أحدث التطورات في مجال علم الوراثة والتكنولوجيا الحيوية

اقرأ هذا المقال للتعرف على آخر التطورات في مجال علم الوراثة والتكنولوجيا الحيوية!

أبحاث الخلايا الجذعية:

أنا. أول بنك للخلايا الجذعية:

تم افتتاح أول بنك للخلايا الجذعية في العالم في المملكة المتحدة في عام 2004. سيقوم المركز بتنمية وتخزين الخلايا الجذعية لاستخدام الأبحاث الطبية.

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

أول خطين للخلايا الجذعية يتم إيداعهما من King's College في لندن ومركز Center for Life ، وهو مرفق أبحاث في New Castle. تم اكتشاف خطوط الخلايا الجذعية من الأجنة البشرية في وقت مبكر ، من الأنسجة التي تبرعت بها المرضى الذين يخضعون لعلاج الخصوبة.

المعهد الوطني يستضيف بنك الخلايا الجذعية وهو فريد من نوعه لأنه يخطط لتخزين سلسلة كاملة من خطوط الخلايا الجذعية: الجنينية والجنينية والكبار.

ثانيا. الحبل السري: مصدر أكثر ثراءًا للخلايا الجذعية:

ووفقًا للنتائج التي توصل إليها فريق بحث في جامعة ولاية كانساس في الولايات المتحدة ، فإن خلايا الحبل السري الحيوانية والحيوانية ، المعروفة باسم جيلي وارتون ، هي مصادر غنية ومتاحة بسهولة للخلايا البدائية وتعرض الخصائص المميزة لجميع الخلايا الجذعية.

وقد وجد أن الحبل السري البشري والخلايا المصفوفة متمايزة في الخلايا العصبية ، كما هو الحال في الحبل السري للخنازير. وفقا للباحثين ، يمكن لخلايا مصفوفة الحبل السري أن توفر للمجتمع العلمي والبحثي الطبي مصدرا غير مثير للجدل ويمكن الحصول عليه بسهولة من الخلايا الجذعية لتطوير علاجات لأمراض مختلفة ، مثل مرض باركنسون ، والسكتة الدماغية ، وإصابات الحبل الشوكي ، والسرطانات.

جلاتين وارتون هو نسيج الضام الجيلاتيني الموجود فقط في الحبل السري. يعطي الهلام مرونة الحبل ومرونته ، ويحمي الأوعية الدموية في الحبل السري من الانضغاط. عندما يتشكل جنين ، تهاجر بعض الخلايا البدائية جداً بين المنطقة التي يتكون فيها الحبل السري والجنين.

قد تبقى بعض الخلايا البدائية في المصفوفة في وقت لاحق في الحمل أو لا تزال هناك حتى بعد ولادة الطفل. يقترح الفريق أن جيلي وارتون قد يكون خزانًا للخلايا الجذعية البدائية التي تتكون بعد وقت قصير من إخصاب البويضة.

ثالثا. الخلايا الجذعية من الأجنة: احتمالات جديدة:

تقول التقارير المنشورة في عام 2006 إن العلماء وجدوا مصدراً جديداً للخلايا الجذعية: السائل الذي يحيط بالرضيع النامية في الرحم. لقد ابتكر العلماء خط خلية جذعية من جنين بشري توقف عن التطور بشكل طبيعي ولذا اعتبرت ميتة.

تقنية أخرى هي أن أخذ خلية واحدة من الجنين مرحلة مبكرة واستخدامه لبذر خط الخلايا الجذعية. في إطار التقنية الجديدة ، فإن بقية الجنين يتحول إلى إنسان سليم. في يونيو 2007 ، قام باحثون بتطوير الخلايا الجذعية الجنينية البشرية باستخدام طريقة غير مثيرة للجدل لم تؤذي الأجنة.

وقالوا إنهم نماوا عدة سطور ، أو دفعات ، من الخلايا باستخدام خلية واحدة مأخوذة من جنين ، ثم قاموا بتجميدها دون أن يصابوا بأذى. كانت هذه هي أولى خطوط الخلايا الجنينية البشرية التي لم تنجم عن تدمير الجنين.

قد تؤمن هذه الخلايا المأخوذة من أجنة عمرها سبعة أيام طريقة لتجديد كل أنواع الأنسجة والدم وربما الأعضاء. وقد تساعدهم دراستها على تعلم كيفية إعادة برمجة الخلايا العادية. قد يتجاوز النهج الاعتراضات على أبحاث الخلايا الجذعية الجنينية البشرية.

د. استخدام الخلايا الجذعية للكبار لمرضى القلب:

إن علاج مرضى القلب عن طريق حقن الخلايا الجذعية البالغة مباشرة في قلوبهم ، بدلاً من إمداد الخلايا الجذعية البالغة عبر الشريان باستخدام القسطرة ، هو جهد مبتكر يزيد من قدرة ضخ الدم في القلب خلال وقت قصير. وينتج عن ذلك نمو أوعية دموية جديدة بعد ثلاثة إلى ستة أشهر فقط من حقن الخلايا الجذعية.

وقد أجريت التجارب السريرية لإثبات هذا في مركز جامعة بيتسبرغ الطبي. يتضمن الإجراء حقن الخلايا الجذعية في عضلات القلب "الضعيفة" حيث أن التجدد ممكن فقط في هذه العضلات.

خامسا العلاج حقن الخلايا الجذعية:

في عام 2005 ، وضع معهد عموم الهند للعلوم الطبية في الهند (AIIMS) علامة عالمية لأول مرة في مجال طب الخلايا الجذعية الرائد من خلال طريقة الحقن. حققت AIIMS هذا العمل الفذ بعد إجراء بحث موسع لمدة عامين من خلاله تم إعطاء العديد من مرضى القلب حقن الخلايا الجذعية. وكان من بين هؤلاء المرضى طفلة تبلغ من العمر سبعة أشهر أُعطيت حقن الخلايا الجذعية. حقن الأطباء الخلايا الجذعية من عظم في ساق الطفل إلى قلبها.

وجد الأطباء في AIIMS أنه في حالة 35 مريضا تم علاجهم بحقن الخلايا الجذعية ، بعد 6 أشهر 56 في المائة من عضلة القلب الميتة قد أحيت. بعد 18 شهرا ، كان الرقم 64 في المائة. أثبت العلاج بالحقن بالخلايا الجذعية فعالية متساوية في الأمراض الأخرى مثل داء السكري والضمور العضلي والشلل الدماغي.

السادس. الانسولين من الخلايا الجذعية:

العلماء لأول مرة بنجاح إنشاء الانسولين من الخلايا الجذعية المأخوذة من الحبل السري للطفل. هذا الاختراق الطبي ، الذي يظهر أن الخلايا الجذعية المأخوذة من الحبل السري للمولود الجديد يمكن هندستها لإنتاج الأنسولين ، تقدم وعدًا لعلاج داء السكري من النوع الأول في المستقبل.

في عام 2007 ، قام الباحثون من فرع جامعة تكساس الطبي في جالفيستون ، أولاً بتكوين أعداد كبيرة من الخلايا الجذعية ، ثم قاموا بتوجيههم ليشبهوا الخلايا المنتجة للإنسولين في البنكرياس التي تضررت في مرض السكري.

السابع. بيض الثدييات من الخلايا الجذعية:

ابتكر باحثون في جامعة بنسلفانيا بالولايات المتحدة الأمريكية أول أمشاج الثدييات (البويضة الناضجة أو الحيوانات المنوية) التي تزرع في المختبر مباشرة من الخلايا الجذعية الجنينية. تم وضع الخلايا الجذعية للفأر في أطباق زجاجية - بدون أي عوامل خاصة للنمو أو النسخ - والتي نمت لتصبح البويضات (البيضة قبل اكتمال النضج) ثم إلى الأجنة.

