مهندسی ژنتیک

که اصطلاحاً اصلاح ژنتیکی یا دستکاری ژنتیکی نیز نامیده می شود ، دستکاری مستقیم ژنهای ارگانیسم با استفاده از بیوتکنولوژی است. این مجموعه ای از فناوری ها است که برای تغییر آرایش ژنتیکی سلول ها از جمله انتقال ژن ها در داخل و در مرز گونه ها برای تولید ارگانیسم های بهبود یافته یا جدید مورد استفاده قرار می گیرد. DNA جدید با جداسازی و کپی کردن ماده ژنتیکی مورد علاقه با استفاده از روشهای DNA نوترکیب یا سنتز مصنوعی DNA حاصل می شود. یک سازه معمولاً برای وارد کردن این DNA در ارگانیسم میزبان ایجاد و استفاده می شود. اولین مولکول DNA نوترکیب توسط پل برگ در سال 1972 با ترکیب DNA از ویروس میمون SV40 با ویروس لامبدا ساخته شد. و همچنین درج ژن ها ، می توان از این فرآیند برای حذف یا “حذفی کردن” ژنها استفاده کرد. DNA جدید را می توان بطور تصادفی وارد کرد یا به قسمت خاصی از ژنوم هدف قرار داد.

دستکاری ژنتیکی

ارگانیسم که از طریق مهندسی ژنتیک ایجاد می شود ، از نظر ژنتیکی (GM) اصلاح می شود و موجودیت حاصل ، ارگانیسم اصلاح شده ژنتیکی (GMO) است. اولین GMO باکتری هایی است که در سال 1973 توسط هربرت بویر و استنلی کوهن تولید شده است. رودولف Jaenisch اولین حیوان GM را هنگام وارد کردن DNA خارجی به موش در سال 1974 ایجاد کرد. اولین شرکتی که در مهندسی ژنتیک ، Genentech ، تمرکز دارد ، در سال 1976 تاسیس شد و تولید پروتئین های انسانی را آغاز کرد. انسولین انسانی با مهندسی ژنتیکی در سال 1978 تولید شد و باکتری های تولید کننده انسولین در سال 1982 تجاری سازی شد. مواد غذایی اصلاح شده ژنتیکی از سال 1994 و با انتشار گوجه فرنگی فلاور ساور به فروش می رسد. Flavr Savr ساخته شده است که عمر مفید بیشتری دارد اما بیشتر محصولات زراعی فعلی GM برای افزایش مقاومت در برابر حشرات و علف کش ها اصلاح شده اند. GloFish ، اولین GMO که به عنوان حیوان خانگی طراحی شده است ، در دسامبر سال 2003 در ایالات متحده به فروش رسید. در سال 2016 ماهی قزل آلا اصلاح شده با هورمون رشد فروخته شد.

مهندسی ژنتیک در زمینه های متعددی از جمله تحقیقات ، پزشکی ، بیوتکنولوژی صنعتی و کشاورزی کاربرد دارد. در تحقیق از GMO برای بررسی عملکرد و بیان ژن از طریق از دست دادن عملکرد ، افزایش عملکرد ، آزمایش و ردیابی و بیان استفاده می شود. با دست کشیدن ژنهای مسئول برخی شرایط ، می توان ارگانیسم های مدل حیوانی بیماریهای انسانی ایجاد کرد. و همچنین تولید هورمون ها ، واکسن ها و سایر داروها مهندسی ژنتیک توانایی درمان بیماری های ژنتیکی از طریق ژن درمانی را دارد. همان تکنیک هایی که برای تولید دارو استفاده می شود همچنین می تواند کاربردهای صنعتی از جمله تولید آنزیم برای شوینده های لباسشویی ، پنیر و سایر محصولات داشته باشد.

ظهور محصولات اصلاح شده ژنتیکی تجاری شده ، مزایای اقتصادی را برای کشاورزان در بسیاری از کشورهای مختلف فراهم کرده است ، اما همچنین منبع بیشتر بحث و مشاجرات پیرامون این فناوری بوده است. این از زمان استفاده اولیه آن وجود داشته است. اولین آزمایشات میدانی توسط فعالان ضد جنرال موتورز نابود شد. اگرچه یک اجماع علمی وجود دارد که در حال حاضر مواد غذایی موجود در محصولات GM از نظر مواد غذایی معمولی خطر بیشتری برای سلامتی انسان ندارند ، اما ایمنی مواد غذایی GM نگرانی عمده منتقدین است. همچنین جریان ژن ، تأثیر بر ارگانیسم های غیر هدف ، کنترل عرضه مواد غذایی و حقوق مالکیت معنوی نیز به عنوان موضوعات بالقوه مطرح شده است. این نگرانی ها منجر به ایجاد یک چارچوب نظارتی شده است ، که از سال 1975 آغاز شده است. این منجر به پیمان بین المللی ، پروتکل کاراگنا در مورد امنیت زیستی ، که در سال 2000 به تصویب رسید ، شده است. کشورهای خاص سیستم های نظارتی خود را در مورد GMOs ، با تفاوتهای بارز بین ایالات متحده و اروپا وجود دارد.

