Inhaltsverzeechnes[Verstoppen][Show]
D'Feld vun de medizinesche Wëssenschaften huet sech iwwer d'Joren exponentiell entwéckelt. Vu Fortschrëtter bei der Entwécklung vun neie medizinesche Medikamenter bis zur Ëmsetzung vun Nanotechnologie a Gesondheetsmonitorungsapparater, si mir e laange Wee als Spezies komm.
Een esou Fortschrëtt ass d'Fäegkeet fir e Mënsch seng kierperlech a physiologesch Charakteristiken ze verstoen an z'änneren andeems se hire Genom änneren!
Den Artikel liwwert de Lieser eng Aféierung an d'Beräich vun der Genetik, geet iwwer de mënschleche Genom an d'Applikatioune vun der Genbearbechtung an der CRISPR Technologie.
De Mënsch Genom
Biologesch gesinn ass e Mënsch eng komplizéiert Struktur mat enger Zuel vu Charakteristiken. Dës Charakteristiken, wéi Héicht, Hoerfaarf, Aenfaarf, Gesiichtsmerkmale, a sou weider, kënne mat hirer DNA bestëmmt ginn.
DNA
Deoxyribonukleinsäure (DNA) ass e Material dat aus de fundamentale chemeschen Elementer (Zocker, Phosphat a Basen) besteet, déi all d'Informatioun droen iwwer wéi eng lieweg Saach wäert ausgesinn a funktionnéieren.
Biologen a medizinesch Fachleit decodéieren kënnen d'Informatioun decodéieren, eenzegaarteg fir jiddereen, andeems d'Muster vun der DNA studéiert.
Genes
E Gen ass e spezifeschen Deel vun der DNA dat fir ee Protein codéiert. Et sinn d'Proteine produzéiert vu Genen déi d'Aarbecht maachen fir d'Funktioune vun der DNA auszeféieren.
D'Gen funktionnéieren als Ierfheetsunitéiten a si verantwortlech fir speziell Charakteristike vun den Elteren un hir Nofolger weiderzeginn.
D'Gesamtzomm vun de Genen a genetesche Material vun engem Organismus gëtt säi Genom genannt. De mënschleche Genom ze verstoen huet d'Wëssenschaftler erlaabt nei Weeër ze entwéckelen fir Dausende vu Krankheeten ze behandelen, ze heelen oder souguer ze verhënneren, déi d'Mënschheet beaflossen.
Dëst ass wou d'Gen Editéierung erakënnt.
Gen Editing
Genom oder Gen Editing sinn eng Grupp vun Technologien déi Wëssenschaftler erlaben d'DNA vun engem Organismus z'änneren. Dës Technologien maachen et méiglech genetesch Material op bestëmmte Plazen am Genom ze addéieren, ewechzehuelen oder z'änneren.
Am Géigesaz zu anere geneteschen Ingenieurstechniken déi zoufälleg genetesch Material an de Hostgenomen asetzen, zielen dës Techniken Insertiounen op héich spezifesche Plazen.
Wéi heescht et schaffen?
Gen Editing beinhalt Enzymen. Enzyme si Proteinen déi chemesch Prozesser aktivéieren oder beschleunegen. Déi manipuléiert Enzyme, déi an der Geneditatioun benotzt ginn, ginn Nuklease genannt a si kënnen DNA schneiden.
Nuclease gi mat enger anerer Chemikalie konstruéiert déi se op d'DNA Strécke guidéiert déi se musse schneiden. Dës geschnidden DNA Strécke kënne regeneréieren, awer dës Kéier gi se mat der gewënschter Informatioun gefüttert fir an déi gewënscht DNA Strécke ze mutéieren.
Nei Strécke, heescht nei Genen an nei Genen bedeit nei Charakteristiken.
Wëssenschaftler benotzen d'Gen-Editioun fir verschidde Krankheeten z'ënnersichen, déi d'Mënsche beaflossen.
Si änneren d'Genome vun Déieren, wéi Mais a Fësch, a beobachten wéi dës Ännerungen hir Gesondheet beaflossen. Si hunn dunn hir Erkenntnisser benotzt fir virauszesoen wéi ähnlech Ännerungen am mënschleche Genom d'mënschlech Gesondheet beaflosse kënnen.
Ausserdeem entwéckelen d'Wëssenschaftler Gentherapie. Dës Behandlungen involvéieren d'Verhënnerung an d'Behandlung vu Krankheeten bei Mënschen mat Gen-Editioun.
CRISPR Technologie
E groussen Duerchbroch an der Gen Editéierungstechnologie ass d'Aféierung vu Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats (CRISPR).
CRISPR baséiert op engem Verteidegungssystem deen natierlech an e puer Bakterien geschitt. D'DNA an esou Bakterien enthält vill kuerz palindromesch Sequenzen (Wierder déi d'selwecht sinn no vir an no hannen, wéi RAAR).
D'Bakterien späicheren Bits vun de Viren, déi se an dëse palindromesche Sequenzen gekämpft hunn.
Wéi heescht et schaffen?
Den Enzym, deen am CRISPR benotzt gëtt, gëtt Cas9 genannt. Dëst Enzym befestegt sech un déi infizéiert palindromesch Sequenz a schneiden d'DNA a Stécker, behalen Informatioun iwwer de Virus.
De bewaffnete Cas-Protein géif d'viral DNA erkennen an se direkt zerstéieren am Fall wou d'Bakterie erëm mam selwechte Virus infizéiert wier.