وقد أثبتت النتائج أنه حتى خارج الجسم تظل الخلايا الجذعية الجنينية مكتملة النمو أو قادرة على توليد أي من أنسجة الجسم. في التكاثر العذري ، أو الاستنساخ التلقائي دون الحيوانات المنوية ، تتم إزالة النواة من أي خلية وزرعها في بويضة قبل أن يتم تقسيم البويضة دون أن يتم تخصيبها من قبل الحيوانات المنوية. هذه الطريقة لإنتاج الخلايا الجذعية الجنينية أثارت العديد من القضايا الأخلاقية. يجعل هذا الإجراء هذه المخاوف الأخلاقية مسألة غير قضية.

أثبت الإنجاز الأخير خطأ العديد من العلماء ، حيث كان يعتقد عمومًا أنه من المستحيل زراعة البويضة أو الحيوانات المنوية من الخلايا الجذعية خارج الجسم. جميع المحاولات السابقة لم تسفر إلا عن خلايا جسدية (أي خلية موجودة في الجسم باستثناء البويضة أو الحيوانات المنوية).

ولم تنجح المحاولة الأخيرة في إنتاج البويضات من الخلايا الجذعية الجنينية للفئران فحسب ، بل إن البويضات قد خضعت أيضا لانقسام الخلايا (الانقسام الاختزالي) أيضا. كما تم تشكيل هياكل مشابهة للبصيلات التي تحيط وتغذي بيض الفأر الطبيعي ، وكانت تتويج التنمية في الأجنة.

وجد العلماء الخلايا تنظم في مستعمرات متغيرة الحجم بعد 12 يومًا في الثقافة. بعد ذلك بوقت قصير ، انفصلت الخلايا الفردية عن هذه المستعمرات. ثم جمعت الخلايا الجرثومية طبقة من الخلايا تشبه الجريبات المحيطة ببيض الثدييات. ابتداءً من اليوم 26 ، تم إطلاق خلايا شبيهة بالبيض في الثقافة - شبيهة بالإباضة - وبحلول اليوم 43 ، نشأت بنى شبيهة بالجنين من خلال التوالد العذري ، أو الاستنساخ التلقائي بدون حيوانات منوية.

الثامن. الخلايا الجذعية الموجودة في أسنان الطفل:

فالأسنان المؤقتة التي يفقدها هؤلاء الأطفال في السنة السادسة تقريباً - أسنان الأطفال - تحتوي على إمدادات غنية من الخلايا الجذعية في عجينة الأسنان ، بحسب العلماء. يمكن أن يكون لهذا الاكتشاف آثار هامة حيث تبقى الخلايا الجذعية حية داخل السن لفترة قصيرة بعد خروجها من فم الطفل ، مما يوحي بأن الخلايا يمكن حصادها بسهولة للبحث.

هذه الخلايا الجذعية فريدة بالمقارنة مع العديد من الخلايا الجذعية "البالغة" في الجسم. فهي طويلة العمر وتنمو بسرعة في الثقافة (قد تكون بسبب كونها غير ناضجة أكثر من الخلايا الجذعية البالغة) ، وبإلحاح الشديد في المختبر ، لديها القدرة على تحفيز تكوين العاج المتخصصة والعظام والخلايا العصبية.

إذا كانت الدراسات المتتابعة تمدد هذه النتائج الأولية ، فإن العلماء يتوقعون أنهم قد حددوا مصدراً هاماً يمكن الوصول إليه بسهولة للخلايا الجذعية التي يمكن التلاعب بها لإصلاح الأسنان التالفة ، ولإثارة تجدد العظام ، ومعالجة الإصابة العصبية للمرض.

أطلق الباحثون على الخلايا اسم "SHED" ، ووضعت الخلايا الجذعية من أسنان متساوية الأوراق. مصطلح "الأسنان اللبنية" هو أسنان "الطفل". يبدو أن الاختصار كان مطلوبًا للتمييز بين SHED والخلايا الجذعية في الأنسجة البالغة ، مثل العظام أو الدماغ.

تسلسل الجينوم:

أنا. جينوم واتسون في التسلسل:

بعد أكثر من 50 عامًا من المساعدة في الكشف عن بنية اللولب المزدوج للحمض النووي ، تبرع جيمس د. واتسون بحمضه النووي للتتابع في كلية بايلور للطب في هيوستن. استغرق المشروع شهرين لاستكمال وتكلفة 1 مليون دولار. شعر واطسون بسعادة غامرة لرؤية تسلسل الجينوم الخاص به ، وقال إنه سينشره ليستخدمه العلم.

تم الانتهاء من الجينوم البشري - خريطة لكل الحمض النووي - في عام 2003 بتكلفة بلغت 400 مليون دولار ، بما في ذلك جهد ممول من الحكومة بقيمة 300 مليون دولار ومشروع خاص بقيمة 100 مليون دولار. فاز جيمس د. واتسون (79 سنة) والفرنسي كريك بجائزة نوبل عام 1962 لعملهما في تحديد بنية الشفرة الوراثية البشرية ، في أوائل الخمسينات. توفي كريك في عام 2004.

ثانيا. Genome من الثدييات التي يرجع تاريخها إلى عصر الديناصورات التسلسل:

زعم علماء في جامعة كاليفورنيا في 1 ديسمبر 2004 أنهم نجحوا في تسلسل جينوم كامل لحيوان ثديي عاش في زمن الديناصورات. وفقا لها ، كان الثدييات حيوان ليلي كان سلف مشترك لجميع الحيوانات المشيمية ، بما في ذلك البشر.

قال العلماء إن جينوم الثدييات سيساعد على تتبع التطور الجزيئي للجينوم البشري على مدى 75 مليون سنة مضت. وأضافوا أنه بمقارنة الجينوم البشري بجينوم الأجداد ، قد يتعلم العلماء أكثر بكثير ، مقارنة بما يتعلمون من خلال المقارنات مع الأنواع الحية الأخرى ، مثل الفئران والجرذان والشمبانزي.

فالثدييات الحية ، من القرود إلى الخفافيش إلى الحيتان ، كلها اختلافات في موضوع ثديي مشترك ، ويأمل الباحثون في أن المقارنات مع سلفهم المشترك لن تعطي نظرة ثاقبة ليس فقط للبيولوجيا الأساسية التي تجمعها جميع الثدييات ، ولكن أيضًا السمات الفريدة. التي تحدد كل نوع.

ثالثا. تسلسل جينات الدجاج:

أبلغ أكثر من 170 باحثًا من 49 معهدًا في 12 بلدًا مجلة Nature في ديسمبر 2004 أن الشفرة الوراثية لـ Gallus gallus ، وهي دجاجة الغابة الحمراء ، وهي سلف جميع الدجاجات المحلية ، يمكن أن تلقي الضوء على التطور البشري حيث يشترك الدجاج في غالبية أعماله. الجينات مع البشر. استندت استنتاجات الباحثين إلى تحليل الشفرة الوراثية للدجاج التي تم فك رموزها في مارس 2004.

يؤكد تسلسل الحمض النووي أن البشر والدجاج يتشاركون 60 في المائة من جيناتهم. تؤكد الأدلة الوراثية أيضًا على أن كل الكائنات الحية على كوكب الأرض لها أصل مشترك ، وأنه خلال 500 مليون سنة من التطور ، استخدمت الطبيعة الجينات نفسها مرارًا وتكرارًا ، ولكن بطرق مختلفة ببراعة. وأشاد العلماء بإنجاز جينوم الدجاج كخطوة للأمام في البحث التطوري لأن الدجاج أكثر دموية من نوع الإنسان نسبيًا بالنسبة إلى التسلسل حتى الآن.

على الرغم من أن العدد التقديري للجينات في الدجاج والبشر متشابه ، فإن جينوم الدجاج يبلغ حوالي ثلث حجم الجينوم البشري. ويحتوي على نحو مليار زوج قاعدي ، أو أحرف كيميائية من الشفرة الوراثية ، مقارنة بـ 2.8 مليار إنسان.

