Siste utviklingen innen genetikk og bioteknologi

Les denne artikkelen for å lære om de nyeste utviklingen innen genetikk og bioteknologi!

Stamcelle forskning:

Jeg. Første stamcellebank:

Verdens første stamcellebank ble åpnet i Storbritannia i 2004. Senteret vil vokse og lagre stamceller for bruk av medisinsk forskning.

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

De to første stamcellelinjene som skal bankes, er fra King's College, London og Center for Life, et forskningsanlegg i New Castle. Stamcellelinjer ble oppdaget fra tidlige humane embryoer, fra vev donert av pasienter som gjennomgår fruktbarhetsbehandlinger.

Nasjonalt institutt er vert for stamcellebanken som er unikt da den planlegger å lagre hele spekteret av stamcellelinjer: embryonale, føtal og voksne.

ii. Navlestreng: En rikere kilde til stamceller:

Ifølge funn av en forskergruppe ved Kansas State University i USA er dyre og menneskelige navlestrengsmatriksceller, kjent som Wharton's gelé, rike og lett tilgjengelige kilder til primitive celler og viser telltale karakteristika for alle stamceller.

Det ble funnet at menneskelig navlestreng og matriksceller differensiert til neuroner, som ved svinens navlestreng. Ifølge forskere kan navlestrengsmatriksceller gi det vitenskapelige og medisinske forskningsmiljøet en ikke-kontroversiell og lettoppnåelig kilde til stamceller for å utvikle behandlinger for ulike sykdommer, som for eksempel Parkinsons sykdom, hjerneslag, ryggmargenskader og kreft.

Whartons gelé er det gelatinøse bindevevet som bare finnes i navlestrengen. Geléen gir slitestyrken og påliteligheten, og beskytter blodkarene i navlestrengen fra kompresjon. Som et embryo dannes noen svært primitive celler mellom regionen der navlestrengen dannes og embryoet.

Noen primitive celler kan bare forbli i matrisen senere i svangerskapet eller fortsatt være der, selv etter at barnet er født. Teamet antyder at Whartons gelé kan være et reservoar av de primitive stamceller som dannes kort etter at egget befruktes.

iii. Stamceller fra embryoer: Nye muligheter:

Rapporter publisert i 2006 sier at forskere har funnet en ny kilde til stamceller: væsken som omgir utvikling av babyer i livmor. Forskere har skapt en stamcellelinje fra et menneskelig embryo som hadde sluttet å utvikle seg naturlig og så ble ansett som død.

Enda en annen teknikk er det å ta en enkelt celle fra et tidlig stadiums embryo og bruke det til å frø en linje av stamceller. Under den nye teknikken utvikler resten av embryoet seg til et sunt menneske. I juni 2007 vokste forskerne menneskelige embryonale stamceller ved hjelp av en ikke-kontroversiell metode som ikke skadet embryoer.

De sa at de hadde vokst flere linjer, eller partier, av cellene ved hjelp av en enkelt celle tatt fra et embryo, som de så frøs uheldig. Disse var de første menneskelige embryonale cellelinjer som eksisterte ikke som følge av ødeleggelsen av et embryo.

Disse cellene hentet fra gamle døde embryoer kan gi en måte å regenerere alle slags vev, blod og kanskje til og med organer. Og å studere dem kan hjelpe dem å lære å omprogrammere vanlige celler. Tilnærmingen kan omgå innvendinger mot menneskelig embryonal stamcelleforskning.

iv. Voksne stamcellebruk for hjertepasienter:

Behandling av hjertepasienter ved direkte injeksjon av voksne stamceller i hjerter, i stedet for å levere voksne stamceller gjennom en arterie ved hjelp av et kateter, er en innovativ innsats som øker hjertets blodpumpekapasitet innen kort tid. Det resulterer i vekst av nye blodkar bare tre til seks måneder etter at stamceller er injisert.

Kliniske studier for å demonstrere dette har blitt utført ved University of Pittsburgh Medical Center. Prosedyren innebærer injeksjon av stamceller i "svekket" muskler i hjertet, da regenerering bare er mulig i disse musklene.

v. Stamcelleinjeksjonsterapi:

I 2005 har Delhi-baserte All India Institute of Medical Sciences (AIIMS) markert en global først i banebrytende stamcellemedisin ved injeksjonsmetoden. AIIMS oppnådde denne prestasjonen etter en banebrytende forskning på to år, hvor flere hjertepasienter ble gitt stamcelleinjeksjoner. Slike pasienter inkluderte en sju måneder gammel baby jente som ble gitt stamcelle injeksjon. Legene injiserte stamceller fra et bein i babyens ben i hjertet.

Legene på AIIMS fant at i tilfelle av 35 pasienter som ble behandlet med stamcelleinjeksjon, ble 56 prosent av den døde hjertemuskelen etter 6 måneder gjenopplivet. Etter 18 måneder var tallet 64 prosent. Stamcelleinjeksjonsbehandlingen har vist seg å være like effektiv i andre plager, som diabetes, muskeldystrofi og cerebral parese også.

vi. Insulin fra stamceller:

Forskere for første gang opprettet insulin fra stamceller tatt fra barnets navlestreng. Dette medisinske gjennombrudd, som viser at stamceller tatt fra navlestrengen til nyfødte kan konstrueres for å produsere insulin, tilbyr løfte om å kurere Type 1-diabetes i fremtiden.

I 2007 vokste forskerne fra Universitetet i Texas Medical Branch i Galveston først store mengder av stamceller og dirigert dem deretter til å ligne insulin-produserende celler i bukspyttkjertelen som er skadet i diabetes.

vii. Mammalian Egg fra stamceller:

Forskere ved University of Pennsylvania, USA, har opprettet de første mammale gametene (modent egg eller sæd) som vokser in vitro direkte fra embryonale stamceller. Musstamceller ble plassert i glassfat - uten noen spesielle vekst- eller transkripsjonsfaktorer - som vokste inn i oocytter (et egg før fullføring av modning) og deretter til embryoer.

