозяйство более экономично и экологично.
2. Повышение пищевой ценности сельскохозяйственных культур (кукуруза, соя, картофель, томаты, горох).
3. Изменение устойчивости растений к климатическим факторам, болезням, вредителям, пожарам, засухе.
4. Получение генно-инженерных гормонов и белков: соматотропина, интерферона, инсулина.
5. Создание трансгенных животных с определенным целевым геном (Пример: козы, в организме которых вырабатывается фактор свертывания крови VIII и тромбокиназа).

Задание 3. Изучить отрицательные аспекты, связанные с использование трансгенных организмов.


1. Недостаточно данных о безопасности трансгенных организмов для окружающей среды и организма человека.
2. Опыление пыльцой ТР (трансгенных растений) генетически немодифицированных сортов и видов может стимулировать появление сверхустойчивых к средствам борьбы сорняков.
3. Попадание ТР и ТЖ в окружающую среду может вызвать неконтролируемое распространение различных генов, в т.ч. раковых, а также вирусоподобных организмов.
4. Имеются данные о влиянии ГМО на репродуктивную сферу человека.
5. Пример: мутировавший лишь по одному нуклеотиду ген устойчивости картофеля к поеданию колорадским жуком кодирует белок, смертельно опасный для человека.

Задание 4. Изучить процесс создания клонов (на примере овечки Долли)

Суть техники клонирования заключается в замене собственного клеточного ядра оплодотворенной яйцеклетки на ядро, извлеченное из клетки организма, точную генетическую копию которого планируется получить.
Этапы клонирования овечки Долли:
Использованы клетки молочной железы ее генетической матери и яйцеклетки суррогатной матери.
Яйца яйцеклеток удалялись, а на их место вводились ядра клеток молочной железы.
После стимуляции развития зиготы электрическим током делящийся зародыш вводился в матку суррогатной матери.

Задание 5. Изучить положительные аспекты, связанные с клонированием
Клонирование

Воссоздается организм целиком

Воссоздаются отдельные ткани организма: получение эмбриона, выращивание его до 14-дневного возраста, затем использование эмбриональных стволовых клеток для выработки нужных тканей

Терапевтическое клонирование может быть применено для лечения некоторых заболеваний: инфаркт, инсульт, диабет, рак, болезни Альцгеймера, Паркинсона, а также восстановления утраченных органов (рассеянный склероз, черепно-лицевые травмы, миодистрофии и др.).

Репродуктивное клонирование – решение проблемы бесплодия.

Полученные методом частичного клонирования ткани и органы обладают высокой (100%-ной) совместимостью, что исключает необходимость пожизненного лечения иммуносупрессорами.

Полное клонирование может быть использовано для сохранения редких видов животных, восстановления исчезнувших видов.

Задание 6. Изучить отрицательные аспекты, связанные с клонированием
Имеются данные о том, что стволовые клетки могут приобретать свойства злокачественности.
Быстрое старение клонов, возникновение у них многочисленных мутаций.
Нарушение соотношения полов, снижение генетического разнообразия человеческой популяции.
Генотип клонированного ребенка – это не комбинация генотипов отца и матери, отсюда проблема самоидентификации клона.
Бионализм – страх перед клонированным человеком по В. Яровому.

Благодарю за внимание!