وفقا للباحثين ، حيث أن الدجاج هو أول طائر يتم تسلسله ، لذلك فإن الحمض النووي الخاص به سوف يلقي الضوء على ما يقدر بنحو 9500 نوع آخر من الطيور. الطيور هي أقرب الأقارب الناجين من الديناصورات ، والتي اختفت من السجل الأحفوري قبل 65 مليون سنة.

د. كشف جينوم الكلب:

كشف علماء أمريكيون عن جينوم الكلب المحلي (Canis familiaris) في ديسمبر / كانون الأول عام 2005. وقد نشر العلماء تسلسل الكلب في مجلة نيتشر Nature ، فقال إن مخطط الحمض النووي للكلاب يحمل علامة ثقيلة على التأثير البشري.

وجاءت عينة الأنسجة التي استخدمها العلماء لفك شفرة الكلاب من تاشا ، وهي ملاكم أنثى ، وهي سلالة يشهد فكه البارز وتنفسه الشاق على الانتقاء البشري بين الكلاب.

وفقا للعلماء ، يعود تاريخ الكلب إلى ما لا يقل عن 15000 سنة ، وربما يعود إلى سنة واحدة على الأقل ، إلى تدجينه الأصلي من الذئب الرمادي في آسيا. تطورت الكلاب من خلال علاقة متبادلة المنفعة مع البشر ، وتقاسم مساحة المعيشة ومصادر الطعام.

ويعتقد أنها أول الحيوانات المستأنسة من قبل الرجل. على مدى آلاف السنين ، تسبب الضغط الوراثي من قبل الإنسان العاقل في ظهور سلالات الكلاب التي تخصصت في الرعي ، والصيد والطاعة ، وكذلك الكلاب مقابل نظرات معينة.

أنتجت هذه "التجربة التطورية" سلالات من الكلاب المنزلية أكثر من جميع أفراد عائلة Canidae ، تصنيف الكلاب التي تشمل الكلاب البرية والداخلية. هناك ما يقدر بنحو 400 مليون كلب في العالم اليوم ، وحوالي 400 سلالة الكلاب الحديثة.

ضد البكتيريا الجينومية:

قام العلماء في معهد الأبحاث الجينومية (TIGR) في الولايات المتحدة بفك شفرة الجينوم الكامل لسلالة أميس من بكتيريا الجمرة الخبيثة. وقد تم الإعلان عنه في أبريل 2003. كانت هذه السلالة المستخدمة في برنامج الأسلحة البيولوجية الأمريكي وفي هجمات الإرهاب البيولوجي التي أثرت على ذلك البلد في عام 2001. ومع ذلك ، فإن سلالة أميس التي تم تسلسلها من قبل TIGR كانت مشتقة من بقرة ميتة في عام 1981.

تحمل جزيئات البلازما من الجمرة الخبيثة (قطع دائرية من الدنا) العديد من الجينات المسؤولة عن ضراوة وسمية الكائن الحي. وبالإضافة إلى ذلك ، فإن كروموسومه الوحيد لديه جينات تعزّز الفوعة مع نظرائه في قريبه القريب ، بكتيريا التربة الشائعة ، Bacillus cereus. ولذلك قد تكون هذه الجينات جزءًا من الترسانة الشائعة لمجموعة البكتيريا cereus للبكتيريا. بعض الاختلافات الرئيسية بين بكتيريا الجمرة الخبيثة و B. cereus قد تكون نتيجة لكيفية تنظيم هذه الجينات ، كما يقول علماء TIGR.

لكن مجموعة بحث أمريكية ـ فرنسية ، التي أجرت تسلسلًا لجينوم البكتيريا cereus genome ، تعتقد أن مقارنة جينومات البكتريتين "تتناقض مع فرضية السلف المشترك للمجموعة المشيمية كونها بكتيريا تربة". يعتقدون أن الأدلة تشير إلى أن السلف المشترك عاش في أمعاء الحشرات.

وتعترف ورقة TIGR أيضًا بأن وجود جينات معينة "قد يكون دليلاً على نمط حياة يصيب الحشرات في سلف حديث العهد".

نشر العدد الصادر في ديسمبر 2003 من مجلة Nature Biotechnology التسلسل الجيني الكامل للبكتيريا المعروفة باسم Rhodopseudomonas palustris (R. palustris). تم تسلسل التسلسل الجيني للبكتيريا من قبل فريق من الباحثين ، بما في ذلك بعض من جامعة أيوا (UI).

وفقا للباحثين ، فإن الفرصة للتحقيق في جينات R. palustris نشأت من الاهتمام في تسلسل الجينومات الميكروبية.

يشير تسلسل الجينوم إلى أن R. palustris يحتوي بالفعل على خمسة أنواع مختلفة من بروتين الحصاد الخفيف وأنه يمزجها ويطابقها للحصول على الطاقة القصوى من الضوء المتاح. وينظر أيضا إلى مجموعة الأيض هذه البكتيريا في إنزيمات النيتروجين التي تستخدم لإصلاح النيتروجين - وهي عملية تحول النيتروجين في الغلاف الجوي من الأمونيا.

يمكن للبكتيريا فقط أن تثبت النيتروجين ، وهذه العملية مهمة جدا في الزراعة لأنها تجدد الأمونيا في التربة ، مما يحسن الخصوبة. أحد المنتجات الثانوية لتثبيت النيتروجين هو الهيدروجين ، والذي يمكن استخدامه كوقود.

R. palustris لديه جينات ليس فقط لنيتروجيناز قياسي ، ولكن أيضا لاثنين من إنزيمات النيتروجين الإضافية. قد يسهم وجود هذه النيتروجينازات الإضافية في قدرة البكتيريا على إنتاج كميات كبيرة من الهيدروجين. (كل بكتيريا تقريبا تثبت النيتروجين لديها إنزيم نيتروجينيز واحد فقط).

تم اختيار R. palustris للتسلسل لعدد من الأسباب. إنه جيد جدًا في إنتاج الهيدروجين ، والذي يمكن أن يكون مفيدًا كوقود حيوي ، ويمكن أن يؤدي إلى تدهور المركبات المحتوية على الكلور والبنزين والتي توجد غالبًا في النفايات الصناعية. يمكن للبكتيريا أيضًا إزالة ثاني أكسيد الكربون ، وهو غاز يرتبط بالاحترار العالمي ، من الغلاف الجوي.

السادس. المكياج الجيني للماوس:

في 4 ديسمبر 2002 ، نشر مشروع جينوم الفأر العالمي التابع لمؤسسة وايت هيد في الولايات المتحدة ، والذي شارك فيه علماء من ستة بلدان ، تقريبا التركيب الجيني الكامل للماوس. مشروع قانون الفأر ، 2.5 مليار رسالة دنا طويلة ، جاء بعد ما يقرب من عامين من تسلسل الجينوم البشري.

أظهرت المقارنة الأولية للماوس والجينومات البشرية أن فأس النوعين يرتبط ارتباطا وثيقا بمستوى جيني. إن جينوم الفأر هو أصغر بنسبة 14 في المائة من نظيره البشري ، لكن كل نوع له حوالي 30،000 جين. حوالي 99 في المائة من جينات الفأر لها نظائر في البشر.

قال باحثون إن أكثر من 90 في المائة من الجينات المرتبطة بالأمراض غير عادلة في البشر والفئران. وتشارك ما يقرب من 2.5 في المائة من كل جينوم بين الفأر والإنسان ، ولكنها لا تحتوي على رموز للجينات. قد تكون هذه الأقسام مهمة في تنظيم وظيفة الجينات.

