ພື້ນຖານຂອງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາ
GMO ແມ່ນສັ້ນສໍາລັບ "ອົງການຈັດຕັ້ງດັດແກ້ພັນທຸກໍາ." ການດັດແກ້ພັນທຸກໍາໄດ້ປະມານສິບປີແລະເປັນວິທີທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະລວດໄວທີ່ສຸດເພື່ອສ້າງພືດຫຼືສັດທີ່ມີລັກສະນະຫລືຄຸນລັກສະນະສະເພາະ. ມັນຊ່ວຍໃຫ້ການປ່ຽນແປງທີ່ຊັດເຈນໃນລໍາດັບ DNA. ເນື່ອງຈາກວ່າ DNA ປະກອບດ້ວຍຮູບຮ່າງສໍາລັບອົງການຈັດຕັ້ງທັງຫມົດ, ການປ່ຽນແປງ DNA ປ່ຽນແປງຫນ້າທີ່ອົງການແມ່ນສາມາດເຮັດໄດ້.
ມັນກໍ່ບໍ່ມີວິທີອື່ນເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້ນອກຈາກການໃຊ້ເຕັກນິກທີ່ພັດທະນາໃນໄລຍະ 40 ປີຜ່ານມາເພື່ອຈັດການ DNA ໂດຍກົງ.
ແນວໃດທ່ານດັດແປງພັນທຸກໍາຂອງຮ່າງກາຍ? ຕົວຈິງ, ນີ້ແມ່ນຄໍາຖາມທີ່ກວ້າງຂວາງ. ອົງການຈັດຕັ້ງສາມາດເປັນພືດ, ສັດ, ເຊື້ອເຫັດ, ຫຼືເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະທັງຫມົດເຫຼົ່ານີ້ສາມາດ, ແລະໄດ້ຮັບການອອກແບບໂດຍພັນທຸກໍາສໍາລັບເກືອບ 40 ປີ. ທໍາອິດແມ່ນອົງການຈັດຕັ້ງທາງດ້ານພັນທຸກໍາແມ່ນ ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃນຕົ້ນຊຸມປີ 1970 . ນັບຕັ້ງແຕ່ນັ້ນມາ, ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງພັນທຸກໍາໄດ້ກາຍເປັນ workhorse ຂອງຫຼາຍພັນຄົນຂອງຫ້ອງທົດລອງເຮັດການດັດແປງທາງພັນທຸກໍາໃນພືດແລະສັດ. ສ່ວນໃຫຍ່ຂອງການຊຶມເຊື້ອແລະການປ່ຽນແປງຂອງເຊື້ອໂຣກຂັ້ນພື້ນຖານແມ່ນຖືກອອກແບບແລະການກະກຽມໂດຍນໍາໃຊ້ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນການປ່ຽນແປງຂອງ ເຊື້ອ E. coli , ຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ຖືກສົ່ງໄປຫາສິ່ງຂອງຕ່າງໆ.
ວິທີການທົ່ວໄປໃນການປ່ຽນແປງພືດ, ສັດ, ຫຼືຈຸລິນຊີທີ່ມີພັນທຸກໍາພັນແມ່ນແນວຄິດທີ່ຄ້າຍຄືກັນກ່ຽວກັບແນວຄິດ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມີຄວາມແຕກຕ່າງໃນເຕັກນິກສະເພາະໃດຫນຶ່ງເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງທົ່ວໄປຂອງຈຸລັງພືດແລະສັດ.
ຕົວຢ່າງ, ຈຸລັງພືດມີຝາແລະຈຸລັງສັດບໍ່ໄດ້.
ເຫດຜົນສໍາລັບການປ່ຽນແປງທາງດ້ານກໍາມະພັນຂອງພືດແລະສັດ
ສັດ GM ແມ່ນສໍາລັບຈຸດປະສົງການຄົ້ນຄວ້າ, ເຊິ່ງມັກຈະເປັນລະບົບຊີວະວິທະຍາທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການພັດທະນາຢາ. ມີສັດບາງຊະນິດທີ່ໄດ້ຮັບການພັດທະນາສໍາລັບຈຸດປະສົງທາງດ້ານການຄ້າອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ປາ fluorescent ເປັນສັດລ້ຽງ, ແລະມູມ GM ເພື່ອຊ່ວຍຄວບຄຸມມູມຕິດເຊື້ອໂຣກ.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນການນໍາໃຊ້ທີ່ຈໍາກັດຂ້ອນຂ້າງພາຍນອກຂອງການຄົ້ນຄວ້າຊີວະພາບພື້ນຖານ. ເຖິງຕອນນີ້, ບໍ່ມີສັດ GM ໃດຖືກຮັບຮອງເປັນແຫລ່ງອາຫານ. ທັນທີ, ເຖິງວ່າ, ວ່າອາດຈະມີການປ່ຽນແປງກັບ AquaAdvantage Salmon ທີ່ເຮັດໃຫ້ທາງຜ່ານຂັ້ນຕອນການອະນຸມັດ.