Resultatene har vist at selv embryonale stamceller forblir totipotente, eller er i stand til å generere noen av kroppens vev. Ved parthenogenese, eller spontan reproduksjon uten sæd, fjernes kjernen fra hvilken som helst celle og implanteres i et egg før egget blir gjort å dele uten å bli befruktet av en sæd. Denne metoden for å produsere embryonale stamceller hadde hevet flere etiske problemer. Denne prosedyren gjør disse etiske bekymringene et ikke-problem.

Den siste prestasjonen har vist at mange forskere er gale, da det var generelt antatt at det var umulig å dyrke egg eller sæd fra stamceller utenfor kroppen. Alle tidligere forsøk har gitt bare somatiske celler (en hvilken som helst celle som finnes i kroppen unntatt egg eller sæd).

Det siste forsøket har ikke bare lyktes i å produsere egg fra musembryoniske stamceller, men eggene som produseres så gjennomgikk også celledeling (meiosis). Strukturer som ligner på follikler som omgir og pleier naturlige musegg, ble også dannet, og kulminasjonen var utviklingen i embryoer.

Forskerne fant at cellene organisert i kolonier av variabel størrelse etter 12 dager i kultur. Kort tid etterpå løsnet enkelte celler fra disse koloniene. Kimcellerne akkumulerte deretter et belegg av celler som ligner på folliklene som omgir pattedyrsegg. Fra og med dag 26 ble egglignende celler frigjort i kulturen - ligner eggløsning - og på dag 43 oppsto embryo-lignende strukturer gjennom parthenogenese, eller spontan reproduksjon uten sæd.

viii. Stamceller funnet i baby-tenner:

De midlertidige tennene de barna begynner å miste rundt sitt sjette år, "baby-tennene" inneholder en rik mengde stamceller i tannmassen, ifølge forskere. Denne oppdagelsen kan ha viktige implikasjoner ettersom stamceller forblir levende inne i tannen i en kort stund etter at den faller ut av et barns munn, noe som tyder på at cellene lett kan høstes for forskning.

Disse stamceller er unike sammenlignet med mange "voksne" stamceller i kroppen. De er langsiktige, vokser raskt i kultur (kan være fordi de er mer umodne enn voksne stamceller), og med forsiktig oppfordring i laboratoriet, har potensial til å indusere dannelsen av spesialiserte dentin-, ben- og neuronale celler.

Hvis oppfølgingsstudier utvider disse innledende funnene, spekulerer forskerne de kan ha identifisert en viktig og lett tilgjengelig kilde til stamceller som muligens kunne manipuleres for å reparere skadede tenner, forårsake regenerering av bein og behandle nevrale sykdomsskader.

Forskere kalt cellene SHED, stående for stamceller fra menneskelige eksfolierte løvtenner. Begrepet "løvfarge tenner" er "baby" tenner. Akronymet var tilsynelatende nødvendig for å skille SHED fra stamceller i voksent vev, som bein eller hjerne.

Sekvenseringsgener:

Jeg. Watson's Genome Sequenced:

Mer enn 50 år etter at han bidro til å avdekke DNA-helixstrukturen, donerte James D. Watson sitt DNA for sekvensering til Houstons Baylor College of Medicine. Prosjektet tok to måneder å fullføre og kostte $ 1 million. Watson var begeistret for å se hans genomskilt sekvens, og det ville være å publisere det for vitenskap å bruke.

Det menneskelige genomet - et kart over hele DNA-ble fullført i 2003 til en kostnad på $ 400 millioner, inkludert en $ 300 millioner regjeringsfinansiert innsats og et privatprosjekt på $ 100 millioner. James D. Watson (79) med Francis Crick vant Nobelprisen i 1962 for sitt arbeid med å identifisere strukturen av den menneskelige genetiske koden, tidlig på 1950-tallet. Crick døde i 2004.

ii. Genet av en mammal som dateres tilbake til Dinosauralderen Sekvensert:

Forskere ved Universitetet i California hevdet 1. desember 2004 at de hadde lykkes i å sekvensere komplett genom av et pattedyr som levde på tidspunktet for dinosaurene. Ifølge dem var pattedyret et nattlig dyr som var den felles forfederen til alle plementdyr, inkludert mennesker.

Forskere sa at genomet av pattedyret ville bidra til å spore molekylær evolusjon av menneskelig genom i de siste 75 millioner årene. De la til at ved å sammenligne det menneskelige genomet til det forfedte genomet, kan forskere lære mye mer, sammenlignet med det de lærer ved sammenligninger med andre levende arter, som mus, rotte og sjimpanse.

Levende pattedyr, fra aper til flaggermus, er alle variasjoner på et vanlig pattedyrtema, og forskere håper at sammenligninger med deres felles forfedre vil gi et innblikk i ikke bare kjernebiologien som alle pattedyr har til felles, men også de unike egenskapene som definerer hver art.

iii. Sequencing gener av kylling:

Mer enn 170 forskere fra 49 institutter i 12 land rapporterte til journal Nature i desember 2004 at den genetiske koden til Gallus gallus, den røde jungelfuglen, forfederen til alle hjemmekyllinger, kunne kaste lys på menneskelig evolusjon som kyllingen aksepterer flertallet av dens gener med mennesker. Forskernes konklusjoner ble basert på analysen av kyllingens genetiske kode som ble dechifisert av dem i mars 2004.

DNA-sekvensen bekrefter at mennesker og kyllinger deler 60 prosent av sine gener. De genetiske bevisene bekrefter også at alt liv på planeten deler en felles opprinnelse, og at naturen i løpet av 500 millioner år med evolusjon har brukt de samme genene igjen og igjen, men på subtly forskjellige måter. Forskere hilste ferdigstillelsen av kyllinggenomet som et skritt fremover i evolusjonær forskning, fordi kyllingen er den menneskelige naturens mest fjernt varmblodige slektning til å bli sekvensert så langt.

Selv om estimert antall gener hos kyllinger og mennesker er liknende, er kyllinggenomet omtrent en tredjedel av størrelsen på det menneskelige genom. Den inneholder om lag en milliard basepar, eller kjemiske bokstaver av den genetiske koden, sammenlignet med 2, 8 milliarder mennesker.

