Gentechnik

Vu Wikipedia
Op d'Navigatioun wiesselen Op d'Siche wiesselen
Verglach tëscht nomaler Zuucht (lénks) an gentechnesch manipuléierter (transgenesch an cisgenesch)

D'Gentechnik ass eng Method bei där d'Ierfgutt mat Hëllef vu konkreten Agrëff modifizéiert an nei kombinéiert gëtt. D'Resultat dovu si gentechnesch verännert Organismen (GVO). Bei der Verännerung a Kombinéierung vun DNA-Sequenze gëtt tëscht der in vitro- (z.B. am Reagenzglas) an in vivo-Method (a liewegen Organismen) ënnerscheet. Dobäi kënnen d'Agrëff entweder bannent enger Aart, wéi och iwwer d'Aartgrenzen eraus gemaach ginn. Dat ass méiglech, well all d'Liewewiesen deselwechte genetesche Code benotzen, vun deenen et nëmmen e puer Ausnamefäll gëtt. D'Zil vun der Gentechnik ass zum Beispill d'Verännerung vu Kulturplanzen, d'Hierstelle vu Medikamenter oder d'Gentherapie.

Obwuel et grouss Gemeinsamkeete bei den ugewennte Methode gëtt, ënnerscheet een dacks nach tëschent den Uwendungsberäicher:

Geschichtleches[änneren | Quelltext änneren]

Virun 8000 Joer gouf am haitege Mexiko d'Ierfgutt vum Teosintewees, duerch d'Kombinatioun vun natierleche Mutatioune] sou verännert, datt d'Virleefer vun den haitege Maiszorten entstane sinn. Doduerch gouf net nëmmen den Ertrag erhéicht, mä och d'Pilzresistenz verbessert.

Kënschtlech Mutatioune fir Zuuchtzwecker goufe bannent der konventioneller Landwirtschaft gemaach, andeems Keimen enger staark ioniséierter Stralung oder aneren Aflëss, déi d'Gene veränneren (Mutagenen), ausgesat goufen, fir Mutatiounen am Ierfgutt méi séier wéi ënner natierleche Bedingungen ervirzeruffen. De Som gouf geséit an déi Planzen, déi déi erwënscht Eegenschaften haten, goufe weider geziicht. Ob bei deem Prozess nach aner, onerwënscht Eegenschaften entstane sinn, gouf allerdéngs net systematesch iwwerpréift. Déi Technik gouf bei bal alle Planzenzorten an och bei verschiddenen Déierenaarten ugewennt, mä den Erfolleg louch tëschent 0,5 an 1 %. Bei den Déieren ass déi Method iwwerhaapt net ze gebrauchen. Bei dëse Virleefer vun der Gentechnik enthält de verännerten Organismus allerdéngs keng kombinéiert DNA.

Déi eigentlech Geschicht vun der Gentechnik huet ugefaange wéi de Ray Wu an d'Ellen Taylor 1971, mat Hëllef vun 1970 entdeckten Restriktiounsenzymen, eng Sequenz vun 12 Puer Basen vum Genomenn vun engem Lambdavirus ofgetrennt hunn. Zwee Joer méi spéit goufen déi éischt genetesch verännert Bakterie kreéiert, andeems Plasmid mat vereenter viraler a bakterieller DNA an d'Daarmbakterium Escherichia coli ageschleist gouf. Als Folleg vun dëse Fortschrëtter war am Februar 1975 d'Asilomar-Konferenz a Kalifornien. Op der Konferenz hunn 140 Molekularbiologen aus 16 Länner iwwer d'Sécherheetsoplagen, ënnert deene weider Fuerschungen gemaach soll ginn, diskutéiert. D'Resultater waren d'Grondlag fir d'staatlech Reegelungen an der USA an duerno och a villen anere Staaten. 1977 ass fir d'éischt d'genetesch Hierstellung vun engem mënschleche Protein an enger Bakterie gelongen. Am selwechte Joer entwéckelen den Walter Gilbert, Allan Maxam an Frederick Sanger onofhängeg vunenee Methode fir eng méi effizient DNA-Sequenzéierung. Si goufen 1980 fir hir Aarbecht mam Nobelpräis an der Chimie ausgezeechent. Um Enn vun den 1970er Joren entdecken de Marc Van Montagu an de Jeff Schell d'Méiglechkeet, fir mat Hëllef vum Agrobacterium tumefaciens Genen an eng Planz anzeschleisen a leeën domat de Grondstee fir déi gréng Gentechnik.

1980 huet den Ananda Chakrabarty an den USA dat éischte Patent op eng GVO ugefrot, vun deenen d'Zouloossungsverfahre bis virun de Supreme Court gedroe goufen. Dat huet 1981 entscheet, datt de Fait dass Mikroorganisme lieweg sinn, keng gesetzlech Bedeitung fir den Zweck fir d'Patent-Recht huet an domadder gouf de Wee fir d'Patentéiere vu Liewewiese fräi. 1982 koum mam Insulin dat éischte gentechnesch verännerte Medikament op de Maart. 1982 gouf mam Bakteriophagë Lambda den éischte Virus a senger vollstänneger DNA-Sequenz verëffentlecht. 1983 huet d'Kary Mullis d'Polymerase-Kettereaktioun entwéckelt, mat deem DNA-Sequenze multiplizéiert kënne ginn an huet dofir de Nobelpräis an der Chimie kritt. 1985 goufe gentechnesch manipuléiert Planzen an den USA patentéierbar an doduerch koum dat éischt Fräisetze vu genetesch manipuléierbare Bakterien (ice minus bacteria). 1988 gouf dat éischt Patent fir e gentechnescht verännert Mamendéier, eng Kriibsmaus, verginn.