تمایز یافتن سلول بنیادی مزانشیمی به سلول عصبی سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان انساني توانايي تبديل به انواع مختلف سلول ها از جمله سلول هاي چربي، استخوان و غضروف را دارند. به علاوه، اين سلول ها را مي توان به انواع سلول ها مثل سلول هاي نوروني تمايز داد. روش هاي مختلفي براي تمايز دادن اين سلول ها به نورون ها گزارش شده است.

تمایز یافتن سلول بنیادی مزانشیمی به سلول عصبی

/
سلول هاي بنيادي مزانشيمي مشتق از مغز استخوان انساني توانايي…
اتوفاژی، سلول، سرطان، سن، آلزایمر، تخریب سلول

اتوفاژی: راز عمری طولانی

/
اتوفاژی که حذف سلول های آسیب دیده و ساخت سلول های جدید و سال…
پلاسمید چیست؟ | عملکرد پلاسمید | انواع اختصاصی پلاسمید ها | کاربرد پلاسمیدها

پلاسمید چیست؟

/
پلاسمید پلاسمید یک رشته DNA دو رشته ای کوچک است که م…
ویرایش ژنوم | CRISPR | کریسپر | پروتئین p53 | سیستم اندونوکلئازی | انگشت روی | zinc-finger | وکتور AAV | سلول‌های بنیادی پیش ساز خونی [ Photo ] ☑️ بهبود عملکرد ویرایش ژنوم به کمک نوکلئازهای اختصاصی روش‌های ویرایش ژنوم و در صدر آنها کریسپر امیدواری محققان را برای درمان بیماری‌های ژنتیکی افزایش داده است، اما در مسیر عملیاتی شدن این روش‌ها همچنان موانعی وجود دارد که باید برداشته شوند. یکی از موانع استفاده از CRISPR در درمان بیماری‌های خونی مانند کم خونی داسی شکل و تالاسمی، فعال شدن پروتئین p53 در واکنش به شکست‌های دو رشته‌ای در DNA و به دنبال آن غیرفعال شدن سلول است. تلاش‌های صورت گرفته برای حل این مشکل منجر به طراحی یک اندونوکلئاز دقیق شده است تا به وسیله آن حدالقل برش ممکن در ژنوم ایجاد شود. در این روش یک سیستم اندونوکلئازی CRISPR/Cas9 به همراه دمین انگشت روی (zinc-finger) طراحی شده است که علاوه بر کاهش چشم‌گیر برش‌های انجام گرفته در ژنوم توالی لازم برای ترمیم آنها را نیز در قالب یک وکتور AAV با خود حمل می‌کند. استفاده از این سیستم در سلول‌های بنیادی پیش ساز خونی (HSPC) بر خلاف تلاش‌های قبلی قدرت تقسیم و تمایز آنها را همچنان حفظ می‌کند. | بیوتکنولوژی | زیست فناوری | بیولوژی | مهندسی علوم زیستی | سعید کارگر

بهبود عملکرد ویرایش ژنوم به کمک نوکلئازهای اختصاصی

/
بهبود عملکرد ویرایش ژنوم به کمک نوکلئازهای اختصاصی روش‌های ویرایش ژنوم و در…
بیش از نیمی از موارد ناشنوایی مادرزادی منشاء ژنتیکی دارند. یکی از شایعترین موارد این بیماری DFNB9 نام دارد که به دلیل جهش اتوزوم مغلوب در ژن کد کننده پروتئین otoferlin ایجاد می‌شود. در حال حاضر متداولترین روش درمان این بیماران پیوند حلزون گوش است. در تازه‌ترین تلاش انجام گرفته برای درمان این بیماری از روش ژن درمانی (Gene therapy) استفاده شده است. به این منظور توالی cDNA ژن هدف به دو قسمت تبدیل شده و هرکدام در یک وکتور ویروسی AAV بارگزاری شده است. وکتور طراحی شده به این صورت dual AAV نام دارد. تزریق این سیستم وکتوری به حلزون گوش بیماران در مدل موشی موجب نوترکیبی cDNA سالم با ژن معیوب و به دنبال آن بازیابی قدرت شنوایی موش‌های ناشنوا شده است. نتایج حاصل از این درمان که به گفته محققین آن فراتر از انتظار آنها بوده است، تائیدی دیگر بر کارایی ژن درمانی و پتانسیل آن در جایگزینی روش‌های سنتی است. بیوتکنولوژی | زیست فناوری | بیولوژی | مهندسی علوم زیستی