من المتوقع أن تسلط المقارنات الجينومية مزيدًا من الضوء على التاريخ التطوري للتنوع البيولوجي. على سبيل المثال ، يشير التشابه الوثيق للجينوم البشري مع الجينات البشرية الأخرى إلى وحدة الحياة على هذا الكوكب.

السابع. مشروع جينوم النياندرتال:

أطلق علماء في الولايات المتحدة وألمانيا مشروعًا لمدة عامين لفك شفرة الجينات النياندرتال في 20 يوليو 2006. يهدف المشروع إلى تعميق فهم تطور أدمغة الإنسان الحديث. كان إنسان نياندرتال نوعًا من جنس هومو الذي عاش في أوروبا وغرب آسيا منذ أكثر من 200 ألف سنة إلى أقل من 30000 عام.

يجتمع العلماء من معهد ماكس بلانك الألماني للأنثروبولوجيا التطورية مع شركة 454 Life Sciences Corporation في كونكتكت لتعيين جينوم النياندرتال أو رمز DNA. يقول مايكل إغمول ، نائب رئيس البيولوجيا الجزيئية في عام 454 ، الذي سيستخدم تكنولوجيا التسلسل عالي السرعة في "إن الإنسان البدائي هو الأقرب إلى الإنسان الحديث ، ونعتقد أنه من خلال التسلسل النياندرتال يمكننا أن نتعلم الكثير". المشروع.

لا توجد إجابات مؤكدة حتى الآن حول كيفية اختيار البشر لسمات رئيسية مثل المشي في وضع وتطوير لغة معقدة. ويعتقد أن البشر البدائيون متطورون نسبياً ، لكنهم يفتقرون إلى وظائف التفكير العليا لدى البشر.

من خلال فحص الكود الجيني النياندرتالي ، سيكون من الممكن أن نستقر في نسبة صغيرة من الاختلافات التي منحتنا قدرات معرفية أعلى من قريبنا الحي الأقرب ، الشمبانزي. لن يجيب على السؤال ، لكنه سيخبرنا إلى أين ننظر إلى فهم كل تلك الوظائف المعرفية الأعلى.

على مدى عامين ، ومع العمل مع عينات الأحافير من عدة أفراد ، يهدف العلماء إلى إعادة بناء مشروع لبنات البناء الثلاثة مليار من جينوم النياندرتال. وهم يواجهون تعقيدات العمل مع عينات عمرها 40000 سنة ، وتصفية الحمض النووي الميكروبي الذي يلوثهم بعد الموت. حوالي 5 في المائة من الحمض النووي في العينات هو في الواقع الحمض النووي النياندرتالي. لكن العلماء قالوا إن التجارب التجريبية أقنعتهم بأن فك التشفير أمر ممكن.

في معهد ماكس بلانك ، ينطوي المشروع أيضًا على Svant Paabo ، الذي شارك منذ تسع سنوات في اختبار الحمض النووي الريادي ، وإن كان أصغر حجمًا ، على عينة نياندرتال. اقترحت تلك الدراسة أن إنسان نياندرتال والبشر انفصلوا عن سلف مشترك منذ نصف مليون سنة مضت ودعموا النظرية القائلة بأن إنسان نياندرتال كان طريقا مسددا تطوريا. سيساعد المشروع الجديد في فهم كيفية تطور الخصائص الفريدة للبشر و "تحديد تلك التغيرات الجينية التي مكنت الإنسان الحديث من مغادرة أفريقيا وانتشاره بسرعة في جميع أنحاء العالم".

الثامن. القانون الوراثي للبعوض الشامل:

معركة القضاء على الزاعجة المصرية ، البعوضة التي تسبب الحمى الصفراء وحمى الدنك وشيكونجونيا ، حصلت على رصاصة في الذراع مع التسلسل الناجح لجينوم البعوض. نشر الباحثون الجينوم - خريطة لكل الحمض النووي - لنوع البعوض Aedes aegypti في 17 مايو 2007.

وقالوا إن الجينوم يمكن أن يوجه جهود تطوير المبيدات الحشرية أو خلق نسخ هندسية معدلة من هذه البعوضة غير قادرة أو أقل قدرة على نقل الفيروس الذي يسبب الحمى الصفراء وحمى الضنك.

هذه هي الحالة الثانية من العلماء الذين تمكنوا من تسلسل جينوم البعوض. تم فك شفرة جينوم Anopheles gambiae ، وهو البعوضة التي تسبب الملاريا ، في عام 2002. وكان النجاح آنذاك شقين مع فريق آخر من الباحثين في وقت واحد متسلسلًا لطفيل الملاريا ، Plasmodium falciparum.

إن دراسة تركيبة الحمض النووي لـ A. aegypti ومقارنتها للـ II مع A. gambiae سمحت للباحثين بأن يفهموا أن الأوائل تباعدوا عن الناحية التطورية من هذا الأخير قبل حوالي 150 مليون سنة. وهذا ربما يفسر الاختلافات في المظهر والعادات الغذائية لكلا النوعين والأمراض المختلفة التي تسببها على الرغم من أن لديهم نفس عدد الجينات.

إن تحديد نوعين من البعوض مهم لأسباب عديدة. في حين أن فك تشفير جينوم البعوض المسبّب للملاريا كان أول محاولة لكشف التكوين الوراثي للكائن غير البشري الذي له تأثير مباشر على حياة الإنسان ، يشير آخر نجاح إلى مستوى النضج في تسلسل الجينوم.

على الرغم من عدم وجود استراتيجية ناجحة حتى الآن من قبل الباحثين لمحاربة البعوض المسبّب للملاريا ، إلا أن التسلسل الزمني للجينوم قد فتح فرصًا غير مسبوقة واقتربت البشرية من الجفاف في العثور على واحدة.

وستكون أكبر ميزة لوجود الخرائط الجينية للمتحركين ، وأنواع البعوض الأخرى التي يجري ترتيبها ، هي القدرة على إجراء تحليلات مقارنة لتحديد الجينات المشتركة والفريدة ووضع استراتيجيات جديدة لمعالجة نواقل معينة.

في الوقت الذي يتم فيه حماية حقوق الملكية الفكرية بطرق تحرم من فوائد البحث العلمي إلى جزء كبير من العالم ، تساعد مشاريع الأبحاث الأساسية واسعة النطاق في الجمع بين باحثين من مؤسسات مختلفة في جميع أنحاء العالم من أجل قضية مشتركة. سيكون التحدي الحقيقي هو الاستفادة من أي تقدم في معالجة المتجهات ومحاربة الأمراض المتاحة للمحتاجين.

هناك حوالي 3500 نوع من البعوض ، لكن اثنتين منها - Aedes aegypti و Anopheles gambiae - تسببان معظم البؤس الإنساني. ألف ، البعوض aegypti الأرقام في حوالي 50 مليون حالة من حمى الضنك في البلدان الاستوائية ونحو 30،000 حالة وفاة من الحمى الصفراء ، لا سيما في غرب ووسط أفريقيا وأجزاء من أمريكا الجنوبية كل عام. في عام 2006 ، أثر تشيكونغونيا ، وهو خطر في الهند ، على ما يقرب من 1.25 مليون شخص. تعد الطبعة الوراثية الزرقاء لـ A. aegypti أكثر تعقيدًا من لغة A. gambiae.

التاسع. خريطة الجينات لشمبانزي:

ووفقاً لتقرير فريق دولي من العلماء ، نُشر في أغسطس / آب 2005 ، فإن البشر والشمبانزي يشاركان "الهوية الكاملة" في 96 في المائة من تسلسل الحمض النووي. وتستخلص النتائج من إكمال تسلسل جينوم كامل لسمكة الشمبانزي ، وهي الثديية الرابعة ـ بعد البشر والفئران والجرذان ـ لإعطاء مخطط وراثي كامل.