Ifølge forskere, som kyllingen er den første fuglen som skal sekvenseres, vil dens DNA kaste lys på en estimert 9 500 andre fuglearter. Fugler er nærmeste overlevende slektninger til dinosaurene, som forsvant fra fossilrekorden for 65 millioner år siden.

iv. Hundens genome avduket:

Amerikanske forskere avdekket genet av den innenlandske hunden (Canis familiaris) i desember 2005. Publiseringen av hundens rekkefølge i tidsskriftet Nature, sa forskerne at hundens DNA-blåkopi hadde det store merket av menneskelig påvirkning.

Vevsprøven som ble brukt av forskerne til å dechiffrere hundekoden, kom fra Tasha - en kvinnelig bokser - en rase hvis fremtredende kjeve og arbeidet med å puste vitne til menneskelig utvelgelse blant hundene.

Ifølge forskerne sporer hundens historie tilbake minst 15.000 år, og muligens så langt tilbake som en lakh år, til sin opprinnelige domesticering fra den grå ulven i Asia. Hunder utviklet seg gjennom et gjensidig fordelaktig forhold til mennesker, og delte boareal og matkilder.

De antas å være de første dyrene som er tammet av mannen. Over tusen år forårsaket genetisk press av Homo sapiens fremveksten av hunderaser som spesialiserte seg i herding, jakt og lydighet, samt hunder som var verdsatt for visse utseende.

Dette "evolusjonære eksperimentet" har produsert flere raser av hunder enn for alle andre medlemmer av Canidae-familien, klassifiseringen av hunder som omfatter både villdyr og husdyr. Det er anslått å være 400 millioner hunder i verden i dag, og rundt 400 moderne hunderaser.

v. Bakteriegener:

Forskere ved Institutt for genomforskning (TIGR) i USA har dechifret hele genomet av Ames-stammen av miltbrannbakterien; Det ble kunngjort i april 2003. Dette var stammen som ble brukt i USAs bioweapons-program og i bioterroristangrepene som berørte landet i 2001. Ames-stammen sekvensert av TIGR ble imidlertid avledet fra en død ku i 1981.

Anthraxbakteriens to plasmider (sirkulære biter av DNA) bærer mange av generene som er ansvarlige for organismens virulens og toksisitet. I tillegg har sitt eneste kromosom virulensforhøyende gener med motparter i sin nærstående, den vanlige jordbakterien, Bacillus cereus. Disse gener kan derfor være en del av det felles arsenal av B. cereus-gruppen av bakterier. Noen av de store forskjellene mellom miltbrannbakterien og B. cereus kan være et resultat av hvordan disse generene er regulert, sier TIGR-forskerne.

Men en amerikansk-fransk forskergruppe, som har sekvensert B. cereus-genomet, mener at en sammenligning av genomene av de to bakteriene "motsetter hypotesen om cereus-gruppens felles forfedre som jordbakteri". De tror at bevisene antyder at den felles forfaren levde i tarmene av insekter.

TIGR-papiret innrømmer også at tilstedeværelsen av visse gener "kan være bevis på en insekt-infiserende livsstil i en nylig forfedre".

I desember 2003 utgav journalen Nature Biotechnology den komplette genetiske sekvensen av en bakterie kjent som Rhodopseudomonas palustris (R. palustris). Genetisk sekvens av bakterien ble sekvensert av et team av forskere, inkludert noen fra University of Iowa (UI).

Ifølge forskere oppsto muligheten til å undersøke generene av R. palustris av interesse for sekvensering av mikrobielle genomer.

Genomsekvensen antyder at R. palustris faktisk har fem forskjellige typer lyshøstprotein, og at det blander og passer dem for å få maksimal energi fra tilgjengelig lys. Denne bakteriens metabolske rekkevidde ses også i nitrogenase-enzymer som det bruker til å fikse nitrogen - en prosess som omdanner atmosfærisk nitrogen fra ammoniakk.

Bare bakterier kan fikse nitrogen, og prosessen er svært viktig i landbruket da det etterfyller jordens ammoniakk, noe som forbedrer fruktbarheten. Et biprodukt av nitrogenfiksering er hydrogen, som kan brukes som drivstoff.

R. palustris har gener ikke bare for standard nitrogenase, men også for to ytterligere nitogenase enzymer. Tilstedeværelsen av disse ekstra nitrogenasene bidrar trolig til bakteriens evne til å lage store mengder hydrogen. (Nesten hver bakterie som fikser nitrogen, har bare ett nitrogenase enzym.)

R. palustris ble valgt for sekvensering av en rekke årsaker. Det er veldig godt å produsere hydrogen, som kan være nyttig som biodrivstoff, og det kan bryte ned klor- og benzenholdige forbindelser som ofte finnes i industriavfall. Bakteriene kan også fjerne karbondioksid, en gass som er forbundet med global oppvarming, fra atmosfæren.

vi. Genetisk sminke av musen:

Den 4. desember 2002 publiserte USAs baserte Whitehead Institutes internasjonale musegenomprosjekt, involvert forskere fra seks land, nesten hele den genetiske sminke av musen. Utkastet til musen, 2, 5 milliarder DNA-bokstaver lenge, kom nesten to år etter at det menneskelige genomet ble sekvensert.

Første sammenligning av mus og humane genomer viste at de to artene øks nært beslektet på et genetisk nivå. Musgenomet er omtrent 14 prosent mindre enn dets menneskelige motstykke, men hver art har ca. 30.000 gener. Omtrent 99 prosent av musens gener har kolleger i mennesker.

Forskere sa at mer enn 90 prosent av gener forbundet med sykdom er indentiske hos mennesker og mus. Nesten 2, 5 prosent av hvert genom deles mellom mus og mennesker, men inneholder ikke koderne for gener. Disse seksjonene kan være viktige for å regulere generens funksjon.

Genomiske sammenligninger forventes å kaste mer lys på evolusjonær historie av biologisk mangfold. For eksempel indikerer den nærtliggende likheten til det menneskelige genomet som for andre organismer livets enhet på denne planeten.

vii. Neanderthal Genome Project:

Forskere i USA og Tyskland lanserte i fellesskap et toårig prosjekt for å dechifrere Neanderthals 'genetiske kode 20. juli 2006. Prosjektet hadde til hensikt å utdype forståelsen av utviklingen av hjernen til det moderne menneske. Neanderthals var en art av Homo-slekten som bodde i Europa og Vest-Asia for mer enn 200.000 år siden, for så lite som 30.000 år siden.