درمان ناشنوایی مادرزادی به کمک ژن درمانی

/
درمان ناشنوایی مادرزادی به کمک ژن درمانی بیش از نیمی از مو…
تکنولوژی جدید برای کنترل وراثت ژنتیکی و مهندسی ژنوم | ژنتیک فعال

تکنولوژی جدید برای کنترل وراثت ژنتیکی و مهندسی ژنوم | ژنتیک فعال

/
در سال 2015، بیولوژیست های دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو، اتان …
Saeed Kargar, [03.03.19 20:01] به‌کارگیری CRISPR/Cas9 در کنترل وراثت ژنتیکی در موش‌ها Summary: بیولوژیست‌ها با استفاده از تکنولوژی ژنتیک فعال، اولین سازوکار جهان که مبتنی بر CRISPR/Cas9 است را برای کنترل وراثت ژنتیکی در یک پستاندار ایجاد کردند. این دستاورد در موش زمینه های لازم برای پیشرفت های بیشتر بر اساس این تکنولوژی، از جمله تحقیقات بیومدیکال ( زیست پزشکی) در بیماری های انسانی را فراهم می‌آورد. ممکن است مدل های حیوانی آینده برای بیماری های پیچیده ژنتیکی انسان، مانند آرترید و سرطان، که در حال حاضر امکان پذیر نمی باشد ساخته شوند | وراثت ژنتیکی | CRISPR/Cas9 | ویرایش اطلاعات ژنتیکی | ویرایش ژنوم | ژنتیک فعال | زیست پزشکی | توارث چند ژن | ژن تیروزیناز | کنترل رنگ مو

به‌کارگیری CRISPR/Cas9 در کنترل وراثت ژنتیکی در موش‌ها

/
به‌کارگیری CRISPR/Cas9 در کنترل وراثت ژنتیکی در موش‌ها چ…
کریسپر پاورپوینت | کریسپر ppt |crispr cas9 | crispr چیست | cas proteins |درایو ژنی کریسپر | type 2 crispr | crispr classes | بیوتکنولوژی | زیست فناوری

حفاظت مولکولی از آزمایشات درایو ژنی کریسپر | CRISPR

/
استراتژی های موثر برای حفاظت آزمایشهای CRSIPR مبتنی بر ژن برای ا…
گسترش عملکرد کریسپر با کشف آنزیم جدید | CRISPR | دانشگاه MIT آمریکا | SpCas9 | ScCas9 | کم خونی داسی شکل | کریسپر | کریسپر ppt | کتاب کریسپر

گسترش عملکرد کریسپر با کشف آنزیم جدید

/
گسترش حوزه عملکردی سیستم کریسپر در ژنوم با کشف آنزیم جدید سیستم…
کریسپر | فیلم سینمایی Rampage | فناوری کریسپر | کریسپر چیست | جزوه کریسپر | تکنیک کریسپر | آموزش کریسپر | پاورپوینت کریسپر | فیلم سینمایی هراس و خطرات کریسپر

فیلم سینمایی Rampage | اولین فیلم در رابطه با هراس و خطرات کریسپر

/
فیلم سینمایی Rampage | اولین فیلم در رابطه با هراس و خطرات کریسپر فی…
فناوری کریسپر | CRISPR-Cas9 | مخمر S. cerevisiae | تولید مثل جنسی | سندروم داون | کریسپر | کریسپر چیست | ویرایش ژنوم | ایجاد مخمرهای 2 کروموزومی بجای 16 کروموزومی با فناوری کریسپر

ایجاد مخمرهای 2 کروموزومی بجای 16 کروموزومی با فناوری کریسپر

/
ایجاد مخمرهای 2 کروموزومی بجای 16 کروموزومی با فناوری کریسپر استفاده از ارگا…
ویرایش ژنی کریسپر | مگس سرکه | ریزتزریقی | CRISPR-Cas9 | ReMOT | پپتید P2C | دست ورزی ژنتیکی در بندپایان | بهبود روش ویرایش ژنی کریسپر- Cas9 در مگس سرکه

 بهبود روش ویرایش ژنی کریسپر- Cas9 در مگس سرکه

/
 بهبود روش ویرایش ژنی کریسپر- Cas9 در مگس سرکه روش اجر…
حفاظت از مخمرها در جریان تولید سوخت‌های زیستی | مخمر | سوخت‌های زیستی | تخمیر | S. cerevisiae | آنالیز توالی ژنوم | پروتئین غشایی | ویرایش ژنوم | CRISPR | how to protect yeast from damage in biofuel production

حفاظت از مخمرها در جریان تولید سوخت‌های زیستی

/
حفاظت از مخمرها در جریان تولید سوخت‌های زیستی استفاده از برخی مواد شیمیا…