我们的目标是开发转基因本氏烟植物,利用瞬时表达系统产生大量有用蛋白质。我们已经创建了可以敲低(RNAi)或敲除(基因组编辑)目标基因的转基因植物。
农业中基因工程的更多好处包括提高作物产量、降低食品或药品生产成本、减少对杀虫剂的需求、提高营养质量、抵抗病虫害、提高粮食安全以及为世界不断增长的人口带来医疗益处。多年来,人们一直在使用传统的育种技术改变动植物的基因组。对特定、所需特征的人工选择产生了各种不同的生物,从甜玉米到无毛猫。但是,这种人工选择仅限于自然发生的变异,即选择表现出特定特征的生物来繁殖后代。然而,近几十年来,基因工程领域的进步使得精确控制引入生物体的遗传变化成为可能。今天,我们可以通过基因工程将一个物种的新基因整合到一个完全不相关的物种中,从而优化农业性能或促进有价值的药用物质的生产。农作物、农场动物和土壤细菌是一些经过基因工程的生物的突出例子。重组 DNA 技术的一个重要应用是改变农作物的基因型,使其产量更高、营养更丰富、蛋白质含量更高、抗病性更强、化肥消耗更少。重组 DNA 技术和组织培养技术可以生产高产的谷物、豆类和蔬菜作物。一些植物经过基因编程,可以生产出高蛋白谷物,这些谷物可以抵抗高温、潮湿和疾病。
自从发现基因编辑技术CRISPR-CAS以来,基因工程以前所未有的速度进步,为治疗以前不可治疗的疾病的治疗带来了令人兴奋的突破。首次利用最新基因编辑技术的临床试验正在进行中,并且预计将在未来几个月内获得第一个基于基因编辑的治疗方法的批准。同样,2018年首次基于siRNA的药物Onpattro®和2020年Covid-19 mRNA疫苗的批准使人类跃升为下一个精密医学时代。此外,基因工程进一步有可能改变生殖和预防医学,这将具有巨大但未知的社会影响。基因工程还会影响医学以外的领域,包括食品生产,植物育种和牲畜生产。在美国,第一种CRISPR编辑的沙拉现在正在销售。在这里,植物的辣味通过基因工程降低,同时保留其营养含量。这种应用的社会影响是巨大的,因为营养会影响所有人。基因工程是未来的主要技术,最终将影响每个人的日常生活。最近,我们目睹了有关新兴技术(例如COVID-19 MRNA疫苗)的争议和高度情感讨论如何突出解决下一个大挑战的重要性。
CRISPR 及其应用 目前,CRISPR 是基因工程领域的一项革命性实践,由于其在生物医学研究中的长期影响尚不确定,因此主要局限于临床研究。CRISPR 是成簇的规律间隔回文重复序列的缩写,是一种基因编辑技术,可让研究人员纠正基因组中的错误。该过程可以快速、廉价且相对精确地打开或关闭细胞和生物体中的基因(Redman,2014)。然而,虽然这个概念看似简单,但执行起来却要复杂得多。例如,研究人员最近尝试编辑影响血细胞并且最常与镰状细胞性贫血相关的 β 珠蛋白 (HBB) 基因。他们使用 CRISPR/Cas9 作为“分子剪刀”,以 HBB 为目标切割单链 DNA 的特定部分,从而创建没有突变的基因的纠正副本。在研究人员尝试编辑的 86 个胚胎中,只有 4 个成功了。研究人员还发现,分子剪刀剪断了研究人员从未打算触及的其他基因(Saey,2015)。除了雷德曼的研究,她还强调,临床研究已经证明了 CRISPR 能够修复小鼠体内有缺陷的 DNA,从而有效治愈它们的遗传疾病。这一成功表明,在人类胚胎中进行类似修改的潜力。除了纠正基因突变外,CRISPR 还被用于各种临床应用,包括用于治疗癌症和其他疾病(如杜氏肌营养不良症 (DMD) 和血红蛋白病)的基因疗法(雷德曼,2014)。虽然 CRISPR 前景广阔,但也存在重大风险。CRISPR 的意外后果
英国研究人员使用CRISPR/CAS作为NGT小麦的工具。科学家已经开发了一种称为Tegnesis的新突变程序。它在植物中的两种化学物质的帮助下动员了如此被称为的跳跃基因(转座子),因此旨在加速植物对应激条件的适应。用Tgenenesis处理的相应的冬小麦希望从秋天和选择线的抗态线上生长大农镜。瑞士联邦环境办公室的批准仍在审理中。瑞士Allianz Gentech-Frei除了应用程序中的技术缺陷以及可能的利益外,还批评了测试经理发明了专利的方法,并共同创立了一家公司以进行独家营销。上周,瑞士议会的16名国会议员向国家议会提交了询问。
基因表达的空间和时间模式的定义。 div>北部方法。 div>基因表达的全局分析。 div><用显微镜划分。 div>ADNC(RNASEQ)的质量测序。 div>基因表达产物的位置。原位杂交技术。 div>证人基因。 div>确定基因空间表达模式和蛋白质下位置的构造。 div>调节序列位置的方法。 div>凝胶延迟。 div>脚印与DNASA I.染色质的免疫沉淀(CHIP)。 div>组合技术用于分析基因组级别的调节序列:芯片芯片和芯片序列。 div>蛋白质之间物理相互作用的演示。 div>主题8:转基因和诱变 div>
这些方面的未来意义自然很难精确地预测。但是,在可预见的将来将它们驳回诸如“这将保持不变”或“这将永远不会构成任何事物”之类的陈述似乎越来越不合适,而在沟通和行为模式在全球范围内以及以前所未有的速度变化以及所有社会阶层的变化时(Sauter 2013,第20页,第20页)。以下讨论的起点是Engelhard/Hagen(2012)的报告,该报告通过对公共和私人研究机构的参与者的访谈,探讨了他们对DIY生物学运动的影响以及如何影响。首先通过RüdigerTrojok(2012)的简短专业知识进行了对该主题的首次加深,以及Christof Potthof(2013)的评论报告(2013年)(Gen-Ethisches netzwerke。V.)。最终阐述是由RüdigerTrojok在另一个短期专业知识(Trojok 2014)的过程中进行的,并在最终报告准备中作为ITAS员工进行了。