Forskere fra Tysklands Max Planck-institutt for evolusjonær antropologi samarbeider med Connecticut-baserte 454 Life Sciences Corporation for å kartlegge Neanderthal-genomet, eller DNA-koden. 'Neanderthalen er nærmeste forhold til det moderne mennesket, og vi tror at ved å sekvensere Neanderthal kan vi lære mye, sier Michael Egholm, visepresident for molekylærbiologi ved 454, som vil bruke sin høyhastighets sekvenseringsteknologi i prosjektet.

Det er ingen faste svar ennå om hvordan mennesker plukket opp viktige trekk som å gå oppreist og utvikle komplisert språk. Neanderthals antas å ha vært relativt sofistikerte, men mangler i menneskers høyere resonnementsfunksjoner.

Ved å undersøke Neanderthal-genetisk kode, vil det være mulig å komme inn på den lille prosentandelen forskjeller som ga oss høyere kognitive evner fra vår nærmeste levende slektning, sjimpansen. Det kommer ikke til å svare på spørsmålet, men det kommer til å fortelle hvor du skal se for å forstå alle de høyere kognitive funksjonene.

I løpet av to år, som arbeider med fossile prøver fra flere individer, forsøker forskerne å rekonstruere et utkast til de tre milliarder byggeblokkene i Neanderthal-genomet. De står overfor komplikasjonen ved å jobbe med 40.000 år gamle prøver, og å filtrere ut mikrobielt DNA som forurenser dem etter døden. Omtrent 5 prosent av DNA i prøvene er faktisk Neanderthal DNA. Men forskere sa at pilotforsøk hadde overbevist dem om at dekoding var mulig.

På Max Planck-instituttet involverer prosjektet også Svant Paabo, som for ni år siden deltok i en banebrytende, men mindre skala, DNA-test på en Neanderthal-prøve. Den studien foreslo at neanderthaler og mennesker splittet fra en felles forfader for en halv million år siden, og støttet teorien om at neanderthaler var en evolusjonær død. Det nye prosjektet vil bidra til å forstå hvordan egenskaper som er unike for mennesker utviklet seg og "identifisere de genetiske endringene som gjorde det mulig for moderne mennesker å forlate Afrika og raskt spre seg over hele verden".

viii. Genetisk kodeks for masse-killer mygg:

Kampen om å utrydde Aedes aegypti, mygga som forårsaker gul feber, dengue og Chikungunya, fikk et skudd i armen med en vellykket sekvensering av myggets genom. Forskere publiserte genomet - et kart over all DNA-av myggsarten Aedes aegypti 17. mai 2007.

Genomet, sa de, kan lede tiltak for å utvikle insektmidler eller å lage genetisk utviklede versjoner av denne mygga som ikke kan eller ikke kan overføre virusene som forårsaker gul feber og denguefeber.

Dette er den andre forekomsten av forskere som har vært i stand til å sekvensere et mygggenom. Genomet av Anopheles gambiae, mygga som forårsaker malaria, ble dekodet i 2002. Suksessen var da to ganger med et annet team av forskere som samtidig sekvenserer malariaparasitten, Plasmodium falciparum.

Studier av DNA-sminke av A. aegypti og sammenligning av ii med A. gambiae tillot forskerne å forstå at den tidligere divergerte evolusjonært fra sistnevnte om 150 millioner år siden. Det forklarer sannsynligvis forskjellene i utseende og fôringsvaner av de to artene og de forskjellige sykdommene de forårsaker selv om de har samme antall gener.

Sequencing de to myggsarten er viktig av mange grunner. Ved dekoding av genomet av malaria-forårsakende mygg var det første forsøket på å unravel den genetiske sammensetningen av en ikke-menneskelig organisme som har direkte innvirkning på menneskeliv, indikerer den siste suksessen nivået på modenhet oppnådd i genom-sekvensering.

Selv om ingen vellykkede strategier hittil er funnet av forskere for å bekjempe malaria-forårsaker mygg, har sekvensering åpnet opp fortilfelle muligheter og tørke menneskehet ett skritt nærmere å finne en.

Den største fordelen ved å ha de genetiske kartene til de to vektorene og andre myggarter som blir sekvensert, vil være muligheten til å foreta komparative analyser for å identifisere de vanlige og unike gener og utarbeide nye strategier for å takle bestemte vektorer.

I en tid da intellektuelle eiendomsrettigheter blir beskyttet på en måte som nekter fordelene av vitenskapelig forskning til en stor del av verden, bidrar store, grunnleggende forskningsprosjekter til å samle forskere fra ulike institusjoner over hele verden for en felles sak. Den virkelige utfordringen vil være å gjøre fordelene med eventuelle fremskritt i å takle vektorer og bekjempe de sykdommer som er tilgjengelige for de trengende.

Det er omtrent 3500 myggarter, men to av dem - Aedes aegypti og Anopheles gambiae forårsaker den mest menneskelige elendighet. A, aegypti mygg figurer i ca 50 millioner tilfeller av dengue feber i tropiske land og ca 30.000 dødsfall fra gul feber, hovedsakelig i Vest-og Sentral-Afrika og deler av Sør-Amerika hvert år. I 2006 rammet Chikungunya, en trussel i India, nesten 1, 25 millioner mennesker. Den genetiske blåtrykk av A. aegypti er mer kompleks enn A. gambiae.

ix. Gene kart over en sjimpanse:

Ifølge en rapport fra et internasjonalt team av forskere, publisert i august 2005, deler mennesker og sjimpanseer "perfekt identitet" i 96 prosent av deres DNA-sekvens. Funnene trekkes fra fullføringen av fullgenomsekvensen av en sjimpanse, den fjerde pattedyr etter mennesker, mus og rotte, for å gi en full genetisk blåkopi.

