Seneste udviklinger inden for genetik og bioteknologi

Læs denne artikel for at lære om de seneste udviklinger inden for genetik og bioteknologi!

Stamcelleforskning:

jeg. Første stamcellebank:

Verdens første stamcellebank blev åbnet i Storbritannien i 2004. Centret vil vokse og opbevare stamceller til brug for medicinsk forskning.

Image Courtesy: english.nu.ac.th/assets/Doctor-of-Philosophy-Program-in-Agricultural-Biotechnology.jpg

De første to stamcellelinjer, der skal bankes, er fra King's College, London og Center for Life, et forskningscenter i New Castle. Stamcellelinierne blev opdaget fra tidlige humane embryoner, fra væv doneret af patienter, der gennemgår fertilitetsbehandlinger.

National Instituttet er vært for stamcellebanken, som er unik, da den planlægger at opbevare det fulde spektrum af stamcellelinier: embryonale, føtale og voksne.

ii. Umbilical Cord: En Richere Kilde af Stamceller:

Ifølge resultater fra et forskergruppe ved Kansas State University i USA er dyre- og humane navlestrengsmatrixceller, kendt som Wharton's gelé, rige og let tilgængelige kilder til primitive celler og udviser telltale karakteristika for alle stamceller.

Det blev konstateret, at menneskelig navlestreng og matrixceller differentierede sig til neuroner, som i tilfælde af sviners navlestreng. Ifølge forskere kunne navlestrengsmatrixceller give det videnskabelige og medicinske forskningsmiljø en ikke-kontroversiel og let opnåelig kilde til stamceller til udvikling af behandlinger for forskellige sygdomme, såsom Parkinsons sygdom, slagtilfælde, rygmarvsskader og kræft.

Whartons gelé er det gelatinøse bindevæv, der kun findes i navlestrengen. Geléen giver slidstyrken og pålideligheden og beskytter blodkarrene i navlestrengen mod kompression. Som embryoformer migrerer nogle meget primitive celler mellem den region, hvor navlestrengen dannes og embryoet.

Nogle primitive celler kan bare forblive i matricen senere i svangerskabet eller stadig være der, selv efter at barnet er født. Holdet antyder, at Wharton's gelé kan være et reservoir af de primitive stamceller, der danner kort efter, at ægget er befrugtet.

iii. Stamceller fra embryoer: nye muligheder:

Rapporter offentliggjort i 2006 siger, at forskere har fundet en ny kilde til stamceller: væsken omkring at udvikle babyer i livmoderen. Forskere har skabt en stamcellelinje fra et menneskeligt embryo, der var ophørt med at udvikle sig naturligt og så blev anset for dødt.

Endnu en anden teknik er at tage en enkelt celle fra et tidligt stadium embryo og bruge det til at frø en stamceller stamceller. Under den nye teknik udvikler resten af ​​embryoet sig til et sundt menneske. I juni 2007 voksede forskerne menneskelige embryonale stamceller ved hjælp af en ikke-kontroversiel metode, der ikke skadede embryoerne.

De sagde, at de havde vokset adskillige linjer eller partier af cellerne ved hjælp af en enkelt celle taget fra et embryo, som de derefter frøs uheldig. Disse var de første menneskelige embryonale cellelinjer, som ikke var resultatet af ødelæggelsen af ​​et embryo.

Disse celler taget fra dag gamle embryoner kan give en måde at regenerere alle slags væv, blod og måske endda organer. Og at studere dem kan hjælpe dem med at lære at genprogrammer almindelige celler. Tilgangen kan omgå indvendinger mod menneskelig embryonal stamcelleforskning.

iv. Voksne stamcelle brug til hjertepasienter:

Behandling af hjertepatienter ved direkte indsprøjtning af voksne stamceller i deres hjerter frem for at levere voksne stamceller gennem en arterie ved hjælp af et kateter er en innovativ indsats, som øger hjertets blodpumpekapacitet inden for kort tid. Det resulterer i vækst af nye blodkar blot tre til seks måneder efter, at stamcellerne er injiceret.

Kliniske forsøg med at demonstrere dette er blevet udført ved University of Pittsburgh Medical Center. Proceduren indebærer injektion af stamceller i "svækkede" muskler i hjertet, da regenerering kun er mulig i disse muskler.

v. Stemcelleinjektionsterapi:

I 2005 har Delhi-baserede All India Institute of Medical Sciences (AIIMS) markeret en global først i banebrydende stamcellemedicin ved injektionsmetoden. AIIMS opnåede dette resultat efter en banebrydende forskning på to år, hvor flere hjertepasienter fik stamcelleinjektioner. Sådanne patienter omfattede en syv måneder gammel babypige, som fik stamcelleindsprøjtningen. Lægerne injicerede stamceller fra en knogle i babyens ben i hendes hjerte.

Læger på AIIMS fandt, at i tilfælde af 35 patienter, der blev behandlet med stamcelleindsprøjtning, efter 56 måneder havde 56 procent af den døde hjertemuskel genoplivet sig. Efter 18 måneder var tallet 64 pct. Stamcelleinjektionsbehandlingen har vist sig at være lige effektiv i andre lidelser, såsom diabetes, muskeldystrofi og cerebral parese også.

vi. Insulin fra stamceller:

Forskere skabte for første gang succesfuldt insulin fra stamceller taget fra barnets navlestreng. Dette medicinske gennembrud, der viser, at stamceller taget fra navlestrengen til nyfødte kan konstrueres til at producere insulin, tilbyder løfte om at kurere Type 1-diabetes i fremtiden.

I 2007 voksede forskerne fra University of Texas Medical Branch i Galveston først store antal stamceller og ledede dem derefter til at ligne de insulinproducerende celler i bugspytkirtlen, der er skadet i diabetes.

vii. Pattedyrsæg fra stamceller:

Forskere ved University of Pennsylvania, USA, har skabt de første mammale gameter (modent æg eller sæd), der dyrkes in vitro direkte fra embryonale stamceller. Musstamcellerne blev anbragt i glasskål - uden nogen særlig vækst eller transkriptionsfaktorer - der voksede ind i oocytter (et æg før afslutningen af ​​modning) og derefter til embryoner.