ມີພືດ, ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສະຖານະການແມ່ນແຕກຕ່າງກັນ. ໃນຂະນະທີ່ພືດຈໍານວນຫຼາຍຖືກດັດແກ້ສໍາລັບການຄົ້ນຄ້ວາ, ຈຸດປະສົງຂອງການປ່ຽນແປງທາງພັນທຸກໍາພືດຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນເພື່ອເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ພືດທີ່ມີປະໂຫຍດທາງດ້ານການຄ້າຫຼືສັງຄົມ. ຕົວຢ່າງ: ຜົນຜະລິດສາມາດເພີ່ມຂື້ນຖ້າພືດຖືກສ້າງຂຶ້ນດ້ວຍການຕ້ານການເຕີບໂຕຕໍ່ສັດຕູພືດທີ່ເປັນອັນຕະລາຍເຊັ່ນ: Rainbow Papaya, ຫຼືຄວາມສາມາດໃນການເຕີບໂຕໃນເຂດທີ່ບໍ່ສະບາຍ, ອາດຈະເປັນເຂດຮ້ອນ. ຫມາກໄມ້ທີ່ມີຄວາມສຸກຕໍ່ໄປອີກແລ້ວ, ເຊັ່ນ: ຫມາກເລັ່ນ Summer Endless, ໃຫ້ເວລາຫຼາຍກວ່າສໍາລັບເວລາເກັບສໍາລັບການນໍາໃຊ້. ນອກຈາກນັ້ນ, ລັກສະນະຕ່າງໆທີ່ເສີມຂະຫຍາຍຄຸນຄ່າທາງໂພຊະນາການ, ເຊັ່ນ Golden Rice ອອກແບບໃຫ້ມີຄຸນນະພາບສູງໃນວິຕາມິນ A, ຫຼືຜົນປະໂຫຍດຂອງຫມາກ, ເຊັ່ນ: ຫມາກໂປມທີ່ບໍ່ແມ່ນສີຂີ້ເຖົ່າ.
ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວ, ລັກສະນະໃດໆທີ່ສາມາດສະແດງອອກດ້ວຍການເພີ່ມຫຼື inhibition ຂອງ gene ສະເພາະ, ສາມາດນໍາສະເຫນີ. ລັກສະນະທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີເຊື້ອໂຣກຫຼາຍສາມາດຖືກຄຸ້ມຄອງໄດ້, ແຕ່ນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຂະບວນການສັບສົນຫຼາຍທີ່ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຮັບຜົນສໍາເລັດໃນການປູກພືດຄ້າ.
Gene ແມ່ນຫຍັງ?
ກ່ອນທີ່ຈະອະທິບາຍກ່ຽວກັບວິທີການໃສ່ເຊື້ອໂຣກໃຫມ່ເຂົ້າໄປໃນຊີວິດ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະເຂົ້າໃຈວ່າເຊື້ອໂຣກແມ່ນຫຍັງ. ເປັນຈໍານວນຫຼາຍອາດຈະຮູ້ວ່າ, genes ແມ່ນເຮັດດ້ວຍ DNA, ຊຶ່ງປະກອບດ້ວຍບາງສ່ວນຂອງສີ່ຖານທີ່ສັງເກດເຫັນໂດຍທົ່ວໄປຄືພຽງແຕ່ A, T, C, G. ລໍາດັບເສັ້ນຂອງຖານຂໍ້ມູນເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນແຖວເລື່ອນລົງເປັນ strand DNA ຂອງ gene ສາມາດຄິດວ່າເປັນລະຫັດສໍາລັບທາດໂປຼຕີນທີ່ສະເພາະ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຕົວອັກສອນໃນເສັ້ນຂອງລະຫັດຂໍ້ຄວາມສໍາລັບປະໂຫຍກ.