وتكشف المقارنة بين الحمض النووي البشري والقرد أن بعض جينات الإنسان والقرد تطورت بسرعة كبيرة ، خاصة تلك المرتبطة بالإدراك في الصوت وانتقال الإشارات العصبية. ويظهر نمطًا من الطفرات الجينية التي يمكن أن تمكن كل منها من إجراء تعديلات فريدة على البيئة.

إنه يسلط الضوء على نمط من التغير السريع في عدد صغير من الجينات البشرية منذ حوالي 250،000 سنة - عندما يفترض أن الانسان العاقل قد ظهر في أفريقيا. تشترك الشمبانزي والإنسان مع سلف مشترك منذ ستة ملايين سنة. كما يلقي الضوء الجديد على الاختلافات الصغيرة التي تضع الجنس البشري على مسار تطوري مختلف.

يمكن للنتائج أن تقدم طريقة جديدة لفهم البيولوجيا البشرية ، والتأكيد مرة أخرى على القرابة الوثيقة بين pantroglodytti ، والأنواع الكبيرة من الشمبانزي ، و Homo sapiens.

س. جينوم نبات الذرة الرفيعة

وقد ورد في عدد شباط / فبراير 2009 من مجلة الطبيعة ، أن العلماء قاموا بنجاح بترتيب جينوم نبات الذرة الرفيعة. نبات الذرة الرفيعة هو النبات الثاني بعد الأرز في عائلة العشب لتتسلسل جينومه. سيساعد تسلسل الذرة الرفيعة في تحديد موقع الجينات المسؤولة عن التمثيل الضوئي الفعال.

إن جينوم الذرة الرفيعة أصغر بكثير مقارنة بالنباتات العشبية الأخرى مثل قصب السكر ، والذرة ، والقمح ، إلخ. وهي معروفة جيداً بتحمّلها للجفاف. ومع ذلك ، فإن تدفق الجينات المرتفع إلى الأقارب الضارة كان مشكلة كبيرة للنُهج (الهندسة الوراثية) المعدلة جينيا.

ومن ثم ، أصبحت معرفة "الإمكانات الجينية الذاتية" أكثر أهمية لأن الذرة الرفيعة هي أيضًا مرشح جيد لاستخراج الوقود الحيوي. من أجل استخلاص الوقود الحيوي ، سيتم استخراج حبوب الذرة الرفيعة الحلوة أولاً. ثم يتم سحق الجذع وسوف يذهب العصير الحلو لإنتاج منتج يشبه دبس السكر. ثم يتم إنتاج الوقود الحيوي من المولاس.

الحادي عشر. أول خريطة جينية كاملة لأرز Indica:

في 13 ديسمبر 2002 ، نشر العلماء الصينيون أول خريطة جينية كاملة لأرز Indica في العالم. وقال الدكتور يو جون ، أحد الباحثين الرئيسيين في مشروع الجينوم ، إن الخريطة الكاملة تغطي 97 في المائة من جينات الأرز ، ونفس النسبة كانت موجودة في كروموسوماتها.

ويمثل الأرز الهندي ، والأرز المتشابك مع إنديكا ، 80 في المائة من إنتاج الأرز في العالم. ستساعد خريطة الجينوم الأشخاص على فهم هذا المحصول المهم بشكل أفضل. إنه يرسي أسس دراسة جينومات الأرز والبروتينات ، ويشرح نمط نموه الطبيعي ، ومنع الأمراض والعائد. لديها إمكانات هائلة في البحث العلمي والإنتاج الزراعي.

الثاني عشر. الشفرة الوراثية للأرز:

وأفادت التقارير في عام 2005 في مجلة نيتشر أن فريقًا دوليًا من العلماء قد نجح في فك شفرة الشفرة الوراثية للأرز ، مما جعله أول نبات محصول يتسلسل جينومه. ووفقًا لما قاله العلماء ، فقد كان تقدمًا يسرع من التحسينات في محصول يغذي أكثر من نصف سكان العالم.

وفي التقرير ، قدر العلماء أن الأرز يحتوي على 37،544 جينًا ، لكنه قال إن الرقم سيعاد النظر فيه بدون شك مع إجراء المزيد من الأبحاث. في المقابل ، لدى البشر ما بين 20 و 25 ألف جين فقط.

كما قالوا إن وجود تسلسلات الجينوم في متناول اليد سيكون أمرا حاسما بالنسبة للتقدم في مجال التكاثر والتكنولوجيات الحيوية لزيادة غلة الأرز ، معتمدين على ذلك بأن تقدير الإنتاج العالمي للأرز يجب أن يزيد بنسبة 30 في المائة على مدى العشرين سنة القادمة لمواكبة الطلب.

الأرقام التي تمّ الحصول عليها: بيانات مقارنة:

الثالث عشر. يؤدي التطعيم الوراثي إلى زيادة قوة العضلات:

وكشفت دراسة نشرت عام 2004 في مجلة علم وظائف الأعضاء التطبيقيّة أن تناول المنشطات الجينيّة يؤدي إلى زيادة بنسبة 30٪ في حجم العضلة لدى الجرذان. وتقول الدراسة إن الزيادة بنسبة 30 في المائة في حجم العضلات هي أكثر بكثير من معززات الأداء الرياضي القائمة ، مثل الكوكايين ، والمنشطات الاصطناعية / المنشطات مثل نيكلثاميد ، وهورمونات المصممين وإريثروبويتين (EPO).

في المنشطات الوراثية ، يتم تثبيت الجسم وراثيا لتحقيق أداء محسن. إنه إنجاز علمي كبير. حتى الآن ، كما تقول الدراسة ، كان لا بد من حقن كل من EPO وهرمونات النمو - وهي عبارة عن هرمونات مشتركة في لغة المنشطات - في الجسم.

يعزز EPO الأداء عن طريق زيادة إنتاج الجسم لكريات الدم الحمراء. بما أن كرات الدم الحمراء هي التي تحمل الأكسجين ، فإن زيادة عدد كرات الدم الحمراء يعني أن العضلات تحصل على المزيد من الأكسجين وبالتالي يمكنها أن تؤدي أداءً أفضل. تعمل هورمونات النمو بتحفيز نمو العضلات وقوتها.

الرابع عشر. "Hapmap" النقاب:

في أكتوبر / تشرين الأول 2005 ، كشف فريق دولي من الباحثين عن "هابماب" - خريطة أنماط الاختلافات الدقيقة في الحمض النووي التي تميز شخصًا عن الآخر. تفتح الخريطة الباب لإطلاق عمليات بحث شاملة من خلال الحمض النووي البشري لتلك الجينات التي تؤهب الناس للاضطرابات الشائعة ، مثل أمراض القلب والسرطان والسكري والربو.

يريد العلماء العثور على جينات مرتبطة بالأمراض كوسيلة لتشخيص العلاجات والتنبؤ بها وتطويرها. مثل هذه الجينات تعطي أدلة على الأسس البيولوجية للمرض ، وبالتالي اقتراح استراتيجيات لتطوير العلاجات.

الخامس عشر. كشف عملية نسخ الجين:

حقق روجر د. كورنبرغ معلماً وراثيًا: فهو أول من يخلق صورة فعلية لعملية النسخ في الجينات بالطريقة التي يتم بها نسخ المعلومات الحيوية المخزنة في الجينات ثم نقلها إلى تلك الأجزاء من الخلايا التي تنتج البروتينات. اضطرابات عملية النسخ في الجينات مميتة.

النسخ المستمر للمعلومات الوراثية في الحمض النووي هو عملية مركزية في الكائنات الحية. إذا تم إزعاج هذه العملية بأي شكل من الأشكال ، فعندئذٍ يتوقف كل إنتاج البروتين في الخلايا ويتم تدمير الكائن الحي. وقد تم ربط العديد من الأمراض بما في ذلك السرطان وأمراض القلب والالتهابات بالاضطرابات في عملية النسخ.