Resultaterne har vist, at selvom kroppen forbliver de embryonale stamceller helt totipotente eller er i stand til at generere nogen af ​​kroppens væv. Ved parthenogenese eller spontan reproduktion uden sæd fjernes kernen fra en hvilken som helst celle og implanteres i et æg, inden ægget bliver opdelt for at opdele sig uden at blive befrugtet af en sæd. Denne metode til fremstilling af embryonale stamceller havde rejst flere etiske spørgsmål. Denne procedure gør disse etiske bekymringer et ikke-problem.

Den nylige præstation har vist, at mange forskere er forkerte, da det generelt blev antaget, at det var umuligt at dyrke æg eller sæd fra stamceller uden for kroppen. Alle tidligere forsøg har kun givet somatiske celler (en hvilken som helst celle i kroppen undtagen æg eller sæd).

Det seneste forsøg har ikke kun lykkedes at producere æg fra musembryoniske stamceller, men også de æg, der blev produceret, gennemgik celledeling (meiosis). Strukturer svarende til de follikler, der omgiver og plejer naturlige musegave, blev også dannet, og kulminationen var udviklingen i embryoner.

Forskerne fandt cellerne organisere i kolonier af variabel størrelse efter 12 dage i kultur. Kort tid efter frigøres individuelle celler fra disse kolonier. Kimcellerne akkumulerede derefter en belægning af celler svarende til de follikler, der omgiver pattedyrsæg. Fra dag 26 blev æglignende celler frigivet i kulturen - ligner ægløsning - og på dag 43 opstod embryo-lignende strukturer gennem parthenogenese eller spontan reproduktion uden sæd.

viii. Stamceller findes i baby tænder:

De midlertidige tænder, de børn begynder at miste omkring deres sjette år - 'baby'-tænderne - indeholder en rig mængde stamceller i deres tandpulp, ifølge forskere. Denne opdagelse kunne få vigtige konsekvenser, da stamcellerne forbliver levende inden i tanden i kort tid efter, at de falder uden for barnets mund, hvilket tyder på, at cellerne let kunne høstes til forskning.

Disse stamceller er unikke sammenlignet med mange "voksne" stamceller i kroppen. De er langtidsholdbare, vokser hurtigt i kultur (kan være fordi de er mere umodne end voksne stamceller), og med omhyggelig fremkaldelse i laboratoriet har potentialet til at inducere dannelse af specialiserede dentin-, ben- og neuronale celler.

Hvis opfølgende undersøgelser udvider disse indledende fund, forskerne spekulerer på, at de måske har identificeret en vigtig og let tilgængelig kilde til stamceller, der muligvis kunne manipuleres til at reparere beskadigede tænder, fremkalde regenerering af knogler og behandle neurale sygdomsskader.

Forskere navngivet cellerne SHED, stående for stamceller fra menneskelige eksfolierede løvtænder. Udtrykket 'løvfældende tænder' er 'baby' tænder. Akronymet var tilsyneladende nødvendigt for at differentiere SHED fra stamceller i voksne væv, som knogle eller hjerne.

Sekventering genomer:

jeg. Watson's Genome Sequenced:

Mere end 50 år efter at have bidraget til at afdække DNA-dobbelt-helixstrukturen, donerede James D. Watson sit DNA til sekventering til Houston's Baylor College of Medicine. Projektet tog to måneder at fuldføre og kostede 1 mio. USD. Watson var begejstret for at se hans genom sekventeret og det ville være at offentliggøre det for videnskab at bruge.

Det menneskelige genom - et kort over hele DNA'et blev afsluttet i 2003 til en pris på 400 millioner dollars, herunder en 300 millioner dollar regeringsfinansieret indsats og et privatprojekt på 100 millioner dollars. James D. Watson (79) med Francis Crick vandt Nobelprisen i 1962 for deres arbejde med at identificere strukturen af ​​den menneskelige genetiske kode i begyndelsen af ​​1950'erne. Crick døde i 2004.

ii. Genet af et Pattedyr, der går tilbage til Dinosaur Age Sequenced:

Forskere ved University of California hævdede den 1. december 2004, at de havde lykkedes at sekventere komplette genom af et pattedyr, der levede på tidspunktet for dinosaurerne. Ifølge dem var pattedyret et natligt dyr, der var den fælles forfader for alle placenta dyr, herunder mennesker.

Forskere sagde, at pattedyrets genom ville hjælpe med at spore molekylær evolution af humant genom i de sidste 75 millioner år. De tilføjede, at forskere ved at sammenligne det menneskelige genom til det forfædte genom kan lære meget mere i forhold til det, de lærer ved sammenligninger med andre levende arter, såsom musen, rotten og chimpansen.

Levende pattedyr, fra aber til flagermus til hvaler, er alle variationer i et fælles pattedyrtema, og forskere håber, at sammenligninger med deres fælles forfader vil give et indblik i ikke kun den kernebiologi, som alle pattedyr har til fælles, men også de unikke træk der definerer hver art.

iii. Sequencing gener af kylling:

Mere end 170 forskere fra 49 institutter i 12 lande rapporterede til tidsskriftet Nature i december 2004 om, at den genetiske kode for Gallus gallus, den røde junglefugle, forfader for alle hjemmekyllinger, kunne kaste lys på menneskelig udvikling, da kyllingen deler flertallet af dets gener med mennesker. Forskernes konklusioner var baseret på analysen af ​​kyllingens genetiske kode, som blev dechiffreret af dem i marts 2004.

DNA-sekvensen bekræfter, at mennesker og kyllinger deler 60 procent af deres gener. Det genetiske bevis bekræfter også, at alt liv på planeten deler en fælles oprindelse, og at naturen i løbet af 500 millioner år med udvikling har brugt de samme gener igen og igen, men på subtly forskellige måder. Forskere hilste færdiggørelsen af ​​kyllinggenomet som et skridt fremad i evolutionær forskning, fordi kyllingen er den menneskelige slags mest fjernede varmblodede slægtning indtil videre.

Selv om det anslåede antal gener hos kyllinger og mennesker er ens, er kyllinggenomet omkring en tredjedel af størrelsen på det menneskelige genom. Den indeholder omkring en milliard basepar eller kemiske bogstaver i den genetiske kode, sammenlignet med 2, 8 mia. Mennesker.