Uwendungen vun CRISPR
CRISPR gouf op verschidde Manéiere benotzt, dorënner Fuerschung, Gesondheetsariichtung, Hausdéierenzucht, Liewensmëttelproduktioun, grénge Brennstoff, a vill méi.
1. Fuerschung
CRISPR Systemer ginn a Studien am Zesummenhang mat der Erliichterung vun geneteschen Stéierunge bei Déieren implementéiert a si wäerte méiglecherweis geschwënn an der Klinik agestallt ginn fir mënschlech Krankheeten vum Auge a Blutt ze behandelen.
China an d'USA hunn zwee klinesch Studien mat CRISPR-Cas9 fir geziilte Kriibstherapien guttgeheescht.
Iwwert biomedizinesch Uwendungen ginn dës Tools elo a Studien benotzt fir d'Ernte- a Béischtenzucht ze beschleunegen, nei Antimikrobielen z'entwéckelen, a Krankheet-droend Insekte mat Gendrive ze kontrolléieren.
2. Gesondheetswiesen
D'Wëssenschaftler konnten Methoden entwéckelen fir Antibiotike-resistente Bakterien ze zerstéieren andeems d'Genome vu bakteriellend Viren (Bakteriophagen) mat CRISPR-Cas9 Technologie geännert ginn.
Dës Systemer erméiglechen och d'Schafung vun Déiermodeller fir mënschlech Krankheet an d'Entfernung vum HIV aus infizéierte Zellen.
An engem Mausmodell vu mënschlecher Krankheet huet de CRISPR e genetesche Feeler korrigéiert, wat zu der klinescher Rettung vu kranke Mais resultéiert.
3. Hausdéierenzucht
CRISPR gouf op fréi Embryonen applizéiert fir genetesch modifizéiert Organismen ze kreéieren, a gouf an Laboratoiren injizéiert fir wesentlech Geneditioun an hire Stoffer z'erreechen.
Approche baséiert op CRISPR goufen benotzt fir d'Genome vun Déieren z'änneren, dorënner Mais, Ratten an aner net-mënschlech Primaten. Dës Approche kéinte benotzt ginn fir d'Produktivitéit, d'Krankheetsresistenz ze verbesseren an d'Sich no Features / Features bei Hausdéieren z'aktivéieren.
Mat CRISPR kënne mir souguer eng Generatioun vun neien Déieremodeller aféieren.
4. Liewensmëttel Produktioun
CRISPR Gen Editing Technologie kann d'Ernteausgaben a Qualitéit verbesseren; Planz Dréchent Resistenz, Herbizid an Insektizid Resistenz, Erhéijung vun der Liewensmëttelsécherheet a Sécherheet.
Et kann och hëllefen d'Antibiotikresistenz ze entfernen, d'Produkthaltsdauer ze verbesseren an de Prozess vun der Planzedomestikatioun ze beschleunegen.
Besser Qualitéit Planzen bedeiten besser Qualitéit Fudder fir Déieren, an domat hir Gesondheet stäerken. Well Planzen an Déieren d'Basis vun eiser Liewensmëttelkette bilden, kënne mir besser Liewensmëttelqualitéit a Produkter hunn.
5. Green Brennstoff
Grénge Brennstoff ass Brennstoff deen aus organesche Quelle produzéiert gëtt an ëmweltfrëndlech ass.
CRISPR huet et méiglech gemaach duebel sou vill Biodiesel (eng Form vu grénge Brennstoff) aus phototropeschen Algen ze produzéieren.
Dëse Brennstoff gëtt kritt andeems d'Lipidproduktioun an Algen verduebelt gëtt, mat CRISPR fir Genen ze tweaken. Lipiden sinn brennbar a maachen am Wesentlechen Biodiesel aus.
Awer ass d'Gene Redaktioun ethesch?
Den natierleche Kurs vun der Handlung änneren ass sécher ethesch Bedenken ze invitéieren. Alter mënschlech Genetik mat Gen Editing Technologien, wéi CRISPR, hunn keng eendeiteg Ënnerstëtzung fonnt. Dëst ass well Ännerunge gemaach an den Genen vun Ee- a Spermienzellen un zukünfteg Generatiounen weiderginn kënnen.
Et gëtt eng grouss Debatt iwwer ob dës Technologie soll benotzt ginn fir normal mënschlech Charakteristiken ze verbesseren (wéi Intelligenz oder Héicht).
D'Sécherheetsbedéngungen entstinn och beim Gebrauch vun dëser Technologie, well et ëmmer d'Méiglechkeet ass fir Off-Zil Effekter ze hunn (Ännerungen op der falscher Plaz) a Mosaik (wann e puer Zellen d'Ännerung droen, awer anerer net).
Baséierend op Bedenken iwwer Ethik a Sécherheet, ass Genom Redaktioun vu reproduktive Zellen de Moment illegal a ville Länner.
Konklusioun
De mënschleche Genom ze verstoen huet eis erlaabt d'Gesondheetstechnologie op Nanoskala ze revolutionéieren.
Gen Redaktioun a CRISPR Technologie déi banbrytende Applikatiounen zur Verfügung gestallt hunn fir d'Krankheet z'eliminéieren an och d'Mënschefehler ze korrigéieren.
Wëssenschaftler viraussoen datt dës Technologien de Schlëssel sinn fir eng Krankheetsfräi Generatioun vu Homo sapiens mat perfekten Charakteristiken ze kreéieren.
Wat sinn Är Meenungen iwwer Gen Editing? Loosst eis an de Kommentaren wëssen.
Hannerlooss eng Äntwert