Sammenligning mellom menneskelig og ape-DNA avslører at noen humane og ape-gener utviklet seg veldig raskt, spesielt de som er knyttet til oppfatningen ved lyd og overføring av nervesignaler. Det viser et mønster av genetiske mutasjoner som kan gjøre hver enkelt til å gjøre unike tilpasninger til miljøet.

Det fremhever et mønster av rask forandring i et lite antall menneskelige gener for 250.000 år siden - når homo sapiens (mennesker) skal ha kommet opp i Afrika. Sjimpanser og mennesker delte en felles forfed for seks millioner år siden. Det kaster også nytt lys på de små forskjellene som satte menneskeheten på en annen evolusjonær sti.

Funnet kunne tilby en ny måte å forstå menneskelig biologi på, og understreke igjen nært slektskap mellom pantroglodytti, de større arter av sjimpanse og Homo sapiens.

x. Genom av Sorghum Plant Sequenced:

Det ble rapportert i februar 2009 utgaven av tidsskriftet Nature, at forskere har suksessivt sekvensert sorghumplantens genom. Sorghum er den andre planten etter ris i gressfamilien for å få sitt genom sekvensert. Sekvenseringen av sorghum vil bidra til å identifisere plasseringen av gener som er ansvarlig for effektiv fotosyntese.

Genomet av sorghum er mye mindre sammenlignet med andre gressplanter som sukkerrør, mais, hvete etc. Det er kjent for dens tørke toleranse. Imidlertid hadde det høye genstrømmen til weedy slektninger vært et stort problem for transgene (gentekniske) tilnærminger.

Derfor ble det enda viktigere å kjenne til det "indre genetiske potensialet", da sorghum også er en god kandidat for utvinning av biodrivstoff. For utvinning av biodrivstoff vil kornet av søt sorghum først bli ekstrahert. Stammen ville da bli knust og den søte saften ville gå for å produsere et melasslignende produkt. Biodrivstoffet vil da bli produsert fra melassene.

xi. Første komplett genomskilt Kart over Indica Rice:

Den 13. desember 2002 publiserte kinesiske forskere verdens første komplette genomkart av Indica-ris. Dr Yu Jun, en av de viktigste forskerne i genomprosjektet, sa at hele kartet dekket 97 prosent av risgenene, og samme prosentandel hadde vært plassert i kromosomene.

Indica ris og ris krysset med Indica, står for 80 prosent av verdens risutgang. Et genomkart vil hjelpe folk å forstå denne viktige avlingen mye bedre. Den legger grunnlaget for studien av risgener og proteiner, og forklarer det naturlige mønsteret av vekst, sykdomsforebygging og utbytte. Det har stort potensial i vitenskapelig forskning og landbruk produksjon.

xii. Genetisk Risikokode:

Det ble rapportert i 2005 i tidsskriftet Nature at et internasjonalt team av forskere hadde lykkes i å dechiffrere den genetiske koden til ris, noe som gjorde den til den første avlingen for å få sitt genom sekvensert. Ifølge forskerne var det et forskudd som ville gi raskere forbedringer i en avling som strømmer over halvparten av verdens befolkning.

I rapporten inneholder forskere estimert ris 37.544 gener, men sier at tallet uten tvil vil bli revidert med videre forskning. Mennesker har derimot bare 20.000 til 25.000 gener.

De sa også at å ha genomsekvensene i hånden ville være avgjørende for avl og bioteknologi fremskritt for å øke risutbyttet, og at en estimat at verdens risproduksjon må øke med 30 prosent de neste 20 årene for å holde tritt med etterspørselen.

Gone Numbers: A Comparative Data:

Animal / Crop Antall gener
Frukt fly 13600
C. Elegans 19500
Mennesker 20.000-25.000
Ris 37544
Mais 50000

xiii. Genetisk doping fører til mer muskelkraft:

Et papir publisert i 2004 i Journal of Applied Physiology viste at genetisk doping fører til en økning på rundt 30 prosent i muskelstørrelsen på rotter. Studien sier at økningen på 30 prosent i muskelstørrelse er mye mer enn de eksisterende sportsforsterkerne, som kokain, kunstige / stimulanter som nikkelamid, designerhormoner og erytropoietin (EPO).

Ved genetisk doping er kroppen genetisk fast for å oppnå forbedret ytelse. Det er en betydelig vitenskapelig prestasjon. Så langt, sier studien, ble både EPO og veksthormoner klumpet sammen som peptider i dopingjargong - måtte injiseres i kroppen.

EPO forbedrer ytelsen ved å øke kroppens produksjon av røde blodlegemer. Siden RBC er det som bærer oksygen, betyr en økt RBC-telling at musklene får mer oksygen og dermed kan utføre bedre. Veksthormoner virker ved å stimulere muskelvekst og styrke.

xiv. 'Hapmap' avduket:

I oktober 2005 avslørte et internasjonalt forskningsmiljø "Hapmap" -kart over mønstre av små DNA-forskjeller som skiller en person fra en annen. Kartet åpner døren for å lansere omfattende søk gjennom det menneskelige DNA for de gener som predisponerer folk for vanlige forstyrrelser, for eksempel hjertesykdom, kreft, diabetes og astma.

Forskere vil finne sykdomsrelaterte gener som et middel til å diagnostisere, forutsi og utvikle behandlinger. Slike gener gir ledetråder til den biologiske grunnlaget for sykdommen, og foreslår derfor strategier for å utvikle terapier.

xv. Unraveling gentransskripsjonsprosessen:

Roger D. Kornberg oppnådde en genetisk milepæl: han er den første til å skape et faktisk bilde av transkripsjonsprosessen i gener, slik vitensinformasjon lagret i gener kopieres og overføres deretter til de deler av cellene som produserer proteiner. Forstyrrelser som heller transkripsjonsprosessen i gener er dødelig.

Konstant transkripsjon av genetisk informasjon i DNA er en sentral prosess i levende organismer. Hvis denne prosessen forstyrres på noen måte, opphører all proteinproduksjon i cellene og organismen blir ødelagt. Mange sykdommer som kreft, hjertesykdommer og betennelser har vært knyttet til forstyrrelser i transkripsjonsprosessen.

Kombergs unike prestasjon er at han har vært i stand til å fange transskripsjonsprosessen i full flyt. Bildet opprettet viser en RNA-streng som er konstruert og de eksakte posisjonene til DNA, polymerase og RNA under prosessen.