Ifølge forskerne, da kyllingen er den første fugl, der skal sekventeres, vil dens DNA kaste lys på en anslået 9.500 andre fuglearter. Fugle er de nærmeste overlevende slægtninge til dinosaurerne, som forsvandt fra fossilpladen for 65 millioner år siden.

iv. Hundens genom er afsløret:

Amerikanske forskere afslørede den indenlandske hunds (Canis familiaris) genom i december 2005. Udgivelsen af ​​hundens sekvens i tidsskriftet Nature, sagde forskerne, at hundens DNA-blueprint havde det store mærke af menneskelig indflydelse.

Den vævsprøve, som forskerne brugte til at dechiffrere hundekoden, kom fra Tasha - en kvindelig bokser - en race, hvis fremtrædende kæbe og arbejdede vejrtrækning vidner om menneskelig udvælgelse blandt hunde.

Ifølge forskerne sporer hundens historie mindst 15.000 år, og muligvis så langt tilbage som en lakh år, til sin oprindelige domesticering fra den grå ulv i Asien. Hunde udviklet sig gennem et gensidigt fordelagtigt forhold til mennesker, deling af levende rum og madkilder.

De menes at være de første dyr, der er tæmmet af manden. I løbet af tusindvis af år forårsagede genetisk pres af Homo sapiens fremkomsten af ​​hundeacer, der specialiserede sig i herding, jagt og lydighed, samt hunde værdsat for visse udseende.

Dette "evolutionære eksperiment" har produceret flere racer af husdyr end for alle andre medlemmer af Canidae familien, klassifikationen for hunde, der omfatter både vildt og husdyr. Der anslås at være 400 millioner hunde i verden i dag og omkring 400 moderne hundeacer.

v. Bakteriegener:

Forskere ved Institut for Genomisk Forskning (TIGR) i USA har dechifret hele genomet af Ames-stammen af ​​miltbrandbakterien; Det blev annonceret i april 2003. Dette var den belastning, der blev brugt i USA's bioweapons-program og i de bioterroristiske angreb, der ramte dette land i 2001. Amigestammen sekventeret af TIGR blev imidlertid afledt af en død ko i 1981.

Anthraxbakteriens to plasmider (cirkulære bits af DNA) bærer mange af de gener, som er ansvarlige for organismens virulens og toksicitet. Derudover har dets enkeltkromosom virulensforhøjende gener med modparter i sin nærtstående, den almindelige jordbakterie, Bacillus cereus. Disse gener kan derfor være en del af det fælles arsenal i B. cereus-gruppen af ​​bakterier. Nogle af de store forskelle mellem miltbrandbakterien og B. cereus kan være resultatet af, hvordan disse gener er reguleret, siger TIGR-forskerne.

Men en amerikansk-fransk forskningsgruppe, som har sekventeret B. cereus-genomet, mener, at en sammenligning af de to bakteriers genomer "modsiger hypotesen om cereus-gruppens fælles forfader som en jordbakterie". De mener, at beviser tyder på, at den fælles forfader levede i insektens tarm.

TIGR-papiret indrømmer også, at tilstedeværelsen af ​​visse gener "kan være tegn på en insekt-inficerende livsstil i en nylig forfader".

December 2003-udgaven af ​​tidsskriftet Nature Biotechnology offentliggjorde den komplette genetiske sekvens af en bakterie kendt som Rhodopseudomonas palustris (R. palustris). Genets sekvens af bakterien blev sekventeret af et team af forskere, herunder nogle fra University of Iowa (UI).

Ifølge forskere opstod muligheden for at undersøge generne R. palustris af interesse for sekventering af mikrobielle genomer.

Genomsekvensen antyder, at R. palustris faktisk har fem forskellige slags lyshøstprotein, og at det blander og matcher dem for at få maksimal energi fra det tilgængelige lys. Denne bakteriens metaboliske rækkevidde ses også i nitrogenaseenzymerne, som det bruger til at korrigere nitrogen-en proces, der omdanner atmosfærisk nitrogen fra ammoniak.

Kun bakterier kan klare kvælstof, og processen er meget vigtig i landbruget, da det supplerer jordens ammoniak, hvilket forbedrer frugtbarheden. Et biprodukt af nitrogenfiksering er hydrogen, der kan bruges som brændstof.

R. palustris har gener ikke kun for standard nitrogenasen, men også for to yderligere nitogenase enzymer. Tilstedeværelsen af ​​disse yderligere nitrogenaser bidrager sandsynligvis til bakteriens evne til at fremstille store mængder hydrogen. (Næsten hver bakterie, der fixerer kvælstof, har kun et nitrogenaseenzym.)

R. palustris blev valgt til sekventering af en række grunde. Det er meget godt at producere brint, hvilket kan være nyttigt som biobrændstof, og det kan nedbryde chlor- og benzenholdige forbindelser, der ofte findes i industriaffald. Bakterierne kan også fjerne kuldioxid, en gas forbundet med global opvarmning, fra atmosfæren.

vi. Genetisk sminke af musen:

Den 4. december 2002 offentliggjorde USA-baserede Whitehead Institute's internationale musegenetprojekt, der involverede forskere fra seks lande, næsten hele den genetiske sminke af musen. Udkastet til musen, 2, 5 milliarder DNA-bogstaver længe, ​​kom næsten to år efter at det menneskelige genom blev sekventeret.

Indledende sammenligning af mus og humane genomer viste, at de to arter øks tæt relateret på et genetisk niveau. Musgenomet er omkring 14 procent mindre end dets menneskelige modstykke, men hver art har ca. 30.000 gener. Omkring 99 procent af musens gener har modstykker hos mennesker.

Forskere sagde, at mere end 90 procent af gener forbundet med sygdom er indentiske hos mennesker og mus. Næsten 2, 5 procent af hvert genom deles mellem mus og mennesker, men indeholder ikke koderne for gener. Disse afsnit kan være vigtige for at regulere generernes funktion.

