Преговор на биотехнологиите

Основни понятия

Биотехнологии

ДНК технологии

Примери за ДНК технологии

• Полимеразна верижна реакция (PCR) е широко използвана техника за манипулация на ДНК, такава с приложения в почти всяка област на модерната биология. PCR реакциите произвеждат много копия от целева ДНК последователност, започвайки от част матрична ДНК. Тази техника може да бъде използвата за изграждане на много копия ДНК, която е налична в минимални количества (като капка кръв на местопрестъпление).
• Гел електрофореза е техника, използвана за визуализиране (директно виждане) на ДНК фрагменти. Например учените могат да анализират резултатите от PCR реакция, като проучат ДНК фрагментите, които тя произвежда на гел.
  Гел електрофорезата разделя ДНК фрагментите въз основа на размера им и фрагментите биват оцветени с оцветяване, така че изследователят да може да ги види. После те могат да бъдат използвани като начин да сравним колко подобни една на друга са ДНК проби.

  ДНК фрагменти мигрират през гела от отрицателния към положителния електрод.

  След пропускането им през гела фрагментите се разделят по големина, като най-малките са близо до дъното (положителния електрод), а най-големите са близо до върха (отрицателния електрод).

• При ДНК клонирането изследователите правят много копия от интересуващ ги ДНК фрагмент, като ген. В много случаи ДНК клонирането включва вмъкване на целеви ген в кръгова ДНК молекула, наречена плазмид. Вмъкването се извършва чрез използване на ензими, които "копират и поставят" ДНК и това произвежда молекула рекомбинантна ДНК.
  Плазмидът може да бъде репликиран при бактериите, изграждайки много копия от интересуващия ни ген. В някои случаи генът също бива изразен при бактерията, изграждайки протеин (като инсулина, използван от диабетиците).

  Вмъкване на ген в плазмид.

• ДНК секвенирането включва определяне на последователността на нуклеотидните бази (А, Т, Ц и Г) в една ДНК молекула. В някои случаи се секвенира само една част от ДНК, докато в други случаи може да бъде секвенирана голяма група ДНК фрагменти (като тези от цял геном) като група.

Биоетика

Примери за биоетични консидерации

• Лични данни и недискриминация: Трябва ли здравната застрахователна компания да може да те таксува повече, ако имаш генен вариант, който прави по-вероятно развиването на заболяване? Как ще се чувстваш, ако училището ти или работодателят ти имаха достъп до генома ти?
• Безопасност, здравни ефекти или екологично влияние на биотехнологиите: Например някои генно инженирани култури могат да произведат свой собствен инсектицид, намалявайки нуждата от химично пръскане. Но това води до опасения за растенията, изплъзващи се в дивото или кръстосващи се с местните популации, потенциално причинявайки невъзнамерявани екологични последици.
• Трудно взимане на решения за хората: Например двойка може на научи чрез пренатално изследване, че фетусът им има генетично заболяване. Подобно, човек, чийто геном е бил секвениран от любопитство, може да научи, че ще развие нелечимо късно развиващо се генетично заболяване, като Хънтингтън.

Чести грешки и погрешни разбирания

• Науката сама по себе си не може да определи как трябва или не трябва да се използват биотехнологиите. Биотехнологията не е вродена небезопасна, непроверена или непредвидима и научните изследвания и развитие могат да направят налични нова информация, техники и знание. Но е важно гласовете на всички членове на обществото да се чуят в разговора за биотехнологичните изобретения и продукти, които могат да повлияят ежедневието ни.
• Клонингите не се образуват незабавно. Често срещано вярване е, че ако се създаде клонинг, той ще се появи на същата възраст като оригинала. Например, ако един ембрион на даден организъм е клониран, той трябва да има време да се развие в напълноразвит индивид, точно като всеки друг ембрион. Понеже клонингът расте и има собствени преживявания, той може да не действа като оригинала, дори ако е генетично копия.

  Изображение на останките на Доли, клонираната овца, в Националния музей на Шотландия, Единбург.

  В допълнение, не всички клонинги биват създадени изкуствено. Клонингите са просто идентични генетични копия и много огранизми естествено се възпроизвеждат чрез клониране. Например, бактериите се възпроизвеждат чрез двойчно делене, по време на което копират своята ДНК и се делят на две.