إن إنجاز كومبرغ الفريد من نوعه هو أنه تمكن من التقاط عملية النسخ بتدفق كامل. تُظهر الصورة التي تم إنشاؤها سلالة RNA شيدت والمواضع الدقيقة للحمض النووي والبوليميريز والرنا خلال العملية.

لقد كان قادرا على تجميد عملية البناء للحمض النووي الريبي في منتصف الطريق ، من خلال ترك واحدة من اللبنات الأساسية اللازمة: عندما يصل البناء إلى النقطة التي تحتاج إلى الكتلة المفقودة ، تتوقف العملية ببساطة.

لقد أخذ صورة الجزيئات المتورطة في شكلها البلوري باستخدام أشعة إكس. هذه البلورات من الجزيئات البيولوجية فريدة من نوعها ، حيث يمكن للكمبيوتر أن يحسب الموقع الحقيقي للذرات في الجزيئات. أيضا ، عادة لدينا صور من المجمعات الجاهزة والجزيئات الفردية فقط.

اكتشف Kornberg "relay" - Complex Mediator ، وهو مجمع جزيئي حيوي لتنظيم النسخ. يساعد الوسيط في إرسال الإشارات وتبديل النسخ أو إيقافها. إن اكتشاف الوسيط هو إنجاز هائل في فهم عملية النسخ. حصل رومبيرغ على جائزة نوبل عام 2006 عن عمله.

السادس عشر. DNA غير المرغوب فيه تتحكم في وظائف الجينات:

وقد أظهر العلماء في مركز البيولوجيا الخلوية والجزيئية ، في حيدر آباد أن الحمض النووي غير المرغوب فيه في الكروموسوم Y البشري يتحكم في وظيفة الجين الموجود في كروموسوم آخر. ووفقاً للتقرير الذي نشر في نوفمبر 2006 ، فإن حوالي 97٪ من مادة الحمض النووي "غير مرغوب فيه" ، دون أي دور محدد في عمل الأعضاء.

لكن العلماء الهنود وجدوا أن الحمض النووي الصبغي الكروموسومي Y ، الموجود في الرجال فقط ، يتفاعل ويتحكم في وظائف جين لا يقتصر على الجنس. يتم نسخ كتلة التكرار 40 mega الأساسية لـ Y-chromosome إلى RNA وتتحكم في التعبير عن بروتين بواسطة آلية تسمى trans-splicing.

السابع عشر. فيروس مسؤول عن الشفرة الباردة المشتركة:

في فبراير 2009 ، ادعى الباحثون أنهم قاموا بفك شفرة جينومات السلالات الـ 99 من فيروس البرد العادي. طوروا أيضا كتالوج من نقاط الضعف فيها. ويعتقد أن فيروس البرد الشائع ، أي فيروس الأنفلونزا ، هو الذي يفرز نصف نوبات الربو.

يجب أن تجعل شجرة عائلة rhinovirus الجديدة من الممكن لأول مرة تحديد أي فرع معين من الشجرة يحمل الفيروسات الأكثر استفزازية لمرضى الربو. يحتوي فيروس الأنفلونزا على جينوم يحتوي على حوالي 7000 وحدة كيميائية ، والتي تقوم بتشفير المعلومات لجعل البروتينات العشرة التي تفعل كل شيء يحتاجه الفيروس لإصابة الخلايا وإجراء المزيد من الفيروسات.

من خلال مقارنة الجينوم 99 مع بعضها البعض ، تمكن الباحثون من ترتيبها في شجرة العائلة بناء على أوجه التشابه في الجينوم. يظهر أن بعض مناطق جينوم الفيروس rhinovirus تتغير طوال الوقت بينما لا يتغير الآخرون أبدًا.

وحقيقة أن المناطق التي لا تتغير تتم المحافظة عليها على مدار الزمن التطوري ، تعني أنها تؤدي أدوارًا حيوية وأن الفيروس لا يمكن أن يسمح لها بالتغيير دون أن تهلك. ولذلك فهي أهداف مثالية للمخدرات لأنه ، من حيث المبدأ ، فإن أي من السلالات الـ 99 سيخضع لنفس الدواء.

الثامن عشر. العلاج الجيني لاستعادة الرؤية:

في أبريل 2008 ، استخدم فريق من العلماء البريطانيين العلاج الجيني لاستعادة الرؤية بأمان في سن المراهقة مع شكل نادر من العمى الخلقي. على الرغم من أن المريض لم يحقق الرؤية الطبيعية ، إلا أن أول عملية نقل للعمى في العالم من أجل العمى أنتجت تحسنا غير مسبوق في نظر الصبي. وحقنوا الجينات في العين الأكثر تضررا لدى الصبي واستخدموا أقل جرعة في ما يدعي العلماء أنه تجربة أمان صارمة.

عانى الصبي من طفرة جينية تدعى عتامة ليبر الخلقية ، والتي تبدأ في التأثير على البصر في مرحلة الطفولة المبكرة وتؤدي في نهاية المطاف إلى العمى الكلي خلال العشرينات أو الثلاثين من عمر المريض.

التطورات في الهندسة الوراثية:

أنا. اختراق في Dyndrome في الأسفل:

وقد ورد في عام 2006 في مجلة ساينس العلمية أن إليزابيث فيشر من معهد طب الأعصاب بالمملكة المتحدة وفيكتور تايبولويز في المعهد الوطني للبحوث الطبية بالمملكة المتحدة نجحوا في تطوير تقنية زرع الكروموسومات البشرية في الفئران ، وهي أول من وعد بتحويل الأبحاث الطبية في السبب الوراثي للمرض.

قام العلماء بتشكيل فئران هندسية لتحمل نسخة من الكروموسوم البشري 21 ، وهو عبارة عن سلسلة من نحو 250 جينة. ولإنتاج الفئران ، استخرج الفريق أولاً كروموسومات من خلايا بشرية ورفاها على فراشات الخلايا الجذعية المأخوذة من أجنة الفئران. تم حقن أي خلايا جذعية تمتص الصبغي البشري 21 في أجنة فأر عمرها ثلاثة أيام ، ثم إعادة زرعها في أمهاتها. حملت الفئران حديثة الولادة نسخا من الكروموسوم وتمكنت من نقلها إلى صغارها.

حوالي واحد من كل ألف شخص يولدون بنسخة إضافية من الكروموسوم ، وهو الفواق الوراثي الذي يسبب متلازمة داون. وستساعد الدراسات الوراثية للفئران العلماء على تحديد الجينات التي تؤدي إلى حالات طبية منتشرة بين الأشخاص المصابين بمتلازمة داون ، مثل ضعف نمو المخ ، وعيوب القلب ، والشذوذ السلوكي ، ومرض الزهايمر ، وسرطان الدم.

ثانيا. المطورة الملفوف المطور:

زعم فريق من العلماء من الهند وكندا وفرنسا في عام 2005 أنهم طوروا ملفوفًا مقاومًا لـ "عثة الماس (DBM)" - وهي آفة موجودة في جميع أنحاء العالم. تم إنتاج الملفوف المقاوم للآفات من خلال تحويله إلى "جينة إندماجية" اصطناعية لـ Bacillus thuringiensis (Bt) والتي تنتج بروتينين سامين للآفة.

وفقا للعلماء ، ينمو الملفوف في ظروف استوائية وشبه استوائية ومن المحتمل أن يمنع وجود جينين من البروتين Bt في الملفوف تطور المقاومة في الآفة.

ثالثا. تقنية Gene Knockout:

نجح علماء البيولوجيا الهنود في تأسيس "تقنية الجينات القاضية" في الهند. في مركز البيولوجيا الخلوية والجزيئية (CCMB) في حيدر أباد ، ابتكر العلماء أول فأر جيني قاتل ، والذي يفتقر إلى واحد من جينات بروتين الحليب ، kappa-casein ، المطلوب للرضاعة ، في عام 2006. بلدان أخرى مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة ، ألمانيا قامت فرنسا وأستراليا واليابان بتطوير واستخدام هذه التقنية.