Genomiske sammenligninger forventes at kaste mere lys på den evolutionære historie af biologisk mangfoldighed. For eksempel indikerer den tætte lighed mellem det menneskelige genom og andre organismer enheden i livet på denne planet.

vii. Neanderthal Genome Project:

Forskere i USA og Tyskland lancerede i fællesskab et toårigt projekt for at dechiffrere Neanderthals 'genetiske kode den 20. juli 2006. Projektet havde til formål at uddybe forståelsen af ​​udviklingen af ​​moderne menneskers hjerner. Neanderthals var en art af Homo-genusen, der boede i Europa og Vestasien for mere end 200.000 år siden for så lidt som 30.000 år siden.

Forskere fra Tysklands Max Planck Institut for Evolutionær Antropologi samarbejder med Connecticut-baserede 454 Life Sciences Corporation for at kortlægge Neanderthal-genomet eller DNA-koden. "Neanderthal er den nærmeste forhold til det moderne menneske, og vi mener, at vi ved at sekventere Neanderthal kan lære meget, " sagde Michael Egholm, vicepræsident for molekylærbiologi i 454, som vil bruge sin højhastighedssekvenseringsteknologi i projektet.

Der er ingen faste svar endnu om hvordan mennesker hentede nøgleegenskaber som at gå oprejst og udvikle komplekse sprog. Neanderthaler menes at have været relativt sofistikerede, men mangler i menneskers højere ræsonnementsfunktioner.

Ved at undersøge Neanderthal-genetisk kode vil det være muligt at komme ind på den lille procentdel af forskelle, der gav os højere kognitive evner fra vores nærmeste levende familie, chimpanseren. Det kommer ikke til at svare på spørgsmålet, men det vil fortælle, hvor man skal se for at forstå alle disse højere kognitive funktioner.

I løbet af to år, der arbejder med fossile prøver fra flere individer, søger forskerne at rekonstruere et udkast til de tre milliarder byggesten i Neanderthal-genomet. De står over for komplikationen ved at arbejde med 40.000 årige prøver og at filtrere mikrobiel DNA, der forurenede dem efter døden. Omkring 5 procent af DNA'et i prøverne er faktisk Neanderthal DNA. Men forskere sagde, at pilotforsøg havde overbevist dem om, at afkodning var muligt.

På Max Planck Instituttet involverer projektet også Svant Paabo, der for ni år siden deltog i en banebrydende, men mindre skala, DNA-test på en Neanderthal-prøve. Denne undersøgelse foreslog, at neanderthaler og mennesker splittede sig fra en fælles forfader for en halv million år siden og støttede teorien om, at neanderthaler var en evolutionær blindgyde. Det nye projekt vil bidrage til at forstå, hvordan egenskaber, der er unikke for mennesker udviklede sig og "identificere de genetiske forandringer, der gjorde det muligt for moderne mennesker at forlade Afrika og hurtigt sprede sig rundt om i verden".

viii. Genetisk kodeks for masse-killer myg:

Kampen om at udrydde Aedes aegypti, myggen, der forårsager gul feber, dengue og Chikungunya, fik et skud i armen med den succesfulde sekventering af myggenes genom. Forskere udgav genomet - et kort over alle DNA-af myggen Aedes aegypti den 17. maj 2007.

Genomet, sagde de, kunne styre indsatsen for at udvikle insekticider eller at skabe genetisk manipulerede versioner af denne myg, der ikke kan eller ikke er i stand til at transmittere de virusser, der forårsager gul feber og denguefeber.

Dette er den anden forekomst af forskere, der har været i stand til at sekvensere et myggenom. Genomet af Anopheles gambiae, myggen, der forårsager malaria, blev afkodet i 2002. Succesen var så to gange med et andet team af forskere, der samtidig sekventerede malaria parasitten, Plasmodium falciparum.

At studere DNA makeup af A. aegypti og sammenligne ii med A. gambiae tillod forskerne at forstå, at den tidligere divergerede evolutionært fra sidstnævnte omkring 150 millioner år siden. Det forklarer formentlig forskellene i udseende og fodringsvaner af de to arter og de forskellige sygdomme, som de forårsager, selv om de har samme antal gener.

Sekventering af de to myggenarter er vigtig af mange årsager. Ved dekodning af genomet af den malariafremkaldende myg var det første forsøg på at fjerne den genetiske sammensætning af en ikke-menneskelig organisme, der har direkte indflydelse på menneskeliv, den seneste succes indikerer niveauet af modenhed opnået i genom sekventering.

Selvom der endnu ikke er fundet en vellykket strategi for forskere for at bekæmpe den malariaforårsagende myg, har sekvensen åbnet for hidtil usete muligheder og tørke menneskeheden et skridt tættere på at finde en.

Den største fordel ved at have de genetiske kort af de to vektorer og andre mygtyper, der bliver sekventeret, vil være evnen til at foretage komparative analyser for at identificere de fælles og unikke gener og udforme nye strategier til at tackle specifikke vektorer.

På et tidspunkt, hvor intellektuelle ejendomsrettigheder sikres på en måde, der nægter fordelene ved videnskabelig forskning til en stor del af verden, hjælper store grundforskningsprojekter med at bringe forskere fra forskellige institutioner over hele verden sammen for en fælles årsag. Den reelle udfordring vil være at gøre fordelene ved eventuelle fremskridt i at tackle vektorerne og bekæmpe de sygdomme, der er tilgængelige for de trængende.

Der er omkring 3.500 mosquito arter, men to af dem-Aedes aegypti og Anopheles gambiae forårsager den mest menneskelige elendighed. A, aegypti mygfigurer i omkring 50 millioner tilfælde af denguefeber i tropiske lande og omkring 30.000 dødsfald fra gul feber, hovedsageligt i Vest- og Centralafrika og dele af Sydamerika hvert år. I 2006 ramte Chikungunya, en trussel i Indien, næsten 1, 25 millioner mennesker. Det genetiske blåtryk af A. aegypti er mere komplekst end A. gambiae.

ix. Genkort af en chimpanse:

Ifølge en rapport fra et internationalt forskergruppe, der blev offentliggjort i august 2005, deler mennesker og chimpanser "perfekt identitet" i 96 procent af deres DNA-sekvens. Resultaterne er hentet fra færdiggørelsen af ​​fuld genomsekvens af en chimpanse, den fjerde pattedyr-efter mennesker, mus og rotte-for at give en fuld genetisk blæk.

