Geenitekniikka

Geenitekniikka (GE), jota kutsutaan myös geenimuunteluksi, on sovelletun biologian osa-alue. Se on eliön perimän muuttamista biotekniikan avulla. Nämä menetelmät ovat viimeaikaisia keksintöjä. Tekniikat ovat pitkälle kehittyneitä, eikä tässä esitetä kaikkia yksityiskohtia.

Tämä on yleiskatsaus siitä, mitä voidaan tehdä:

uutta DNA:ta voidaan lisätä isäntäorganismin genomiin hankkimalla DNA-sekvenssi ja siirtämällä se sitten isäntäorganismiin molekyylibiologisen vektorin avulla.
geenit voidaan poistaa eli "tyrmätä" käyttämällä entsyymiä, jota kutsutaan sinkkisormi-nukleaasiksi.
Geenin kohdentaminen on erilainen tekniikka, jossa geenin muuttamiseen käytetään rekombinaatiota. Sitä voidaan käyttää geenin poistamiseen, eksonien poistamiseen, geenin lisäämiseen tai mutaatioiden käyttöönottoon.

Geenitekniikan avulla muutettu organismi on geneettisesti muunnettu organismi (GMO). Ensimmäiset muuntogeeniset organismit olivat bakteereja vuonna 1973; muuntogeenisiä hiiriä valmistettiin vuonna 1974. Insuliinia tuottavia bakteereja kaupallistettiin vuonna 1982. Muuntogeenisiä elintarvikkeita, myös viljelykasveja, on myyty vuodesta 1994 lähtien.

Geenitekniikoita on käytetty tutkimuksessa, maataloudessa, teollisessa biotekniikassa ja lääketieteessä. Pyykinpesuaineissa käytettäviä entsyymejä ja lääkkeitä, kuten insuliinia ja ihmisen kasvuhormonia, valmistetaan nykyään muuntogeenisissä soluissa. GM-eläimiä, kuten hiiriä tai seeprakaloja, käytetään tutkimustarkoituksiin.

Kriitikot ovat vastustaneet geenitekniikan käyttöä useista syistä, kuten eettisistä ja ekologisista syistä. Taloudellisia huolenaiheita herättää se, että muuntogeeniset tekniikat ja muuntogeeniset organismit kuuluvat teollis- ja tekijänoikeuslainsäädännön piiriin. Ekologiset huolenaiheet ovat hienovaraisempia. On olemassa vaara, että jotkin geneettisesti muunnetut (GM) organismit voivat sopeutua paremmin johonkin markkinarakoon luonnossa ja viedä osan tavanomaisten lajien elinympäristöstä.

Muokkaamaton seeprakala, vertailun vuoksi.

Stanley Cohen

Herbert Boyer

Herbert Boyer ja Stanley Cohen loivat ensimmäisen geneettisesti muunnetun organismin vuonna 1973.

Synteettinen genomiikka

Kyky rakentaa pitkiä emäspariketjuja halvalla ja tarkasti suuressa mittakaavassa antaa tutkijoille mahdollisuuden tehdä kokeita genomeilla, joita ei ole luonnossa. Synteettisen genomiikan" ala on alkanut siirtyä tuottavaan vaiheeseen.

Muuntogeeniset elintarvikkeet

Muuntogeeniset organismit ovat myös mukana muuntogeenisiä elintarvikkeita koskevissa kiistoissa, jotka koskevat sitä, ovatko muuntogeenisistä viljelykasveista tuotetut elintarvikkeet turvallisia, pitäisikö ne merkitä ja tarvitaanko muuntogeenisiä viljelykasveja maailman elintarviketarpeiden tyydyttämiseen. Nämä kiistat ovat johtaneet oikeudenkäynteihin, kansainvälisiin kauppakiistoihin ja protesteihin sekä kaupallisten tuotteiden rajoittavaan sääntelyyn useimmissa maissa.

Voimme nyt tuottaa ja käyttää muuntogeenisiä ja geenimuunneltuja siemeniä. Jotkin suuret maat, kuten Intia ja Kiina, ovat jo päättäneet, että ne tarvitsevat geenimuunneltua viljelyä väestönsä ruokkimiseksi. Muut maat keskustelevat vielä asiasta. Tähän keskusteluun osallistuvat tutkijat, maanviljelijät, poliitikot, yritykset ja YK:n järjestöt. Jopa ne, jotka osallistuvat muuntogeenisten taimien tuotantoon, eivät ole täysin samaa mieltä.

Aiheeseen liittyvät sivut

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mitä on geenitekniikka?

V: Geenitekniikka (GE) on sovelletun biologian osa-alue, jossa organismin perimää muutetaan biotekniikan avulla.

K: Mitä tekniikoita geenitekniikassa käytetään?

V: Geenitekniikassa käytettäviä tekniikoita ovat muun muassa uuden DNA:n lisääminen isännän perimään, geenien poistaminen tai "tyrmääminen" sinkkisormi-nukleaasi-nimisen entsyymin avulla ja geenin kohdentaminen, jossa geenin muuttamiseen käytetään rekombinaatiota.

K: Mikä on geneettisesti muunnettu organismi (GMO)?

V: Geneettisesti muunnettu organismi (GMO) on organismi, jota on muutettu geenitekniikan avulla.

K: Milloin ensimmäiset GMO:t luotiin?

V: Ensimmäiset muuntogeeniset organismit olivat bakteerit, jotka luotiin vuonna 1973, ja muuntogeeniset hiiret valmistettiin vuonna 1974.

K: Miten geenitekniikkaa on käytetty?

V: Geenitekniikkaa on käytetty tutkimuksessa, maataloudessa, teollisessa biotekniikassa ja lääketieteessä. Esimerkiksi pyykinpesuaineissa käytettäviä entsyymejä ja lääkkeitä, kuten insuliinia ja ihmisen kasvuhormonia, valmistetaan nykyään muuntogeenisillä soluilla.

K: Mitä vastalauseita geenitekniikan käytöstä on esitetty?

V: Geenitekniikan käyttöä vastaan on esitetty eettisiä, ekologisia ja taloudellisia huolenaiheita, jotka liittyvät teollis- ja tekijänoikeuslainsäädäntöön.

K: Ketkä ovat saaneet Nobelin palkinnon genetiikkaa koskevasta työstään?

V: John B. Gurdon ja Shinya Yamanaka saivat Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon vuonna 2012 keksinnöstään, jonka mukaan kypsiä soluja voidaan ohjelmoida uudelleen niin, että niistä tulee pluripotentteja; Emmanuelle Charpentier ja Jennifer Doudna saivat Nobelin palkinnon vuonna 2020 kehittäessään menetelmän genomin muokkaamiseen.