ທາດໂປຼຕີນແມ່ນ molecules biological ຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ເຮັດດ້ວຍອາຊິດ amino ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນໃນການປະສົມຕ່າງໆ. ໃນເວລາທີ່ປະສົມປະສານສິດຂອງອາຊິດ amino ແມ່ນເຊື່ອມໂຍງກັນ, ລະບົບຕ່ອງໂສ້ອາຊິດ amino folds ຮ່ວມກັນກັບທາດໂປຼຕີນທີ່ມີຮູບຮ່າງສະເພາະແລະລັກສະນະທາງເຄມີທີ່ເຫມາະສົມຮ່ວມກັນເພື່ອໃຫ້ມັນສາມາດປະຕິບັດຫນ້າທີ່ຫລືຕິກິລິຍາສະເພາະ. ສິ່ງທີ່ມີຊີວິດຢູ່ແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ຂອງທາດໂປຼຕີນ. ບາງທາດໂປຼຕີນແມ່ນເອນໄຊທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາເຄມີ; ຄົນອື່ນຂົນສົ່ງວັດສະດຸເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງແລະບາງຄົນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສະຫວິດເປີດຫຼືປິດການໃຊ້ໂປຼຕີນຫຼືທາດໂປຼຕິນອື່ນໆ.
ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອມີເຊື້ອໂຣກໃຫມ່ຖືກນໍາໃຊ້, ມັນເຮັດໃຫ້ລະຫັດຂອງລໍາດັບລະຫັດເພື່ອເຮັດໃຫ້ມັນສ້າງໂປຼຕີນໃຫມ່.
ແນວໃດ Cells ຈັດຕັ້ງເຊື້ອໂຣກຂອງພວກເຂົາ?
ໃນພືດແລະຈຸລັງສັດ, ເກືອບທັງຫມົດຂອງ DNA ໄດ້ຖືກສັ່ງໃຫ້ຢູ່ໃນໄລຍະຍາວຫຼາຍໆບາດແຜຂຶ້ນໃນ chromosomes. genes ແມ່ນຕົວຈິງພຽງແຕ່ພາກສ່ວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງລໍາດັບຍາວຂອງ DNA ທີ່ເຮັດໃຫ້ chromosome ເປັນ. ທຸກໆຄັ້ງທີ່ເຊນກະຈາຍ, ໂຄໂມໂຊມທັງຫມົດຈະຖືກ replicated ທໍາອິດ. ນີ້ແມ່ນຊຸດຂອງຄໍາແນະນໍາສໍາລັບ cell, ແລະແຕ່ລະ cell progeny ໄດ້ຮັບສໍາເນົາ. ສະນັ້ນ, ເພື່ອແນະນໍາເຊື້ອໃຫມ່ທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ເຊນສ້າງໂປຼຕີນໃຫມ່ທີ່ໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຫນຶ່ງ, ມັນກໍ່ຕ້ອງໃສ່ DNA ນ້ອຍລົງເປັນ strands chromosome ຍາວ. ເມື່ອຖືກແຊັກ, DNA ຈະຖືກສົ່ງໄປຫາຈຸລັງລູກສາວໃດກໍ່ຕາມເມື່ອພວກມັນແຜ່ຂະຫຍາຍຄືກັນກັບເຊື້ອໂຣກອື່ນໆ.
ໃນຕົວຈິງ, ບາງປະເພດຂອງ DNA ສາມາດຮັກສາໄວ້ໃນຈຸລັງທີ່ແຕກຕ່າງຈາກ chromosomes ແລະ gene ສາມາດນໍາໃຊ້ໂຄງສ້າງເຫຼົ່ານີ້ເພື່ອໃຫ້ພວກເຂົາບໍ່ເຂົ້າກັບ DNA chromosomal. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ດ້ວຍວິທີການນີ້, ເນື່ອງຈາກ DNA ຂອງຈຸລັງ chromosomal ຂອງ cell ແມ່ນມີການປ່ຽນແປງປົກກະຕິແລ້ວບໍ່ໄດ້ຮັກສາໄວ້ໃນທຸກໆຈຸລັງຫຼັງຈາກການເຮັດຊ້ໍາອີກຄັ້ງ. ສໍາລັບການດັດແກ້ພັນທຸກໍາແບບຖາວອນແລະເປັນມໍລະດົກ, ເຊັ່ນ: ຂະບວນການທີ່ນໍາໃຊ້ສໍາລັບວິສະວະກໍາການປູກພືດ, ການດັດແປງ chromosomal ຖືກນໍາໃຊ້.