Sammenligning mellem humant og ape-DNA afslører, at nogle humane og ape-gener udviklede sig meget hurtigt, især dem, der er forbundet med lydoplevelsen og transmissionen af ​​nervesignaler. Det viser et mønster af genetiske mutationer, som kunne gøre det muligt for hver at lave unikke tilpasninger til miljøet.

Det fremhæver et mønster af hurtig forandring i et lille antal menneskelige gener omkring 250.000 år siden - når homo sapiens (mennesker) skal have fundet sted i Afrika. Chimpanser og mennesker delte en fælles forfader for seks millioner år siden. Det kaster også nyt lys på de små forskelle, der sætter menneskeheden på en anden evolutionær vej.

Opdagelsen kunne tilbyde en ny måde at forstå menneskelig biologi på og understrege endnu engang det tætte slægtskab mellem pantroglodytti, de større arter af chimpanse og Homo sapiens.

x. Genet af Sorghum Plant Sequenced:

Det blev rapporteret i februar 2009 udgaven af ​​tidsskriftet Nature, at forskere har succesfuldt sekventeret sorghumplantens genom. Sorghum er den anden plante efter ris i græsfamilien for at få sit genom sekventeret. Sekventeringen af ​​sorghum vil hjælpe med at identificere placeringen af ​​de gener, der er ansvarlige for effektiv fotosyntese.

Genomet af sorghum er meget mindre sammenlignet med andre græsplanter såsom sukkerrør, majs, hvede osv. Det er kendt for dets tørke tolerance. Den høje genstrøm til vædte slægtninge var imidlertid et stort problem for transgene (gentekniske) tilgange.

Derfor blev kendskabet til det "indre genetiske potentiale" blevet endnu vigtigere, da sorghum også er en god kandidat til udvinding af biobrændstoffer. Til udvinding af biobrændstoffer vil kornet af sød sorghum først blive ekstraheret. Stammen ville så blive knust, og den søde saft ville gå for at fremstille en melasselignende vare. Biobrændstoffer vil derefter blive fremstillet af melasse.

xi. Første komplette genoomkort af indica ris:

Den 13. december 2002 offentliggjorde kinesiske forskere verdens første komplette genomkort af Indica-ris. Dr Yu Jun, en af ​​de vigtigste forskere i genomprojektet, sagde, at det komplette kort dækkede 97 procent af risgener, og den samme procentdel var placeret i sine kromosomer.

Indica ris og ris krydset med Indica tegner sig for 80 procent af verdens risproduktion. Et genomkort vil hjælpe folk med at forstå denne vigtige afgrøde meget bedre. Den lægger grunden til undersøgelsen af ​​risgener og proteiner og forklarer dens naturlige vækstmønster, sygdomsforebyggelse og udbytte. Det har stort potentiale inden for videnskabelig forskning og landbrugsproduktion.

xii. Genetisk Risikokode:

Det blev i 2005 rapporteret i tidsskriftet Nature, at et internationalt videnskabsmænd havde lykkedes at dechifrere den genetiske kode for ris, hvilket gjorde det til det første afgrødeanlæg for at få sit genom sekventeret. Ifølge forskerne var det et fremskridt, der ville fremskynde forbedringer i en afgrøde, der fodrer mere end halvdelen af ​​verdens befolkning.

I rapporten indeholder forskere estimeret ris 37.544 gener, men sagde at tallet uden tvivl ville blive revideret med yderligere forskning. Mennesker har derimod kun 20.000 til 25.000 gener.

De sagde også at have de genomgående sekvenser i hånden ville være afgørende for avl og bioteknologi fremskridt for at øge risudbyttet, idet man ved et skøn vurderer, at verdens risproduktion skal stige med 30 procent i løbet af de næste 20 år for at holde op med efterspørgslen.

Gone Numbers: A Comparative Data:

xiii. Genetisk doping fører til mere muskelkraft:

Et papir udgivet i 2004 i Journal of Applied Physiology afslørede, at genetisk doping fører til en stigning på ca. 30 pct. I muskelstørrelsen af ​​rotter. Undersøgelsen siger, at stigningen på 30 procent i muskelstørrelse er meget mere end de eksisterende sportsforstærkere, såsom kokain, kunstige / stimulerende stoffer som nikkelamid, designhormoner og erythropoietin (EPO).

Ved genetisk doping er kroppen genetisk fastgjort for at opnå forbedret ydeevne. Det er en væsentlig videnskabelig præstation. Hidtil siger undersøgelsen, at både EPO og væksthormoner - klubbed sammen som peptider i dopingjargon - skulle injiceres i kroppen.

EPO forbedrer ydeevnen ved at øge kroppens produktion af røde blodlegemer. Da RBC er hvad der bærer ilt betyder et øget RBC-tal, at musklerne får mere ilt og dermed kan udføre bedre. Væksthormoner virker ved at stimulere muskelvækst og styrke.

xiv. 'Hapmap' Unveiled:

I oktober 2005 afslørede et internationalt forskergruppe "Hapmap" -map af mønstre af små DNAforskelle, der skelner mellem en person fra en anden. Kortet åbner døren for at lancere omfattende søgninger gennem det humane DNA for de gener, der prædisponerer mennesker for almindelige lidelser, såsom hjertesygdomme, kræft, diabetes og astma.

Forskere ønsker at finde sygdomsrelaterede gener som et middel til at diagnosticere, forudsige og udvikle behandlinger. Sådanne gener giver spor til de biologiske underlag for sygdommen, og foreslår derfor strategier til udvikling af terapier.

xv. Unraveling gentransskriptionsprocessen:

Roger D. Kornberg opnåede en genetisk milepæl: han er den første til at skabe et egentligt billede af transskriptionsprocessen i gener, hvordan vigtig information lagret i generne kopieres og derefter overføres til de dele af cellerne, der producerer proteiner. Forstyrrelser i transkriptionsprocessen i gener er dødelige.

Konstant transkription af genetisk information i DNA er en central proces i levende organismer. Hvis denne proces forstyrres på nogen måde, ophører al proteinproduktion i cellerne, og organismen ødelægges. Mange sygdomme, herunder kræft, hjertesygdomme og betændelser har været forbundet med forstyrrelser i transkriptionsprocessen.

