Достижения и перспективы биотехнологии

Биотехнология

Клонирование

- это метод размножения организмов без оплодотворения - посредством размножения одной соматической клетки.

Задачи, стоящие перед клонированием:

• Клонирование органов и тканей
• Возможность бездетным людям иметь детей
• Помощь людям, страдающим тяжкими генетическими заболеваниями
• Клонирование человеческих генов, терапевтических белков для лечения больных в сельскохозяйственных животных

История клонирования.

2004 г. – клонирование человека. Эксперимент прерван на эмбриональной стадии.

1997 г. – клонирование млекопитающего (овца Долли).

1985 г. – рождение ребенка суррогатной матерью.

1978 г. – рождение ребенка «из пробирки».

1977 г. – клонирование лягушки.

1943 г. – оплодотворение яйцеклетки в пробирке.

1883 г. – открытие яйцеклетки.

Схема клонирования

яйцеклетка

клетка молочной железы

ядро

удаление ядра

введение ядра донора

Терапевтическое клонирование

Репродуктивное клонирование

эмбрион

стволовые клетки

суррогатная мать

клон

Как осуществляется клонирование

• Из яйцеклетки удаляют ядро

Клонирование

• Из соматической клетки того организма, который будут клонировать выделяют ядро

Клонирование

В яйцеклетку вводят

полученное ядро, содержащее ДНК клонируемого организма.

Клонирование

Яйцеклетка начинает делиться

Клонирование

Ядро активируют.

Через неделю образуется зародыш

из приблизительно 100 клеток

Перспективы клонирования:

1. Использование стволовых клеток для лечения заболеваний, характеризующихся значительными повреждениями тканей (инсульты, параличи, диабет, инфаркт, последствия травм и ожогов).

2. Выращивание из стволовых клеток органов, не вызывающих отторжение.

3. Обретение детей бесплодными семьями.

4. Создание стад высокопродуктивных с/х животных.

5. Восстановление исчезнувших видов и сохранение редких.

Клонирование

Сурогатное

клонирование –

помещение зародыша

в матку другого организма

Терапевтическое клонирование – помещение зародыша в лабораторную

питательную среду

Репродуктивное клонирование предполагает получение целого организма.

Суррогатная мать – женская особь, в матку которой имплантируется эмбрион с целью вынашивания и рождения.

Клон – организм, генетически идентичный исходному.

Репродуктивное клонирование

Терапевтическое клонирование предполагает остановку развития эмбриона на ранних стадиях для выделения стволовых клеток.

Стволовые клетки способны к быстрому размножению и созреванию в клетки различных тканей организма.

• Сама по себе технология клонирования весьма перспективна. Она может быть использована для быстрого разведения ценных пород животных, для сохранения редких видов, для получения генетических копий уникальных животных. Однако, спешить не стоит. Многие ученые пришли к выводу, что клонированные животные живут куда меньше и очень часто хворают.

• Первое клонированное животное - овечка Долли. К 6 году своей жизни она пережила артрит и резкое ослабление иммунной системы. После проведенных исследований генетики вынесли неутешительный вердикт: это старость, и лечение бессмысленно. В 2002 году после прогрессирующего заболевания легких овцу Долли пришлось усыпить.

А вот как это было…

2 n

А

овца породы финский дорсет

(из клеток тканей молочной железы этой взрослой овцы извлекли соматические ядра)

0n

Б

В

овца породы шотландская черномордая

(ей трансплантировали образовавшуюся диплоидную зиготу, которую предварительно стимулировали к дроблению электрошоком)

овца породы шотландская черномордая

(от которой взяли яйцеклетку, удалив из неё гаплоидное ядро)

Терапевтическое клонирование

Человеческий клон

• На самом деле клон -- это просто идентичный близнец другого человека, отсроченный во времени. Клоны человека будут обычными человеческими существами, совершенно как вы или я, вовсе не зомби. Их будет вынашивать обычная женщина в течение 9 месяцев, они родятся и будут воспитываться в семье, как и любой другой ребенок. Им потребуется 18 лет, чтобы достичь совершеннолетия, как и всем остальным людям. Следовательно, клон-близнец будет на несколько десятилетий младше своего оригинала, поэтому нет опасности, что люди будут путать клона-близнеца с оригиналом. Также как и идентичные близнецы, клон и донор ДНК будут иметь различные отпечатки пальцев. Клон не унаследует ничего из воспоминаний оригинального индивида. Благодаря всем этим различиям, клон - это не ксерокопия или двойник человека, а просто младший идентичный близнец.

Томатная паста

Помидоры содержат ген, замедляющий действие фермента полигалактуроназы, расщепляющего пектин. Такие помидоры не гниют в полтора раза дольше обычных

Вечносвежие помидоры

Кроме устойчивых к гниению ученые разработали морозоустойчивые помидоры, - в их ДНК внедрен ген холодноводной рыбы

Рапс масличный в диком виде не встречается. В настоящее время рапс — основная масличная культура во многих странах мира, а также частый объект генетической модификации.

Соя — самое „трансгенное“ растение в мире. В США около 75% её посевных площадей засеяны генетически модифицированными сортами, а, например, в Аргентине они составляют 99%!

Бабочка-монарх — символ движения противников генетически модифицированных растений…

Презентация подготовлена Сапун А.С., Минск, 2010