وبموجب هذه الطريقة ، يقوم الباحثون بتكوين كائن حي محوره وراثيا عن طريق تثبيط جين معين لرؤية آثار غيابه وفهم وظائفه بشكل أفضل. ويقال إن التكنولوجيا لديها تطبيقات هائلة ليس فقط في مجال البيولوجيا الأساسية ولكن أيضا لخلق نماذج الأمراض البشرية واكتشاف الأدوية.

أنشأ CCMB منشأة وطنية للفئران المعدلة وراثيا والجينات Knockout بدعم من إدارة البحوث العلمية والصناعية. وشرح ساتيش كومار ، الذي يرأس المنشأة ، شرحًا للعمل الذي تم تنفيذه ، وقال إن التقنية تعتمد على الخلايا الجذعية الجنينية الفأرية التي يمكن الاحتفاظ بها خارج الجسم لفترات طويلة.

يمكن للمرء إزالة أو تعديل جين موجود في هذه الخلايا وإعادة بناء حيوان جديد. في غياب كابا الكازين ، جينات بروتين الحليب ، كانت الإناث تتمتع بصحة جيدة ولكنها لم تكن قادرة على إنتاج الحليب للصغار.

كان لهذا الاكتشاف العديد من الآثار في مجال تطور الثدييات. وسوف تكون سلالة الفئران التي تنتجها هذه الخلايا نموذجًا مفيدًا لإنشاء حيوانات ألبان جديدة تحتوي على خصائص حليب معدلة.

كما سيكون نموذجًا مفيدًا في الجهود الرامية إلى إنشاء حيوانات المزرعة المعدلة وراثيًا التي تنتج البروتينات الدوائية في حليبها.

د. GM Brinjal غير الآمنة للصحة:

في كانون الثاني / يناير 2009 ، خلص تحليل مستقل "للآثار على الصحة والبيئة من الجينات المعدلة وراثيا (المعدلة وراثيا) Bt Brinjal" التي أجرتها لجنة الأبحاث والمعلومات المستقلة حول الهندسة الوراثية ومقرها فرنسا ، إلى أن إطعام Bin brinjal في البيئة للأغذية والأعلاف في الهند قد يشكل خطرا جسيما على صحة الإنسان والحيوان. وقال انه ينبغي حظر الافراج عن BTN Brinjal التجاري.

تحليل البروفيسور جيل إيريك سيراليني لبيانات ماهيتكو Bt برينجال للسلامة الحيوية - كما تم تقديمها إلى لجنة الموافقة على الهندسة الجينية (GEAC) - يميز أن Bin brinjal ينتج بروتينًا يمكن أن يحرض المقاومة للكانامايسين ، وهو مضاد حيوي معروف ، يمكن أن يكون مشكلة صحية كبيرة. التحليل تم بتكليف من Greenpeace.

لم يتم اختبار Bt brinjal بشكل صحيح من وجهة نظر السلامة والبيئة. لوحظ أنه لوحظت فروق ذات دلالة إحصائية في تجارب التغذية مقارنة بأفضل الضوابط المقابلة غير الملائمة.

v. تقنية ابليكودس لثورة البذور:

طور العلماء في المعهد المركزي لأبحاث القطن (CICR) تقنية جديدة لتوليد هجن القطن. وستسمح التقنية التي يطلق عليها apomixes المزارعين بتكرار البذور بأنفسهم. وهي تعد بإنهاء الصفقة المهجنة المكلفة لمزارعي القطن قبل كل موسم زراع.

وقد لوحظت في apomixes بعض الأعشاب مثل قصب السكر والذرة الرفيعة ، ولكن حتى الآن لا يمكن أن تستقر هذه الأصناف ، لذلك ليس لها قيمة تجارية. حاليا حوالي 70 في المائة من القطن تحت زراعة هجينة. إن الصنف اللامبوتي بنفس النشاط (صفات المحاصيل العالية) يحمل وعدًا كبيرًا للمزارعين. قد يكون هناك إمكانية لإدخال هذه التقنية في المحاصيل الأخرى كذلك ، يعتقد العلماء.

السادس. Xenotransplantation: The New Age Dictum:

وقد ذكر في عام 2008 أن العديد من الدول الآسيوية تقوم بتطوير تقنيات الهندسة الحيوية مثل زرع الأعضاء من أجل سد الفجوة المتزايدة بين الطلب والعرض.

في حين أن الإجراء لا يزال تجريبيًا ، يرى مؤيدوه أنه يوفر إمكانات أكبر من الأجهزة الميكانيكية. حتى الآن كان هناك حوالي 60 xenotransplants في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، فحتى الآن لا يزال العالم بعيدًا عن إتمامه ولا يزال يواجه مشكلاته المحتملة مثل انتقال الفيروس ورفض الأعضاء والحاجة إلى موافقة الجهات التنظيمية. يجادل منتقدوها بأن زرع الأعضاء يمكن أن يعيد توجيه الموارد من العلاجات الموجودة وأن يتم إساءة استخدامها بسهولة.

توصف لتكون دواءً لكل مشاكل زراعة الأعضاء المتصاعدة في العالم ، وزرع الأعضاء هو عملية زرع عضو / نسيج من عضو في أحد الأنواع (مثل خنزير أو بابون أو شمبانزي) إلى آخر (مثل الإنسان) ، مع معنى Xeno أجنبي في اليونانية.

أطلقت كوريا "فرقة عمل لإنتاج الأعضاء الحيوية" تبلغ 51.5 مليون دولار تأمل في إنتاج خنازير صغيرة عقيمة ولها أجهزة خنزير جاهزة للزراعة في البشر بحلول عام 2010. تقدر الحكومة الكورية القيمة العالمية للأجهزة الحيوية لتصل إلى 76 مليار دولار. 2012.

في سنغافورة ، أعلنت اللجنة الاستشارية لأخلاقيات البيولوجيا عن خطط لإنشاء "حيوانات مختلطة" عن طريق غرس الحمض النووي البشري بحيوان حيواني ، لإيجاد علاج للأمراض البشرية.

بدائل أخرى الهندسة الحيوية تعتبر واعدة بنفس القدر ولكن المثير للجدل هي استنساخ الأنسجة البشرية والأعضاء من خلايا المريض نفسه واستزراع الخلايا الجذعية الجنينية البشرية. في حين أن الأول من شأنه القضاء على مشكلة الرفض فإنه قد يثير اعتراضات أخلاقية وسيكون من الممكن لاحقا إذا تم تجنب تدمير الأعداد الضخمة من الأجنة المخصبة.

الهند لم تطور التقنية بعد وتبدأ الاختبارات رسميا. في الواقع ، في عام 1997 ، عندما ادعى الدكتور داني رام باروه أنه حل محل قلب بشري مع خنزير ، تم سجنه بشبهة القتل والتزييف.

على جبهة الاستنساخ:

أنا. الحيوانات المستنسخة:

في 26 ديسمبر 2002 ، أعلن رئيس جمعية الاستنساخ البشري - Clonaid ، والسيدة بريجيت بويسيلير ، في فلوريدا أن أول مولد بشري مولود. وقالت السيدة بويسيلير ، وهي عالمة فرنسية وناشطة من الطائفة الارييلية ، التي تعتقد أن الحياة على الأرض خلقتها كائنات فضائية إضافية من خلال الهندسة الوراثية ، أن الطفلة التي تزن سبعة رطل ، وتسمى حواء ، كانت بخير ووالدها كانوا سعداء للغاية.

وحيث أن الجهود التي بذلها الرئيليون لتحقيق أول طفل بشري مستنسخ تم تنفيذه في سرية ، لم يكن من الممكن على الفور الحصول على أي تأكيد علمي مستقل بأن الطفل كان في الواقع نسخة.