Kombergs unikke præstation er, at han har været i stand til at fange transskriptionsprocessen i fuld flow. Det oprettede billede viser en RNA-streng, der er konstrueret, og de nøjagtige positioner af DNA, polymerase og RNA under processen.

Han har været i stand til at fryse RNA's byggeproces halvvejs igennem ved at udlade en af ​​de nødvendige byggesten: Når konstruktionen når til det punkt, hvor den manglende blok er nødvendig, stopper processen simpelthen.

Han har taget billedet af molekylerne involveret i deres krystallinske form ved hjælp af røntgenstråler. Disse krystaller af biologiske molekyler er unikke, idet en computer kan beregne den rigtige position af atomer i molekylerne. Normalt har vi normalt kun billeder af færdige komplekser og individuelle molekyler.

Kornberg har opdaget 'relæ'-kompleks mediator, et molekylært kompleks, der er afgørende for regulering af transkription. Mediatoren hjælper i transmission af signaler og omskiftning af transkription til eller fra. Opdagelsen af ​​mægleren er en enorm præstation i forståelsen af ​​transkriptionsprocessen. Romberg blev tildelt Nobelprisen 2006 for sit arbejde.

xvi. Junk DNA kontrollerer genfunktioner:

Forskere ved Center for Cellular and Molecular Biology, Hyderabad har vist, at junk DNA i human Y-kromosom kontrollerer funktionen af ​​et gen, der er placeret i et andet kromosom. Ifølge rapporten, der blev offentliggjort i november 2006, er ca. 97 procent af DNA-materialet 'junk' uden nogen særlig rolle i organernes funktion.

Men de indiske forskere har fundet ud af, at det y-kromosomale junk-DNA, der kun findes hos mænd, interagerer og styrer funktionerne i et gen, der ikke er begrænset til et køn. 40-megabase-repetitionsblokken af ​​Y-kromosomet transkriberes til RNA og styrer ekspressionen af ​​et protein ved en mekanisme kaldet trans-splejsning.

xvii. Virus ansvarlig for Common Cold Decoded:

I februar 2009 hævdede forskere at have afkodet genomerne af de 99 stammer af forkølende virus. De udviklede også et katalog over dets sårbarheder. Den forkølede virus, dvs. rhinovirusen, menes at afsætte halvdelen af ​​alle astmaangreb.

Det nye rhinovirus stamtræ bør gøre det muligt for første gang at identificere, hvilken bestemt gren af ​​træet, der holdt virusserne mest provokerende over for astmapatienter. Rhinovirus har et genom på ca. 7.000 kemiske enheder, som koder for informationen for at gøre de 10 proteiner, der gør alt, hvad viruset skal inficere celler og skabe flere vira.

Ved at sammenligne de 99 genomer med hinanden var forskerne i stand til at arrangere dem i et stamtræ baseret på ligheder i deres genomer. Det viser, at nogle regioner af rhinovirusgenomet ændrer sig hele tiden, mens andre aldrig ændrer sig.

At de uændrede regioner er så bevarede i løbet af evolutionstiden betyder, at de udfører vitale roller, og at viruset ikke kan lade dem ændre sig uden at gå tabt. De er derfor ideelle mål for narkotika, fordi i princippet vil nogen af ​​de 99 stammer bukke under for det samme stof.

xviii. Genterapi til Gendannelse af Vision:

I april 2008 brugte et britisk forskergruppe genterapi til sikkert at genskabe synet hos en teenager med en sjælden form for medfødt blindhed. Selv om patienten ikke har opnået normal vision, skabte verdens første gentransplantation for blindhed en hidtil uset forbedring i teenage drengens syn. De injicerede gener i drengens værst ramte øje og brugte den laveste dosis i, hvad forskerne hævder, var et sikkerhedstest.

Drengen led af en genetisk mutation kaldet Leber's medfødte amaurose, som begynder at påvirke synet i tidlig barndom og i sidste ende forårsager total blindhed i patientens 20'ere eller 30'erne.

Udviklingen i genetisk teknik:

jeg. Gennembrud i Downs Dyndrome:

Det blev rapporteret i 2006 i tidsskriftet Science, at Elizabeth Fisher ved Det Forenede Kongeriges Institut for Neurologi og Victor Tybulewicz ved Det Forenede Kongeriges National Institute for Medical Research havde succesfuldt udviklet teknikken til transplantation af menneskelige kromosomer hos mus, en første som lover at omdanne medicinsk forskning ind i den genetiske årsag til sygdom.

Forskerne genetisk manipulerede musene til at bære en kopi af human kromosom 21, en streng på omkring 250 gener. For at oprette musene tog teamet først chromosomer ud fra humane celler og sprøjtede dem til senge af stamceller taget fra museembryoner. Enhver stamcelle, der absorberede humant kromosom 21 blev injiceret i tre dage gamle museembryoner, som derefter blev implanteret i deres mødre. De nyfødte mus havde kopier af kromosomet og kunne overføre det til deres egen unge.

Omkring en ud af tusind mennesker er født med en ekstra kopi af kromosomet, en genetisk hik, der forårsager Downs syndrom. Genetiske undersøgelser af musene vil hjælpe forskerne til at spile ned, hvilke gener giver anledning til medicinske tilstande, der forekommer blandt mennesker med Downs syndrom, såsom nedsat hjernedvikling, hjertefejl, adfærdsmæssige abnormiteter, Alzheimers sygdom og leukæmi.

ii. Bt-kål udviklet:

Et hold videnskabsfolk fra Indien, Canada og Frankrig hævdede i 2005, at de havde udviklet en kål, der var resistent over for "diamondback moth (DBM)" - et skadedyr i hele verden. Den skadedyrsbestandige kål blev fremstillet ved at overføre et syntetisk "fusionsgen" til Bacillus thuringiensis (Bt), der producerer to proteiner, der er giftige for skadedyret.

Ifølge forskerne vokser kålen i tropiske og subtropiske forhold, og tilstedeværelsen af ​​to Bt-gener i kålen vil sandsynligvis forhindre udvikling af resistens i skadedyret.

iii. Gene Knockout Teknologi:

Indiske biologer har med succes etableret "genknockout-teknologien" i Indien. På Center for Cellulær og Molekylærbiologi (CCMB) i Hyderabad skabte forskere den første gen-knockout-mus, der mangler et af de mælkeprotein gener, kappa-kasein, der kræves til amning i 2006. Andre lande som USA, Storbritannien, Tyskland Frankrig, Australien og Japan har allerede udviklet og brugt denne teknologi.