ວິທີການຕິດເຊື້ອ Gene ໃຫມ່?
ວິສະວະກໍາພັນທຸກໍາແມ່ນຫມາຍເຖິງການໃສ່ລະຫັດຖານ DNA ໃຫມ່ (ຕາມປົກກະຕິກັບເກນທັງຫມົດ) ເຂົ້າໄປໃນ DNA chromosomal ຂອງອົງປະກອບ. ນີ້ອາດຈະເບິ່ງຄືວ່າເປັນແນວຄິດງ່າຍດາຍ, ແຕ່ທາງດ້ານວິຊາການ, ມັນໄດ້ຮັບຄວາມສັບສົນຫຼາຍ. ມີລາຍລະອຽດດ້ານວິຊາການຈໍານວນຫຼາຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໃນການໄດ້ຮັບລໍາດັບ DNA ທີ່ເຫມາະສົມກັບສັນຍານທີ່ຖືກຕ້ອງໃນ Chromosome ໃນສະພາບທີ່ເຫມາະສົມທີ່ຊ່ວຍໃຫ້ຈຸລັງຮັບຮູ້ວ່າມັນເປັນເຊື້ອແລະນໍາໃຊ້ມັນເພື່ອສ້າງໂປຼຕີນໃຫມ່.
ມີສີ່ອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດສໍາລັບຂັ້ນຕອນການວິສະວະກໍາພັນທຸກໍາທັງຫມົດ:
- ທໍາອິດ, ທ່ານຕ້ອງການເຊື້ອໂຣກ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າທ່ານຕ້ອງການໂມເລກຸນ DNA ທາງກາຍະພາບທີ່ມີລໍາດັບພື້ນຖານໂດຍສະເພາະ. ຕາມປະເພນີ, ລໍາດັບເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຮັບໂດຍກົງຈາກອົງການຈັດຕັ້ງໂດຍນໍາໃຊ້ເຕັກນິກແຮງງານຫຼາຍຢ່າງ. ໃນປັດຈຸບັນ, ແທນທີ່ຈະດຶງ DNA ຈາກອົງການຈັດຕັ້ງ, ນັກວິທະຍາສາດປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນການສັງລວມຈາກສານເຄມີຂັ້ນພື້ນຖານ A, T, C, G. ເມື່ອໄດ້ຮັບແລ້ວ, ລໍາດັບສາມາດຖືກໃສ່ເຂົ້າໄປໃນຊິ້ນ DNA ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຄ້າຍຄືຊິມໂມໂຊມຂະຫນາດນ້ອຍ (plasmid) ແລະນັບຕັ້ງແຕ່ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ replicate ຢ່າງໄວວາ, ຍ້ອນວ່າມີເຊື້ອໂຣກຫຼາຍເທົ່າທີ່ຈໍາເປັນ.
- ເມື່ອທ່ານມີເຊື້ອໂຣກ, ທ່ານຈໍາເປັນຕ້ອງວາງມັນຢູ່ໃນເສັ້ນເອັນສ໌ຂອງ DNA ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍລໍາດັບ DNA ໃກ້ຄຽງທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອຊ່ວຍໃຫ້ເຊນສາມາດຮັບຮູ້ແລະສະແດງອອກໄດ້. ສ່ວນໃຫຍ່ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າທ່ານຕ້ອງການລໍາດັບ DNA ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ເອີ້ນວ່າຕົວໂຄສະນາທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຊນໃນການສະແດງ gene.
- ນອກເຫນືອໄປຈາກ gene ຕົ້ນຕໍທີ່ຈະຖືກແຊກລົງ, ມັກຈະຕ້ອງມີ gene ທີສອງເພື່ອສະຫນອງເຄື່ອງຫມາຍຫຼືການຄັດເລືອກ. gene ທີສອງນີ້ແມ່ນເຄື່ອງມືທີ່ເປັນປະໂຫຍດເພື່ອກໍານົດຈຸລັງທີ່ມີ gene.