يتم إنتاج الاستنساخ البشري بالطريقة التالية: تؤخذ خلية (تقول خلية الجلد) من الأب والأم التي توفر بيضة غير مفضلة. تتم إزالة النواة من خلية جلد الأب وتجريد البيضة من الشفرة الوراثية. يتم إزالة الحمض النووي أيضا من النواة. ثم يتم دمج نواة الخلية المانحة مع البيضة ، والتي تعطى الشفرة الوراثية للمتبرع. يتم تطوير الخلية حتى تصبح جنينًا ثم يتم زرعها في الرحم.

نشأت فكرة استنساخ البشر في عام 1996 عندما قام علماء من معهد روزلين في أدنبره ، بإنشاء استنساخ خروف دوللي بنقل خلية نووية صغيرة. كان الهدف من جهودهم المشتركة هو تحسين تربية الحيوانات التقليدية وإنشاء منتجات صحية جديدة لصناعة المستحضرات الصيدلانية الحيوية. كانت التجربة إنجازًا أعطى دفعة للاستنساخ الحيواني.

في يونيو 2003 ، تم إصدار ترخيص للعمل مع بيض بشري في تجربة تمهد الطريق لأول استنساخ بشري في بريطانيا لمعهد روزلين في اسكتلندا.

ثانيا. عبر الحيوانات المستنسخة الحيوانية:

أعلن العلماء في شركة Xinjiang Jinnu Biological Company Limited ومعهد علوم الحيوان بأكاديمية العلوم الصينية في فبراير 2004 أنهم قد طوروا جنينًا باستخدام الخلايا الجذرية لعلامة أبيكس وخلية بويضة من الماعز ونقلوا الجنين الذي نمت بالفعل إلى مرحلة معينة ، في رحم الماعز.

وقد أسفر الاستنساخ الناجح عن ولادة ذرية عنزة وعلامة ، وهي أول حيوان مستنسخ مستنسخ في الصين. ويبلغ وزن الحيوان الرمادي البني ، الذي تم تحديده ليكون ذروة بعد دراسات أولية ، 2.32 كجم ، ويبلغ طوله 42 سم ويبلغ ارتفاعه 35 سم. الاستنساخ له أهمية لحماية الحيوانات البرية المهددة بالانقراض.

ثالثا. الماعز المستنسخة يعطي الميلاد:

ولدت يانغ تانغ ، أول ماعز مستنسخ في الصين ، توأماً في مركز تربية في مقاطعة شنشي شمال غربي البلاد في 7 فبراير / شباط 2003. توفي الطفل الذكر بعد ذلك بساعات. الأم ، التي تم استنساخها من خلية جسم الماعز ، قد تزاوجت مع انجورا. كان هذا هو النجاح الثاني الذي حققه يانغ يانغ في عامين. ولد يانغ يانغ لأول مرة توأما في عام 2001.

د. الماشية البرية المهددة بالانقراض المستنسخة:

استنسخت تكنولوجيا الاستنساخ اثنين من ثيران الماشية البرية المهددة بالانقراض ، كل واحدة منها تحملها أبقار الألبان في أبريل 2003 ، في مزرعة آيوا في الولايات المتحدة الأمريكية. وقد أعطى الإجراء الذي أوجد البانتنغ لصانعي حماية الحيوان الأمل في أن التكاثر عبر الأنواع يمكن أن يساعد في عكس الاختفاء اليومي لـ 100 نوع حي ويضيف التنوع الجيني إلى تضاؤل ​​أعداد الحيوانات.

إذا نجوا ، سيتم نقل البنتينج إلى حديقة الحيوانات البرية في سان دييغو وتشجيعهم على التكاثر مع السكان الأسرى هناك. التكنولوجيا لا تزال محفوفة بالمشاكل وطريق طويل من دفع أرباح كبيرة.

على سبيل المثال ، لن تبدأ البانتنج المستنسخة في التكاثر حتى تصل إلى مرحلة النضج في حوالي ست سنوات. بدأ مركز سان دييغو للحيوان من أجل التكاثر من الأنواع المهددة بالانقراض الحفاظ على الخلايا والمواد الوراثية من مئات الحيوانات في عام 1977 في برنامج أطلق عليه حديقة حيوانات فروزن.

يتم تخزين عينات الأنسجة من كل حيوان في قوارير بلاستيكية صغيرة ، وهي مغمورة ومجمدة في نيتروجين سائل عند سالب 196 درجة مئوية. والآن بعد أن بدأت البصيرة في تحقيق المكاسب مع البانتنغ ، اصطاد حيوان مملوء بالأبيض من أجل قرونه المرنة والمنحنية. أقل من 8000 banteng موجودة في البرية ، ومعظمها في جزيرة جاوة الاندونيسية.

v. أول طفل مستنسخ في العالم

أول قطه مستنسخة في العالم ، CC ('copy cat') أنجبت ثلاث قطط في سبتمبر 2006. تم استنساخ القطة الأم في عام 2001 من قبل جامعة Texas A & M التي استنسعت المزيد من الأنواع أكثر من أي جامعة أخرى. كان إجراء الاستنساخ هو نفسه الذي استخدمه الباحثون في معهد روزلين في أدنبره لاستنساخ النعجة دوللي في عام 1997. أنتج "CC" و Smokey المستنسخان ، وهما من المولود ذكورًا طبيعيًا ، القطط الصغيرة الثلاثة ، التي بدا اثنان منها متشابهين بشكل لافت للنظر. للأم. يشبه الواحد المتبقي والده في المظهر.

السادس. أول من أي وقت مضى مستنسخة جاموس العجل يموت:

في 12 فبراير 2009 ، توفي أول عجل الجاموس المستنسخة في العالم من الالتهاب الرئوي في كمال ، هاريانا. كانت ولادة العجل ، التي ولدت في 6 فبراير ، قد تم الإعلان عنها باعتبارها طفرة علمية حيث تم استنساخها باستخدام نسخة أبسط ولكنها متقدمة من التقنية المستخدمة في إنتاج "دوللي" - وهي الأغنام التي كانت أول حيوان ثديي يتم استنساخه.

قام فريق من ستة علماء في المعهد الوطني لأبحاث الألبان (NDRI) باستنساخ الجواميس من خلال تقنية "فعالة من حيث التكلفة" - تقنية الاستنساخ الموجهة يدوياً. كان أول عجل في العالم يولد من خلال هذه التقنية.

التفرد في تطوير الاستنساخ هو أنه يقال أنه أقل تطلبا من حيث المعدات والوقت والمهارة. وقد تطورت الطريقة عن طريق التقاط خلية ينشأ منها المبيض من مسلخ. ثم يتم نضجها في المختبر والتخلص منها ومعالجتها باستخدام إنزيم لهضم الزونا ومن ثم يتم استحضارها بمساعدة شفرة ناعمة.

ثم يتم انتقاء جوامع المانحين المختارة وخلية جسدية (أي خلية تشكل جسم الكائن الحي) من أذنه ، التي يتم نشرها للاستخدام كنواة. ثم يتم دمج كل من هذه الخلايا وتربيتها وزراعتها في المختبر كجنين قبل نقلها إلى الجاموس المتلقي. واحدة من مزايا هذه التقنية هي أن العجل من الجنس المرغوب يمكن أن يستمد.

مع مواجهة البلد للنقص في المضاربين على الصعود ، يمكن لهذه التكنولوجيا أن تضمن توفير ثيران النخبة في أقصر وقت ممكن. الهند لديها أكبر عدد من الجواميس. هذه التقنية يمكن أن تساعد على زيادة عدد الجواميس الفعالة في البلاد.

السابع. أول جمل مستنسخ في العالم:

وُلد أول جمل مستنسخ في العالم في دولة الإمارات العربية المتحدة في 8 أبريل / نيسان 2009. وقد سميت أنثى جمل العجل "إنفاز" الذي يعني الإنجاز باللغة العربية.