Under denne metode skaber forskere en genetisk manipuleret organisme ved at inaktivere et bestemt gen for at se virkningerne af dets fravær og forstå dets funktioner bedre. Teknologien siges at have enorme applikationer, ikke kun inden for grundbiologi, men også til oprettelse af menneskelige sygdomsmodeller og stofforskning.

CCMB havde skabt en National Facility for Transgenic og Gene Knockout-mus med støtte fra Institut for Videnskabelig og Industriel Forskning. Forklarer det udførte arbejde, Satish Kumar, der leder anlægget, sagde teknologien var baseret på musembryonale stamceller, der kunne opretholdes uden for kroppen i lange perioder.

Man kunne fjerne eller ændre et eksisterende gen i disse celler og rekonstruere et nyt dyr. I fravær af kappa-kasein var mælkeprotein-generne, hunnerne sunde, men kunne ikke producere mælk til de unge.

Opdagelsen havde mange implikationer inden for udvikling af pattedyr. Den musestamme, der produceres af dem, ville være en nyttig model til oprettelse af nye malkedyr med modificerede mælkeegenskaber.

Det ville også være en nyttig model i bestræbelserne på at skabe genetisk modificerede husdyr, der producerer farmaceutiske proteiner i deres mælk.

iv. GM Brinjal Usikre for Sundhed:

I januar 2009 konkluderede en uafhængig analyse af 'Effekter på sundhed og miljø af transgene (genetisk modificerede) Bt Brinjal', som blev gennemført af Frankrigs udvalg for uafhængig forskning og information om genetisk teknik, at Bt Brinjals frigivelse i miljøet til fødevarer og foderstoffer i Indien kan udgøre en alvorlig risiko for menneskers og dyrs sundhed. Det har sagt, at Bt Brinjals kommercielle udgivelse bør forbydes.

Professor Gilles-Eric Seralinis analyse af Mahycos Bt-brinjal-biosikkerhedsdata - som forelagt Genetic Engineering Approval Committee (GEAC) - viser, at Bt brinjal producerer et protein, som kan fremkalde resistens over for kanamycin, et kendt antibiotikum, som kunne være et stort sundhedsproblem. Analysen blev bestilt af Greenpeace.

Bt brinjal var ikke korrekt testet ud fra sikkerheds- og miljømæssigt synspunkt. Det blev observeret, at der i fødeforsøg var signifikante forskelle i forhold til de bedst svarende ikke-Bt-kontroller.

v. Appomixis Teknik til Frørevolution:

Forskere fra Centrale Institut for Bomuldforskning (CICR) har udviklet en ny teknik til fremstilling af bomuldshybrider. Teknikken kaldes apomixes vil gøre det muligt for landmændene at replikere frøene selv. Det lover at afslutte den dyre hybridsalg for bomuldsopdrættere før hver såsæson.

Apomixer er blevet bemærket i nogle græs som sukkerrør og sorghum, men hidtil kunne sorterne ikke stabiliseres, så det havde ingen kommerciel værdi. I øjeblikket er ca. 70 procent af bomuld under hybrid dyrkning. En apomiktisk sort med samme styrke (høje afgrøder) har et stort løfte for landmændene. Der kan også være mulighed for at indføre teknikken i andre afgrøder, mener forskerne.

vi. Xenotransplantation: The New Age Dictum:

Det blev rapporteret i 2008, at mange asiatiske lande udviklede bioengineeringsteknologier som xenotransplantation for at bygge bro over deres stigende efterspørgselsforsyningsgab.

Mens proceduren forbliver eksperimentel, hævder dens tilhængere, at den giver større potentiale end mekaniske enheder. Indtil dato har der været omkring 60 xenotransplantater verden over. Men fra nu af er verden langt fra at perfektere det og er stadig i færd med at få fat i sine potentielle problemer som virusoverførsel, organafvisning og behovet for lovgodkendelse. Dens kritikere hævder, at xenotransplantation kan omdirigere ressourcer fra eksisterende behandlinger og let misbruges.

Xenotransplantation er processen til at transplantere et organ / væv fra et medlem af en art (som en gris, bavian eller chimpanse) til et andet (som menneske), med Xeno betydning udenlandsk på græsk

Korea har lanceret en aktivitetsgruppe på $ 51, 5 millioner, der håber at producere sterile mini-grise og har griseorganer klar til transplantation hos mennesker inden 2010. Den koreanske regering anslår den globale værdi af biologiske organer til at nå 76 milliarder dollar af 2012.

I Singapore har Bioethics Advisory Committee meddelt planer om at skabe "blandede dyr" ved at inficere humant DNA med et dyræg til at finde helbredelse mod menneskers sygdomme.

Andre alternativer bioteknologi teknologier betragtes lige lovende men kontroversielle kloning menneskelige væv og organer fra en patients egne celler og dyrkning menneskelige embryonale stamceller. Mens den førstnævnte ville fjerne problemet med afvisning, ville det rejse etiske indvendinger, og det senere ville være muligt, hvis kun ødelæggelse af et stort antal befrugtede embryoner kunne undgås.

Indien er endnu ikke ved at udvikle teknikken og starte testen formelt. Faktisk, i 1997, da Dr Dhani Ram Baruah hævdede at have erstattet et menneskeligt hjerte med en gris, blev han fængslet under mistanke om mord og svig.

På Cloning Front:

jeg. Humane kloner:

Den 26. december 2002 fremsatte præsident for det menneskelige kloningssamfund - Clonaid, Brigitte Boisselier, meddelelsen i Florida, at den første menneskeklone blev født. En fransk videnskabsmand og aktivist for den raelske sekt, der mener, at livet på jorden blev skabt af ekstra terrestrialer gennem genteknologi, sagde fru Boisselier, at den syv pund baby pige, der hedder Eve, gjorde det fint, og hendes forældre var meget glade.

