الهندسة الوراثية وتطبيقاتها

ما هي الهندسة الوراثية

الهندسة الوراثية وتطبيقاتها،الهندسة الوراثية هي عملية تتطلب التعديل والتغيير بالتركيب الوراثي لكائن حي. و ذلك بتهيئة الظروف المناسبة لإحداث التغيير المطلوب، حيث انه لا يمكن أن يحدث في الظروف الطبيعية، وتسمى “هندسة الجينات”؛ وذلك أن الهندسة الوراثية تتعامل مع الجينات بشكل مباشر، وتقوم بالتعديل عليها، ويمكن أن يتمثل التغيير بإضافة مادة وراثية، أو حذف مادة وراثية، أو دمج أو تهجين، وغيرها من العمليات الأخرى

تطبيقات الهندسة الوراثية

1.  تطبيقات في المجالات الطبية والدوائية

• الهندسة الوراثية وتطبيقاتها،ساعدت الهندسة الوراثية في إنتاج الأدوية الطبية بكميات وفيرة، مثل إنتاج دواء الأنسولين لعلاج مرضى السكري، ويعتبر دواء الأنسولين من أول الأدوية المصنعة بطريقة الهندسة الوراثيّة وكان ذلك عام 1982، بالإضافة إلى ذلك فقد تم تصنيع عوامل التجلط وعوامل إذابة الجلطة الدموية باستخدام الهندسة الوراثية، كما تم تصنيع دواء “الفولليستيم” والذي يستخدم في معالجة أمراض الخصوبة، كما تم استخدام عملية العلاج الجيني وهو نوع من أنواع الهندسة الوراثيّة في معالجة القصور المناعي.
• تساعد في الصناعة و كذلك إنتاج نماذج حيوانية للأمراض التي تصيب الإنسان مثل الفئران المعدلة وراثيا والخنازير المعدلة أيضا، ويتم استخدام هذه الكائنات لدراسة الأمراض التي قد تصيب الإنسان. والتوصل إلى العلاج المناسب لها مثل السرطانات والسكري والتهاب المفاصل و كذلك السمنة، وغيرها من الأمراض الأخرى.
• إنتاج الهرمونات بكميات كبيرة، وخاصة التي لا يستطيع الجسم إنتاجها بالكميات المطلوبة مثل هرمون النمو عند الإنسان، والذي يخلص الإنسان من مشاكل النمو مثل القزمة
• وإنتاج البروتينات الهامة لجسم الإنسان مثل بروتين “الالبومين” المهم لصحة الدم في الجسم.
• إنتاج اللقاحات التي تساعد في الشفاء من الأمراض، مثل لقاح التهاب الكبد الفيروسي من النوعB.

2. تطبيقات الهندسة الوراثية في المجال الزراعي

• الهندسة الوراثية وتطبيقاتها، إنتاج أنواع نباتات معدلة وراثيا تقاوم بعض الظروف الخاصة مثل إنتاج بعض أنواع الخضروات المقاومة لمرض الطاعون.
• توظيف الهندسة الوراثية في الحفاظ على فترات بقاء أطول للنباتات ذوات العمر القصير.
• إنتاج الطعام المعدل وراثيا، وهي الأطعمة تم إنتاجها من كائنات معدلة وراثيا، لإنتاج صفات نوعية أفضل من السابقة.
• إنتاج نباتات قادرة على مقاومة الآفات الزراعية و هذا بدوره قلل من استخدام المبيدات الحشرية الضارة، بالإضافة إلى المساعدة في الحد من شكل من أشكال التلوث البيئي.

3. تطبيقات في المجالات الصناعية

• تطور قطاع الصناعة الغذائية، من خلال صناعة الأغذية المعدلة وراثيا.
• تطور الصناعة الدوائية.
• إنتاج البروتينات والأنزيمات اللازمة في الصناعات المختلفة.
• تم الاستفادة من الهندسة الوراثية في صناعة بعض مواد التنظيف التي يتم فيها استخدام أنواع خاصة من البكتيريا. مثل المواد تنظيف الأسطح الدهنية.
• تم تطوير صناعة بطاريات “الليثيوم” بواسطة فيروسات معدلة وراثيا ، وهي عبارة عن بطاريات أكثر آمنا على البيئة و كذلك الكائنات الحية.
• تطوير الفن الحيوي، والمتمثل في إنتاج نماذج حيوية إبداعية مثل نماذج الأسماك الزرقاء،و كذلك  نماذج الأسماك الزرقاء.

 4. تطبيقات في المجالات البحثية

• إنتاج نماذج من الكائنات لإجراء الدراسات والتجارب مثل الفئران، بعض أنواع النباتات والتي يتم تصنيعها لغايات الدراسة والأبحاث.
• الاستفادة من عمليات التحكم في الجينات، مثل زيادة نشاطه، تعطيله، إجراء الإضافات، وغيرها من العمليات الأخرى.
• استنساخ كميات كثيرة من الكائنات الحية الدقيقة لغايات الأبحاث العلمية.

قد يعجبك الصفات الوراثية عند النبات

مبادئ وتقنيات الهندسة الوراثية

الهندسة الوراثية تكنولوجيا تعتمد أساسا على التغيير الوراثي للخلايا الحية ، باستعمال تقنيات تمكن من نقل مورثات مسؤولة عن صفات وراثية معينة من متعض إلى آخر. تسمى الكائنات التي أدمجت المرثات الأجنبية ضمن دخيرتها الوراثية بالكائنات المعدلة وراثيا.

تلخيص مراحل مبادئ و تقنيات الهندسة الوراثية

• عزل المرثة المراد نقلها بواسطة أنزيم الفصل.
• إدماج المورثة داخل متعض ناقل غالبا ما يكون بلاسميدا يلتحم مع ADN  الخلوي بواسطة أنزيم الربط و كذلك نقل البلاسميد المغير إلى بكتيريا.
• زرع البكتيريا المحتوبة على ADN المغير للحصول على لهات تتوفر على الورثات المرغوب فيها
• رصد البكتيريا المغيرة و رائيا.
• حث المورثة على التعبير داخل البكتيريا المعدلة وراثيا و كذلك إنتاج البروتين المرغوب فيه.

شاهد ايضا ما الحمض النووي الذي يحمل الشفرة الوراثية من النواة الى الريبوسومات

ملخص الهندسة الوراثية

خاتمة عن الهندسة الوراثية