- ສຸດທ້າຍ, ມັນແມ່ນສິ່ງຈໍາເປັນທີ່ຕ້ອງມີວິທີການສົ່ງ DNA ໃຫມ່ (ຕົວຢ່າງ, ໂປຣເຕັກ, ເຊື້ອໂຣກໃຫມ່ແລະເຄື່ອງຫມາຍການຄັດເລືອກ) ເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງຂອງອົງການຈັດຕັ້ງ. ມີຈໍານວນວິທີການເຮັດເຊັ່ນນີ້. ສໍາລັບພືດ, ຂ້າພະເຈົ້າ favorite ແມ່ນວິທີການປືນທີ່ໃຊ້ grenade ທີ່ດັດແປງ 22 ເພື່ອຍິງຫນໍ່ Tungsten ຫຼືທອງຄໍາ DNA ເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງ.
ມີຈຸລັງສັດ, ມີຈໍານວນຂອງ reagents ໂຣກ transection ທີ່ເຄືອບຫຼືສັບຊ້ອນ DNA ແລະເຮັດໃຫ້ມັນຜ່ານໂດຍຜ່ານ membranes ຫ້ອງ. ມັນຍັງເປັນເລື່ອງທົ່ວໄປສໍາລັບ DNA ທີ່ຈະຖືກຜູກພ້ອມກັບ DNA viral ດັດແປງທີ່ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ vector gene ເພື່ອປະຕິບັດ gene ໃນຈຸລັງ. DNA ທີ່ຖືກປັບປຸງໃຫມ່ສາມາດຖືກປົກຄຸມດ້ວຍໂປຣຕີນໄວຣັສປົກກະຕິເພື່ອເຮັດໃຫ້ pseudovirus ທີ່ສາມາດຕິດເຊື້ອຈຸລັງແລະໃສ່ເອກະສານເອກະສານ DNA, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ເຮັດໃຫ້ເຊື້ອໄວຣັດໃຫມ່.
ສໍາລັບພືດຜັກທຽມຈໍານວນຫຼາຍ, ເຊື້ອໂຣກສາມາດຖືກວາງໄວ້ໃນຕົວແປທີ່ມີການປ່ຽນແປງຂອງຜູ້ນໍາ T-DNA ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ Agrobacterium tumefaciens. ມີວິທີການອື່ນໆອີກເຊັ່ນກັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນມີພຽງແຕ່ຈຸລັງຈໍານວນນ້ອຍໆເທົ່ານັ້ນທີ່ເອົາເຊື້ອໄວຣັດເລືອກເອົາຈຸລັງທີ່ຖືກສ້າງຂື້ນເປັນສ່ວນສໍາຄັນຂອງຂະບວນການນີ້. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ວ່າການເລືອກຫຼືເຄື່ອງຫມາຍຂອງແກນແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນ.
ແຕ່, ທ່ານເຮັດແນວໃດເຮັດໃຫ້ເມັດພັນທຸກໍາໂດຍພັນທຸກໍາຫຼືຫມາກເລັ່ນ?
GMO ແມ່ນອົງການຈັດຕັ້ງທີ່ມີລ້ານໆຈຸລັງແລະເຕັກນິກໃນເບື້ອງຕົ້ນພຽງແຕ່ອະທິບາຍວິທີວິທີການວິສະວະກໍາພັນທຸກໍາຂອງແຕ່ລະຈຸລັງ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຂະບວນການທີ່ຈະສ້າງຊີວິດທັງຫມົດມີສ່ວນກ່ຽວຂ້ອງກັບການນໍາໃຊ້ເຕັກນິກດ້ານວິສະວະກໍາພັນທຸກໍາກ່ຽວກັບຈຸລັງຈຸລັງ (ຕົວຢ່າງ, ເຊື້ອອະສຸຈິແລະຈຸລັງໄຂ່). ເມື່ອໃດທີ່ gene ທີ່ສໍາຄັນໄດ້ຖືກເອົາລົງ, ສ່ວນທີ່ເຫຼືອຂອງຂະບວນການຂັ້ນພື້ນຖານໃຊ້ເຕັກນິກການປັບປຸງພັນທຸກໍາເພື່ອຜະລິດພືດຫຼືສັດທີ່ມີແກ່ນໃຫມ່ຢູ່ໃນຈຸລັງທັງຫມົດໃນຮ່າງກາຍຂອງພວກມັນ. ວິສະວະກໍາພັນທຸກໍາແມ່ນແທ້ໆເຮັດກັບຈຸລັງ. ຊີວະວິທະຍາແມ່ນສິ່ງທີ່ເຫລືອຢູ່.