Da Raelians indsats for at opnå det første klonede menneskebarn blev udført i hemmeligholdelse, var det ikke umiddelbart muligt at opnå en uafhængig videnskabelig bekræftelse på, at barnet faktisk var en klon.

Den menneskelige klon fremstilles på følgende måde: En celle (sig hudcelle) er taget fra faderen og moderen, der tilvejebringer et ubefrugtet æg. Kernen fjernes fra fadens hudcelle, og ægget fjernes fra genetisk kode. DNA'et fjernes også fra kernen. Donorcellekernen smelter derefter sammen med æget, som gives donorens genetiske kode. Cellen er udviklet, indtil den bliver et embryo og derefter implanteres i livmoderen.

Idéen om at klone mennesker er opstået i 1996, da forskere fra Roslin-instituttet i Edinburgh skabte en fåreklone Dolly ved hjælp af voksencellens nukleare overførsel. Formålet med deres fælles indsats var at forbedre konventionelle dyreopdræt og skabe nye sundhedsprodukter til den biofarmaceutiske industri. Forsøget var en præstation, der gav en klump til dyrekloning.

I juni 2003 blev en licens til at arbejde med menneskelige æg i et eksperiment, der forbereder vejen til den første menneskekloning i Storbritannien, udstedt til Roslin-instituttet i Skotland.

ii. Krydsklodret dyr født:

Forskere fra Xinjiang Jinnu Biological Company Limited og Institute of Zoology, kinesiske videnskabsakademi meddelte i februar 2004, at de havde udviklet et embryo ved hjælp af en ibexs stomatiske celle og en ægcelle og overført embryoet, der allerede var vokset til et bestemt stadium i en geds livmoder.

Den succesrige kloning resulterede i fødslen af ​​afkom af en ged og en ibex-Kinas første krydsklonede dyr. Det brune grådyr, som er bestemt til at være en ibex efter primære funktionsundersøgelser, vejer 2, 32 kg, måler 42 cm i længden og har en højde på 35 cm. Kloning har betydning for beskyttelsen af ​​truede vilde dyr.

iii. Klonet ged giver fødsel:

Kinas første klonede ged Yang Yang fødte tvillinger i et avlscenter i den nordvestlige provins Shaanxi den 7. februar 2003. Det mandlige barn døde timer senere. Moderen, som blev klonet fra en gedcellecelle, havde parret med en angora. Det var Yang Yangs anden succesfulde levering i to år. Yang Yang fødte først tvillinger i 2001.

iv. Truede vilde kvæg klonede:

Kloningsteknologi har reproduceret to truede vildtyr, der hver især blev båret af malkekøer i april 2003, på en Iowa-gård i USA. Proceduren, der skabte bantengens, har givet dyrebeskyttelsesmedlemmer håb om, at cross-species opdræt kan bidrage til at omdanne den daglige forsvinden af ​​100 levende arter og tilføre genetisk mangfoldighed til svindende dyrepopulationer.

Hvis de overlever, vil de to banteng overføres til San Diego Wild Animal Park og opfordres til at opdrætte med den fange befolkning der. Teknologien er stadig fyldt med problemer og langt fra at betale betydelige udbytter.

Den klonede banteng vil for eksempel ikke begynde at opdrætte, før de når modenhed på omkring seks år. San Diego Zoo Center for Reproduktion af truede Arter begyndte at bevare celler og genetisk materiale fra hundredvis af dyr i 1977 i et program, der døbte den Frozen Zoo.

Vævsprøver fra hvert dyr opbevares i små plastikflasker, som er nedsænket og frosset i flydende nitrogen ved minus 196 grader Celsius. Nu er fremsynet begyndt at betale sig med bantenget, et hvide dyrejagt jaget efter sine slanke, buede horn. Færre end 8000 banteng findes i naturen, hovedsagelig på den indonesiske ø Java.

v. verdens første klonede kat baby:

Verdens første klonede kat, CC ('copy cat') fødte tre killinger i september 2006. Moderkatten blev klonet i 2001 af Texas A & M University, som har klonet flere arter end noget andet universitet. Proceduren for kloning var den samme som anvendt af forskere ved Roslin Institute i Edinburgh for at klone Dolly fårene i 1997. Den klonede 'CC' og Smokey, en naturligt født mandlig tabby, producerede de tre killinger, hvoraf de to så udroligt ligner til moderen. Den resterende ligner sin far i udseende.

vi. Først og fremmest klonede Buffalo Calf Dies:

Den 12. februar 2009 døde verdens første klonede bøffelkalv af lungebetændelse i Kamal, Haryana. Fødslen af ​​kalven, som blev født den 6. februar, blev kaldt som et videnskabeligt gennembrud, da det blev klonet ved hjælp af en enklere men avanceret version af en teknik anvendt til fremstilling af "Dolly" - fårene, der var det første pattedyr, der skulle klones.

Kloning af bøffel blev udført af et team af seks forskere ved National Dairy Research Institute (NDRI) gennem en "omkostningseffektiv" teknologi-håndledet kloningsteknik. Det var den første kalv i verden, der blev født gennem denne teknik.

Det unikke ved at udvikle klonen er, at det siges at være mindre krævende hvad angår udstyr, tid og færdighed. Metoden er udviklet ved at samle en celle, hvorfra æggestokken udvikler sig fra et slagteri. Den modnes derefter in vitro, betegnes, behandles med et enzym til at fordøje zona og derefter enucleeres ved hjælp af håndholdt fint blad.

Derefter vælges en donorbøffel, og en somatisk celle (hvilken som helst celle, der danner organets krop) udvælges fra dets øre, propageret til anvendelse som kerner. Derefter smelter begge disse celler, dyrkes og dyrkes i laboratoriet som et embryo, inden de overføres til modtageren bøffel. En af fordelene ved denne teknik er, at en kalv af ønsket sex kan afledes.

Med landet, der står over for mangel på tyr, kan denne teknologi sikre forsyning af elityr på kortest mulig tid. Indien har den største befolkning af bøfler. Denne teknologi kan godt hjælpe med at øge antallet af effektive bøfler i landet.

vii. Verdens første klonede kamel:

Verdens første klonede kamel blev født i UAE den 8. april 2009. Den kvindelige kamelkalv har fået navnet 'Infaz', hvilket betyder præstation på arabisk.