Han har vært i stand til å fryse byggeprosessen til RNA halvveis, ved å forlate en av de nødvendige byggeblokkene: Når konstruksjonen når til punktet der den manglende blokken trengs, stopper prosessen rett og slett.

Han har tatt bildet av molekylene som er involvert i deres krystallinske form ved hjelp av røntgenstråler. Disse krystallene av biologiske molekyler er unike, da en datamaskin kan beregne den virkelige plasseringen av atomer i molekylene. Også, vi har normalt bare bilder av ferdige komplekser og individuelle molekyler.

Kornberg har oppdaget 'relé'-kompleks mediator, et molekylært kompleks avgjørende for å regulere transkripsjon. Mediatoren hjelper i overføring av signaler og bytter transkripsjon på eller av. Oppdagelsen av mediatoren er en enorm prestasjon i forståelsen av transkripsjonsprosessen. Romberg ble tildelt Nobelprisen 2006 for sitt arbeid.

xvi. Junk DNA Controls Gene Funksjoner:

Forskere ved Senter for Cellulær og Molekylærbiologi, Hyderabad, har vist at søppel-DNA i menneskelig Y-kromosom kontrollerer funksjonen til et gen som ligger i et annet kromosom. Ifølge rapporten som ble publisert i november 2006, er rundt 97 prosent av DNA-materialet "junk", uten noen spesifikk rolle i organer.

Men de indiske forskerne har funnet ut at det y-kromosomale søppeldannet DNA, funnet hos menn, samhandler og kontrollerer funksjonene til et gen som ikke er begrenset til et kjønn. Den 40 megabase-gjentakningsblokk av Y-kromosomet transkriberes til RNA og styrer ekspresjonen av et protein ved en mekanisme kalt trans-spleising.

xvii. Virus ansvarlig for vanlig kalddekodert:

I februar 2009 hevdet forskere å dekode de genomene av de 99 stammer av forkjølelsevirus. De utviklet også en katalog over sårbarheter. Det forkjølte viruset, det vil si rhinovirus, antas å slå av halvparten av alle astmaanfall.

Det nye rhinovirus-familietreet skal gjøre det mulig for første gang å identifisere hvilken gren av treet som har virusene mest provoserende til astmakasienter. Rhinovirus har et genom på ca 7.000 kjemiske enheter, som koder informasjonen for å lage de 10 proteinene som gjør alt viruset trenger for å infisere celler og gjøre flere virus.

Ved å sammenligne 99 genomene med hverandre, var forskerne i stand til å ordne dem i et slektstre basert på likheter i deres genom. Det viser at noen regioner i rhinovirusgenomet endrer seg hele tiden mens andre aldri forandres.

At de uendrede regionene blir så bevart i løpet av evolusjonstid, betyr at de utfører vitale roller, og at viruset ikke kan la dem forandres uten å gå fortapt. De er derfor ideelle mål for narkotika fordi i prinsippet vil noen av de 99 stammene gi seg til det samme stoffet.

xviii. Genterapi for å gjenopprette visjon:

I april 2008 brukte et britisk forskergruppe genterapi til å gjenopprette visjonen i en tenåring med en sjelden form av medfødt blindhet. Selv om pasienten ikke har oppnådd normal syn, produserte verdens første gentransplantasjon for blindhet en hidtil uset forbedring i tenåringsguttens syn. De injiserte gener i guttenes verste øynene og brukte den laveste dosen i hva forskerne hevdet var strengt en sikkerhetsprøve.

Gutten led av en genetisk mutasjon som heter Leber's medfødte amaurose, som begynner å påvirke synet i tidlig barndom og til slutt forårsaker total blindhet i pasientens 20s eller 30s.

Utviklingen i genetisk prosjektering:

Jeg. Gjennombrudd i Downs Dyndrome:

Det ble rapportert i 2006 i tidsskriftet Science at Elizabeth Fisher ved Storbritannias institutt for neurologi og Victor Tybulewicz ved Storbritannias Nasjonalt institutt for medisinsk forskning hadde vellykket utviklet teknikken for å transplantere menneskelige kromosomer i mus, en første som lover å forandre medisinsk forskning inn i den genetiske årsaken til sykdommen.

Forskerne genetisk konstruerte musene for å bære en kopi av menneskelig kromosom 21, en streng på ca 250 gener. For å lage musene tok teamet først kromosomer fra menneskelige celler og sprøytet dem til senger av stamceller tatt fra musembryoer. En hvilken som helst stamceller som absorberte menneskelig kromosom 21 ble injisert i tre dager gamle musembryoer som deretter ble implantert inn i deres mødre. De nyfødte musene hadde kopier av kromosomet og klarte å overføre det til sin egen unge.

Omtrent en av tusen mennesker er født med en ekstra kopi av kromosomet, en genetisk hikke som forårsaker Downs syndrom. Genetiske studier av musene vil hjelpe forskere til å spikre ned hvilke gener som gir opphav til medisinske forhold som er utbredt blant personer med Downs syndrom, som for eksempel nedsatt hjernens utvikling, hjertefeil, adferdsavvik, Alzheimers sykdom og leukemi.

ii. Bt-kål utviklet:

Et team av forskere fra India, Canada og Frankrike hevdet i 2005 at de hadde utviklet en kål som var motstandsdyktig mot "diamondback moth (DBM)" - et skadedyr i hele verden. Den skadedyrsbestandige kål ble produsert ved å overføre det til et syntetisk "fusionsgen" av Bacillus thuringiensis (Bt) som produserer to proteiner som er giftige for skadedyret.

Ifølge forskere vokser kålen i tropiske og subtropiske forhold, og tilstedeværelsen av to Bt-gener i kål vil trolig forhindre utvikling av resistens i skadedyret.

iii. Gene Knockout-teknologi:

Indiske biologer har med suksess etablert "genknockout-teknologien" i India. På Center for Cellulær og Molekylærbiologi (CCMB) i Hyderabad, skapte forskere den første gen-knockout-musen, som mangler ett av melkeproteinene, kappa-kasein, som kreves for laktasjon, i 2006. Andre land som USA, Storbritannia, Tyskland Frankrike, Australia og Japan har allerede utviklet og brukt denne teknologien.

