Skip to main content
Global

12: Matumizi ya kisasa ya Genetics Microbial

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    174975

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Utambulisho wa Watson na Crick wa muundo wa DNA mwaka wa 1953 ulikuwa tukio la semina katika uwanja wa uhandisi wa maumbile. Tangu miaka ya 1970, kumekuwa na mlipuko wa kweli katika uwezo wa wanasayansi wa kuendesha DNA kwa njia ambazo zimebadilisha nyanja za biolojia, dawa, uchunguzi, uchunguzi, na utengenezaji wa viwanda. Zana nyingi za molekuli zilizogunduliwa katika miongo ya hivi karibuni zimezalishwa kwa kutumia vijidudu vya prokaryotiki. Katika sura hii, sisi kuchunguza baadhi ya zana hizo, hasa kama wao kuhusiana na maombi katika dawa na huduma za afya.

    Kwa mfano, cycler mafuta katika Kielelezo\(\PageIndex{1}\) hutumiwa kufanya mbinu ya uchunguzi inayoitwa polymerase mnyororo mmenyuko (PCR), ambayo hutegemea Enzymes DNA polymerase kutoka bakteria thermophilic. Vifaa vingine vya molekuli, kama vile enzymes za kizuizi na plasmidi zilizopatikana kutoka kwa microorganisms, huruhusu wanasayansi kuingiza jeni kutoka kwa binadamu au viumbe vingine katika vijidudu Vijiumbe kisha hupandwa kwa kiwango cha viwanda ili kuunganisha bidhaa kama vile insulini, chanjo, na polima zinazobadilika. Hizi ni chache tu ya maombi mbalimbali ya genetics microbial kwamba sisi kuchunguza katika sura hii.

    Picha ya thermocycler; mashine ya desktop yenye kipengele cha joto na kuonyesha joto. Micrograph ya seli za mviringo; wengi ni wazi lakini wachache ni machungwa.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Cycler ya mafuta (kushoto) hutumiwa wakati wa mmenyuko wa mnyororo wa polymerase (PCR). PCR huongeza idadi ya nakala za DNA na inaweza kusaidia katika utambuzi wa maambukizi yanayosababishwa na vijidudu ambavyo ni vigumu kwa utamaduni, kama vile Klamidia trachomatis (kulia). C. trachomatis husababisha Klamidia, ugonjwa wa kawaida unaoambukizwa ngono nchini Marekani, na trachoma, kisababishi kikuu duniani cha upofu unaoweza kuzuia. (haki ya mikopo: mabadiliko ya kazi na Vituo vya Kudhibiti na Kuzuia Magonjwa)

    • 12.1: Microbes na Zana za Uhandisi wa Maumbile
      Sayansi ya kutumia mifumo hai kuwafaidisha wanadamu inaitwa bioteknolojia. Kitaalam akizungumza, ufugaji wa mimea na wanyama kwa njia ya kilimo na mazoea ya kuzaliana ni aina ya bioteknolojia. Hata hivyo, kwa maana ya kisasa, tunahusisha bioteknolojia na mabadiliko ya moja kwa moja ya genetics ya kiumbe ili kufikia sifa zinazohitajika kupitia mchakato wa uhandisi wa maumbile.
    • 12.2: Kutazama na Tabia ya DNA
      Kupata jeni ya riba ndani ya sampuli inahitaji matumizi ya uchunguzi wa DNA moja iliyopigwa iliyoandikwa na beacon ya Masi (kawaida radioactivity au fluorescence) ambayo inaweza kuchanganywa na asidi nyongeza ya nucleic moja iliyopigwa katika sampuli. Agarose gel electrophoresis inaruhusu kujitenga kwa molekuli za DNA kulingana na ukubwa. Uchunguzi wa kipande cha urefu wa polymorphism (RFLP) unaruhusu taswira na electrophoresis ya agarose ya aina tofauti za mlolongo wa DNA.
    • 12.3: Njia zote za Jenome na Matumizi ya Viwanda
      Maendeleo katika biolojia ya molekuli yamesababisha kuundwa kwa nyanja mpya kabisa za sayansi. Miongoni mwa hizi ni mashamba ambayo yanasoma mambo ya genomes nzima, kwa pamoja inajulikana kama mbinu nzima-genome. Katika sehemu hii, tutaweza kutoa maelezo mafupi ya mashamba nzima-genome ya genomics, transcriptomics, na proteomics.
    • 12.4: Uhandisi wa Maumbile - Hatari, Faida, na Maoni
      Aina nyingi za uhandisi wa maumbile zimetoa faida wazi na hatari chache zinazoonekana. Hata hivyo, maombi mengi yanayojitokeza ya uhandisi wa maumbile yana utata zaidi, mara nyingi kwa sababu faida zao zinaweza kupigwa dhidi ya hatari kubwa, halisi au inayojulikana. Hii ni hakika kesi kwa tiba ya jeni, matumizi ya kliniki ya uhandisi wa maumbile ambayo inaweza siku moja kutoa tiba ya magonjwa mengi lakini bado kwa kiasi kikubwa ni mbinu ya majaribio ya matibabu.
    • 12.E: Matumizi ya kisasa ya Genetics Microbial (Mazoezi)

    Thumbnail: kundi la vinasaba GloFish samaki umeme. (www.glofish.com).