Vum Hierscht 1990 un, gouf am Humangenomprojet ugefaangen, de ganze Genom vum Mënsch ze sequenzéieren. De 14. September 1990 gouf déi weltwäit éischt Gentherapie un engem 4järege Meedchen duerchgeféiert. Am Joer 1994 koumen am Vereenegte Kinnekräich an an den USA gentechnesch verännert Flavr-Savr-Tomaten op de Maart.

Am Joer 1996 goufe fir d'éischt Kéier transgen Sojabounen an den USA ugebaut. Den Import vun dëse Sojabounen an Däitschland huet zu éischten ëffentleche Kontroversen iwwert de Gebrauch vu Gentechnologie an der Landwirtschaft gefouert. Greenpeace huet am Hierscht 1996 e puer illegal Protestaktiounen duerchgefouert, wéi d'Behënnerung vum Verlueden a vun der Beschrëftung vun der Fracht op Schëffer.

D'Firma Celera an International Genetics & Health Collaboratory huet 2001 behaapt, de mënschleche Genom, parallel zum Humangenomprojet, vollstänneg entschlësselt ze hunn. Mä hir Sequenzéierung war net vollstänneg. Ee Joer méi spéit gouf deen éischten a senger Keimbunn verännerte Primat gebuer.

Uwendungen[änneren | Quelltext änneren]

Gréng Gentechnik[änneren | Quelltext änneren]

Déi meescht Gene vu Planzen hu bis elo nach eng onbekannt Funktioun. Fir déi erauszefannen, mussen Experten ënner anerem d'Steierung vun dëse Genen modifizéieren. D'Effekter vun de Gene ginn dann duerch e Verglach vun dräi Planzepopulatioune versicht z'erklären. Eng bekannt Technik ass ënner anerem d'RNA-Interferenz. Gemeinsam hunn d'Techniken all, dass se eng RNA mat duebele Sträng produzéieren, déi der Planz e "Befeel" gëtt "normal" Ribonuklengsaieren vum ënnersichte Gen ofzebauen.

Ausserdeem gehéieren och deskriptiv Techniken zur Standardausrëschtung vun der gentechnescher Planzefuerschung. Dobäi gi Gene gekloont an duerno kann een dann d'Heefegkeet vun Transkripten (Bauuleedung vun Proteinnen) bestëmmen.

De Gentransfer mat Hëllef vum Agrobakterium ass och eng wichteg Technik. Mat där gentechnescher Method ginn eenzel Ierffaktore vun Zelle vun Organismen an d'Zelle vun engem aneren Organismus agebaut.

D'Zellefusioun (somatesch Hybridiséierung) erlaabt et, gewënscht Charakteristike vu verschiddenen Eltereplanzen ze kombinéieren. Am Verglach zum Agrobakterium-vermëttelte Gentransfer mussen bei dëser Technik kéng spezifesch Gene identifizéiert an isoléiert ginn. Ausserdeem gëtt domadder d'Aschränkung vun der Transformatioun (Gentransfer) iwwerwonnen, nëmmen wéineg Genen an engem virgesinnen Ierfgutt ageféiert ze kënnen. Bei der Zellfusion kann och d'Chromosomunzuel vun den Zelle multiplizéiert ginn, also d'Unzuel vun de Chromosomensätz (Ploidiegrad) erhéicht ginn. Dës kann d'Ertragsfäegkeet vu Planzen steigeren (Heterosiseffekt). Molekular Markeren oder biochemesch Analyse gi benotzt, fir aus der Zellfusioun (somatesch Hybridiséierung) ervirgaange Planzen ze charakteriséieren an ze selektionéieren.

Rout Gentechnik[änneren | Quelltext änneren]

Eng vun de gentechnesche Methoden an der rouder Gentechnologie ass d'Gentherapie. Hei gëtt versicht Krankheeten déi duerch defekt Gene verursaacht sinn, duerch d'Austausche vun dëse Genen ze heelen.

  • Bei der ex vivo Gentherapie ginn de Patienten Zellen erausgeholl, gentechnesch verännert an dann erëm agesat.
  • Bei der in vivo Gentherapie gëtt de Patient direkt mat der Korrektur-DNA an engem Vektor behandelt (z.B. Retroviren), déi d'DNA an dem Genom vun den Zilzellen etabléiere soll.

Biotechnologesch Medikamenter gi mat Hëllef vun transgenen Organismen (Mikroorganismen, Notzdéieren oder Pharmaplanzen) hiergestallt.

Wäiss Gentechnik[änneren | Quelltext änneren]

Duerch geziilt Evolutioun gi Stämm vu Mikroorganismen geschaf an duerch hir Produiten, déi dacks mat Hëllef vu Screening hiergestallt goufen, erausgesicht. Déi Virgäng ginn a reegelméissegen Zykle widderholl, bis déi erwënscht Verännerungen antrieden. Fir déi Organismen erauszesichen, déi net kultivéiert kënne ginn, gëtt de Metagenom, dat heescht de Genom vun engem Liewensraum oder vun engem Biotop a senger Gesamtheet ënnersicht. An de Metagenome kann ee Biokatalysatore fannen, déi bis zu där Zäit onbekannt Reaktioune katalyséiere kënnen a sou nei Stoffwiesselprodukter bilden.

Fir d'Plasmid-DNA a Bakterien anzeschleise ginn ënner anerem d'Eegenschafte vum Calciumchloriid benotzt, fir d'Membran vun Zellen duerchlässeg ze maachen.

Kuckt och[änneren | Quelltext änneren]