الهندسة الوراثية أو ما يسمى بالتعديل الوراثي ، يقصد به التلاعب المباشر بالمادة الوراثية عند الكائن الحي بطريقة لا يمكن حدوثها في الظروف الطبيعية ، وهي عملية تغيير الحمض النووي في جنيوم الكائن الحي ، ويتم التعديل عليه ، ولكن بشرط أن يكون التعديل على أحد القوائم الجينية (a-t أو c-g) ونقدم لكم في التقرير التالي ما هي الهندسة الوراثية وكيف تعمل .
ما هي الهندسة الوراثية
تتضمن الهندسة الوراثية استخدام الحمض النووي dna ، ولا تشمل التربية التقليدية للنباتات والحيوانات ، والكائن الحي الذي يتم إنتاجه باستخدام تقنية الهندسة الوراثية يعتبر كائن معدل وراثي ، والتي تعني استخراج الحمض النووي من جينوم كائن حي أخر و دمجه مع الأحماض النووية للفرد ، ويستخدمه الأشخاص لتعزيز أو تعديل خصائص كائن فردي ، ونشرح لكم في التقرير القادم كيف تعمل الهندسة الوراثية .
كيف تعمل الهندسة الوراثية
لتبسيط شرح كيفية عمل الهندسة الوراثية ، نقدم لكم مثال : الأنسولين ومادة البروتين والذي يساعد على تنظيم مستوى السكر في الدم ، حيث يتم إنتاج الإنسولين في البنكرياس ، ولكن يعاني مرضى السكر من مشكلة إنتاج مادة الأنسولين ، لذلك يتعين على مرضى السكر تناول حقن الأنسولين للسيطرة على مستوى السكر في الدم ، وبهذا تم استخدام الهندسة الوراثية لإنتاج نوع من الإنسولين ، استخدمت الهندسة الوراثية لإنتاج نوع من الأنسولين ، يشبه إلى حد كبير نوعنا من الخميرة أو البكتيريا القولونية ، والأنسولين المعدل وراثياً أو “الهومولين” حتى يتم استخدامه بشرياً عام 1982.
كيفية صناعة حامض الهومولين
تتم صناعة حمض الهومولين عن طريق استخراج الحمض النووي الذي يسمى البلازميد من البكتيريا ، وبعد ذلك يتم قطع جزء منه بواسطة مقص جزيئي حتى يتم إدخال جينات الإنسولين داخل البلازميد ، وفي هذه الحالة يكون البلازميد معدل وراثياً ، وبعد هذه الخطوة يتم إدخال البلازميد المعدل وراثياً إلى بكتيريا جديدة ، ومن ثم تبدأ الخلايا بالانقسام و تبدأ في تصنيع الأنسولين ، وحمل البلازميد الذي تم تعديله وراثياً في كل نسخة من نسخها .
وعند إنشاء كميات كبيرة من الخلايا ، يتم زراعة البكتيريا من خلال أوعية التخمر التي تحتوي على العناصر الغذائية المطلوبة لانقسام الخلية ، والذي يساعد في زيادة نسبة الإنسولين ، وعندما تفرغ عملية التخمير ، يتم تصفية المزيج حتى يتم إنتاج كمية من الأنسولين المركز، وتتم هذه العملية عن طريق تنقيته والتعبئة في زجاجات وأقلام الأنسولين ، ويتم بعد ذلك توزيعها على مرضى السكر . [1]
لماذا تستخدم الهندسة الوراثية
تستخدم الهندسة الوراثية في العديد من الأشياء في حياتنا ، ويمكن تطبيقها لتحسين المرونة ، والقيمة الغذائية ، ومعدل نمو المحاصيل الزراعية مثل البطاطس والطماطم والأرز ، ويعتبر أول كائن حي تم تحسينه وراثياً كان عبارة عن نوع بكتيريا في عام 1973 ، وتم بعد ذلك تطبيق نفس التقنية على الفئران ، أما في عام 1994 تم طرح أول أنواع الأغذية المعدلة وراثياً ، وكما ذكرنا أن الهندسة الوراثية لها العديد من التطبيقات المفيدة مثل البحث العلمي والتكنولوجيا والزراعة .
وتتعدد استخدامات الهندسة الوراثية ، حيث يتم استخدامها في تطوير الأغنام التي تقوم بإنتاج البروتين العلاجي في الحليب ، واستخدامها في علاج الديدان والتليف الكيسي .
وتم استخدامها بدقة لمعرفة الديدان التي تشع وتنتشر في الظلام ، حيث تسمح للعلماء اكتشاف العديد من الأمراض مثل مرض الزهايمر ، خاصة وأن الجهاز العصبي عند الديدان يحتوي على 300 خلية فقط ، مما يجعلها مرجع ونموذج لمعرفة مرض الزهايمر .
وفي عام 1980 تم اعتبار الكائنات الحية التي تم إنتاجها بواسطة أبحاث الحمض النووي ، قابلة للحماية بموجب براءة الاختراع ، وبعد ذلك قامت وزارة الزراعة الأمريكية بالموافقة على بيع أول كائن حي معدل وراثياً ، يتم استخدامه لقاح كاذب ، ومن بعد ذلك تم منح العديد من مئات براءات الاختراع للبكتيريا والنباتات التي يتم تعديلها وراثياً ، حيث ظلت براءات الاختراع في الهندسة الوراثية قضية مثير للجدل ، حتى تطورت مع تقدم العلم والتكنولوجيا في القرن الواحد وعشرين .