Under denne metoden skaper forskere en genetisk utviklet organisme ved å inaktivere et bestemt gen for å se effekten av fraværet og forstå dens funksjoner bedre. Teknologien sies å ha enorme applikasjoner, ikke bare innen grunnbiologi, men også for etableringen av menneskelige sykdomsmodeller og narkotikaforskning.

CCMB hadde opprettet en National Facility for Transgenic og Gene Knockout-mus med støtte fra Institutt for vitenskapelig og industriell forskning. Forklarer arbeidet som utføres, sier Satish Kumar, som leder anlegget, at teknologien var basert på musembryoniske stamceller som kunne opprettholdes utenfor kroppen i lange perioder.

Man kunne fjerne eller endre et eksisterende gen i disse cellene og rekonstruere et nytt dyr. I fravær av kappa-kasein, melkeproteingenene, var hunnene sunne, men kunne ikke produsere melk til de unge.

Oppdagelsen hadde mange implikasjoner innen utvikling av pattedyr. Musestammen produsert av dem ville være en nyttig modell for opprettelse av nye melkehunder med modifiserte melkeegenskaper.

Det vil også være nyttig modell i arbeidet med å lage genetisk modifiserte husdyr som produserer farmasøytiske proteiner i melken.

iv. GM Brinjal Usikre for Helse:

I januar 2009 konkluderte en uavhengig analyse av "Effekter på helse og miljø av transgen (genetisk modifisert) Bt Brinjal" utført av Frankrikes-baserte komité for uavhengig forskning og informasjon om genetisk konstruksjon at Bt Brinjals utgivelse i miljøet for mat og fôr i India kan det utgjøre en alvorlig risiko for menneskers og dyrs helse. Det har sagt at Bt Brinjals kommersielle utgivelse burde være forbudt.

Professor Gilles-Eric Seralinis analyse av Mahyco's Bt brinjal Biosafety-data - som forelagt Genetic Engineering Approval Committee (GEAC) - peker på at Bt brinjal produserer et protein som kan indusere motstand mot kanamycin, et kjent antibiotikum, som kan være et stort helseproblem. Analysen ble bestilt av Greenpeace.

Bt-brinjalen hadde ikke blitt korrekt testet fra sikkerhets- og miljøsynspunkt. Det ble observert at i fôringsforsøk ble det observert betydelige forskjeller i forhold til de best tilsvarende ikke-Bt-kontrollene.

v. Appomixis Teknikk for Seed Revolution:

Forskere ved Sentralinstituttet for bomullsforskning (CICR) har utviklet en ny teknikk for å produsere bomullshybrider. Teknikken kalt apomixer vil gjøre det mulig for bøndene å kopiere frøene selv. Det lover en slutt på den kostbare hybridhandelen for bomullsbrukere før hver såsesong.

Apomixer har blitt lagt merke til i noen gress som sukkerrør og sorghum, men så langt var det ikke mulig å stabilisere varianter, og det hadde ingen kommersiell verdi. For tiden er ca. 70 prosent av bomull under hybrid dyrking. En apomiktisk variasjon med samme styrke (høye avlinger kvaliteter) holder et godt løfte for bøndene. Det kan være en mulighet for å introdusere teknikken i andre avlinger også, tror forskere.

vi. Xenotransplantasjon: The New Age Dictum:

Det ble rapportert i 2008 at mange asiatiske land utviklet bioengineeringsteknologier som xenotransplantasjon for å bygge bro over deres økende behov for etterspørsel av tilførsel av organ.

Selv om prosedyren forblir eksperimentell, argumenterer sine tilhenger det gir større potensial enn mekaniske enheter. Til dato har det vært rundt 60 xenotransplantater over hele verden. Men fra nå av er verden langt fra å perfeksjonere den og er fortsatt gripende med sine potensielle problemer som virusoverføring, organavstødning og behovet for regulatorisk godkjenning. Dens kritikere hevder at xenotransplantasjon kan omdirigere ressurser fra eksisterende behandlinger og lett bli misbrukt.

Utfordret til å være et paradis for verdens voksende transplantasjonsproblemer, er xenotransplantasjon prosessen med å transplantere et organ / vev fra et medlem av en art (som en gris, bavian eller sjimpanse) til en annen (for eksempel menneske), med Xeno betydning utenlandsk på gresk

Korea har lansert en aktivitetsstyrke på $ 51, 5 millioner, som håper å produsere sterile minisvin og har grisorganer klar for transplantasjon hos mennesker i 2010. Den koreanske regjeringen anslår at verdensverdien av biologiske organer skal nå 76 milliarder dollar etter 2012.

I Singapore har Bioethics Advisory Committee kunngjort planer om å lage "blandede dyr" ved å infisere menneskelig DNA med et dyredyr for å finne kur mot menneskers sykdommer.

Andre alternativer bioengineering teknologier anses like lovende men kontroversielle kloning menneskelige vev og organer fra en pasients egne celler og dyrking menneskelige embryonale stamceller. Mens førstnevnte ville eliminere problemet med avvisning, ville det øke etiske innvendinger, og det senere ville være mulig hvis bare å ødelegge store mengder befruktede embryoer kunne unngås.

India er fortsatt å utvikle teknikken og starte testene formelt. Faktisk, i 1997 da Dr Dhani Ram Baruah hevdet å ha erstattet et menneskelig hjerte med en gris, ble han fengslet under mistanke om mord og svindel.

På klonfronten:

Jeg. Menneskekloner:

Den 26. desember 2002 ble presidenten for det menneskelige kloningssamfundet - Clonaid, Brigitte Boisselier, kunngjort i Florida at den første menneskeklonen ble født. En fransk vitenskapsmann og aktivist for den raelske sekten, som mener at livet på jorden ble skapt av ekstra terrestrialer gjennom genetisk prosjektering, sa fru Boisselier at den sju pund baby jenta, Eve, gjorde det bra, og hennes foreldre var veldig glade.

Siden Raelians arbeid for å oppnå den første klonede menneskelige babyen ble utført i hemmelighold, var det ikke umiddelbart mulig å få en uavhengig vitenskapelig bekreftelse på at barnet faktisk var en klone.

Den menneskelige klonen produseres på følgende måte: En celle (si hudcelle) er tatt fra far og mor som gir et unfertilisert egg. Kjernen fjernes fra fars hudcelle og egget fjernes av genetisk kode. DNA'et fjernes også fra kjernen. Donorcellekernen smeltes deretter sammen med egget, som gis donorens genetiske kode. Cellen utvikles til den blir et embryo og blir deretter implantert i livmoren.

Ideen om å klone mennesker oppsto i 1996 da forskere fra Roslin-instituttet i Edinburgh, skapte en fårklone Dolly ved voksencellens kjernefysiske overføring. Målet med deres felles innsats var å forbedre konvensjonell dyreavl og opprette nye helseprodukter for biofarmasøytisk industri. Forsøket var en prestasjon som ga en klump til dyrekloning.

I juni 2003 ble lisens til å jobbe med menneskelige egg i et eksperiment som forbereder veien for den første menneskekloning i Storbritannia, utstedt til Roslin-instituttet i Skottland.

ii. Krysset klonet dyr født:

Forskere ved Xinjiang Jinnu Biological Company Limited og Institute of Zoology, kinesisk vitenskapsakademi, kunngjorde i februar 2004 at de hadde utviklet et embryo ved hjelp av den stomatiske cellen til en ibex og en eggcelle i en geit og overførte embryoet, som allerede vokst til et bestemt stadium, i en geits livmor.

Den vellykkede kloning resulterte i fødsel av avkom av en geit og et ibex-Kinas første kryssklonede dyr. Det brune grådyret, som har blitt bestemt til å være en ibex etter primære egenskaper, veier 2, 32 kg, måler 42 cm i lengde og har en høyde på 35 cm. Kloning har betydning for beskyttelse av truede viltdyr.

iii. Klonnet geit gir fødsel:

Kinas første klonte geit, Yang Yang, fødte tvillinger på et avlingssenter i den nordvestlige provinsen Shaanxi den 7. februar 2003. Den mannlige gutten døde timer senere. Moren, som ble klonet fra en geitcellecelle, hadde parret med en angora. Det var Yang Yangs andre vellykkede levering i to år. Yang Yang fødte først tvillinger i 2001.

iv. Endangered Wild Cattle Cloned:

Kloningsteknologien har reprodusert to truede villkyrsdyr, hver av dem som ble båret av meierkyr i april 2003, på en Iowa-gård i USA. Prosedyren som opprettet bantengens har gitt dyrevernere håp om at cross-species avl kan bidra til å reversere daglig forsvunnelse av 100 levende arter og legge til genetisk mangfoldighet til svindende dyrepopulasjoner.

Hvis de overlever, blir de to bantengene overført til San Diego Wild Animal Park og oppfordret til å avle med den fangede befolkningen der. Teknologien er fortsatt full av problemer og langt fra å betale betydelige utbytter.

Den klonede bantengen vil for eksempel ikke begynne å avle til de når modenhet på omtrent seks år. San Diego Zoo senter for reproduksjon av truede arter begynte å bevare celler og genetisk materiale fra hundrevis av dyr i 1977 i et program som det kalt den frosne dyrehagen.

Vevsprøver fra hvert dyr lagres i små plastflasker, som er nedsenket og frosset i flytende nitrogen ved minus 196 grader Celsius. Nå som fremsynet begynner å lønne seg med bantenget, jaktet et hvitt-strømmet dyr for sine slanke, buede horn. Færre enn 8000 banteng finnes i vill, hovedsakelig på den indonesiske øya Java.

v. verdens første klonede kattebarn:

Verdens første klonte katt, CC ("copy cat") fødte tre kattunger i september 2006. Moderkatten ble klonet i 2001 av Texas A & M University, som har klonet flere arter enn noe annet universitet. Prosedyren for kloning var den samme som forskerne ved Roslin-instituttet i Edinburgh for å klone Dolly fårene i 1997. Den klonede "CC" og Smokey, en naturlig født mannlig tabby, produserte de tre kattunger, hvorav to så påfallende lik til moren. Den gjenværende ligner sin far i utseende.

vi. Først og fremst klonede Buffalo Calf Dies:

Den 12. februar 2009 døde verdens første klonte bøvelkalve av lungebetennelse i Kamal, Haryana. Fødsel av kalven, som ble født 6. februar, ble hevdet som et vitenskapelig gjennombrudd som det ble klonet ved hjelp av en enklere men avansert versjon av en teknikk som ble brukt til å produsere "Dolly" - sauene som var det første pattedyret som skulle klones.

Kloning av bøffel ble utført av et team av seks forskere ved National Dairy Research Institute (NDRI) gjennom en "kostnadseffektiv" teknologi-håndledet kloningsteknikk. Det var den første kalven i verden som ble født gjennom denne teknikken.

Det unike ved å utvikle klonen er at det sies å være mindre krevende når det gjelder utstyr, tid og ferdighet. Metoden har blitt utviklet ved å plukke opp en celle hvor eggstokken utvikler seg fra et slakteri. Den blir deretter modnet in vitro, denuded, behandlet med et enzym for å fordøye zona og deretter enucleated ved hjelp av håndholdt fint blad.

Deretter selges en donorbøffel, og en somatisk celle (hvilken som helst celle som danner kroppen av en organisme) blir plukket fra øret, propagert for bruk som kjerner. Deretter smelter begge cellene, dyrkes og dyrkes i laboratoriet som et embryo før de overføres til mottakerbøffel. En av fordelene ved denne teknikken er at en kalv av ønsket kjønn kan utledes.

Med landet som står overfor mangel på okser, kan denne teknologien sikre forsyning av elityr på kortest mulig tid. India har den største befolkningen av buffalo. Denne teknologien kan godt bidra til å øke antall effektive bøffler i landet.

vii. Verdens første klonte kamel:

Verdens første klonte kamel ble født i UAE 8. april 2009. Den kvinnelige kamelkalven har blitt kalt 'Infaz', som betyr prestasjon på arabisk.