التطبيقات على الهندسة الوراثية
تساهم الهندسة الوراثية بشكل إيجابي في حياة الإنسان الهندسة الوراثية يتم استخدامها في العديد من المجالات الحياتية ، مثل الزراعة والصناعة والطب ، والأبحاث ، كما تدخل في تعديل النباتات والحيوانات ، الديدان والبكتيريا المجهرية ، ومن أشكال تطبيق الهندسة الوراثية ، تصنيع الأدوية من خلال استخدام البكتيريا المعدلة وراثياً ، كما تستخدم لتعديل الإنزيمات لتحسين جودة الغذاء .
ومن أبرز فوائد الهندسة الوراثية أيضاً إنتاج الأنسولين لمرضى السكري ، الذين يواجهون معاناة وتحسس من الأنسولين الحيواني .
تعمل على تعديل هرمون النمو البشري ، وإنتاج اللقاحات ، وعمل الهرمونات المحفزة للإنجاب .
تقوم الهندسة الوراثية بالكشف عن مادة الزرنيخ في مياه الشرب ، وتدخل في صنع الوقود الحيوي ، والمعالجة الحيوية.
أما بالنسبة للمحاصيل الزراعية تعمل على تسريع وزيادة إنتاج الأغذية ، وإنشاء بعض المحاصيل الزراعية المعدلة وراثياً ، كما تقوم الهندسة الوراثية بدعم النباتات وتحمل التقلبات البيئية ، وتقوية أوراقه حتى يكون أكثر مقاومة للمبيدات الحشرية والفيروسات .
تعمل الهندسة الوراثية على حفظ المناطق الطبيعية وتلقيح وتطعيم الحيوانات المهددة بالإنقراض من الأمراض .
تغيير الجينات في الأشجار حتى تصبح أكثر تكيفاً مع الاضطرابات المناخية والتغيرات التي تطرأ على البيئة . [2]
اضرار الهندسة الوراثية
على الرغم من أهمية الهندسة الوراثية في حياتنا واستخدامها في العديد من المجالات ، إلا أن لها العديد من الأضرار ، نرصدها لكم :
تشكل الهندسة الوراثية خطراً على حياة الإنسان ، حيث تعمل في السيطرة على حياته ، والتحكم في موروثات الإنسان .
ينتج عن الهندسة الوراثية السلالات المتعددة من الكائنات الحية ، وبذلك تقوم بالإخلال بالنظام البيئي مما يشكل خطر .
النباتات المعدلة وراثياً يتغذى عليها الإنسان تشكل خطراً كبيراً على صحته ، وتسبب العديد من الأورام السرطانية .
عملية التخصيب الصناعي التي تنتجها الهندسة الوراثية ، تعمل على خلط الأنساب ، حيث يتم تلقيح بويضات النساء بالحيوانات المنوية لبعض الأشخاص غير معروفين .
فعلى سبيل المثال تم استخدام الهندسة الوراثية من أجل الحصول على الإنسان الأخضر أو الكلوروفيلي ، وخلط الشريط الوراثي للإنسان بالنبات عن طريق خلط الإنسان بالنبات ، والإنسان بالحيوان ، وهذا يؤدي إلى اختلاط الأجناس ، والتي تعتبر محرمة في الديانات السماوية . [3]
ما هي الهندسة الوراثية
تتضمن الهندسة الوراثية استخدام الحمض النووي dna ، ولا تشمل التربية التقليدية للنباتات والحيوانات ، والكائن الحي الذي يتم إنتاجه باستخدام تقنية الهندسة الوراثية يعتبر كائن معدل وراثي ، والتي تعني استخراج الحمض النووي من جينوم كائن حي أخر و دمجه مع الأحماض النووية للفرد ، ويستخدمه الأشخاص لتعزيز أو تعديل خصائص كائن فردي ، ونشرح لكم في التقرير القادم كيف تعمل الهندسة الوراثية .
كيف تعمل الهندسة الوراثية
لتبسيط شرح كيفية عمل الهندسة الوراثية ، نقدم لكم مثال : الأنسولين ومادة البروتين والذي يساعد على تنظيم مستوى السكر في الدم ، حيث يتم إنتاج الإنسولين في البنكرياس ، ولكن يعاني مرضى السكر من مشكلة إنتاج مادة الأنسولين ، لذلك يتعين على مرضى السكر تناول حقن الأنسولين للسيطرة على مستوى السكر في الدم ، وبهذا تم استخدام الهندسة الوراثية لإنتاج نوع من الإنسولين ، استخدمت الهندسة الوراثية لإنتاج نوع من الأنسولين ، يشبه إلى حد كبير نوعنا من الخميرة أو البكتيريا القولونية ، والأنسولين المعدل وراثياً أو “الهومولين” حتى يتم استخدامه بشرياً عام 1982.
كيفية صناعة حامض الهومولين
تتم صناعة حمض الهومولين عن طريق استخراج الحمض النووي الذي يسمى البلازميد من البكتيريا ، وبعد ذلك يتم قطع جزء منه بواسطة مقص جزيئي حتى يتم إدخال جينات الإنسولين داخل البلازميد ، وفي هذه الحالة يكون البلازميد معدل وراثياً ، وبعد هذه الخطوة يتم إدخال البلازميد المعدل وراثياً إلى بكتيريا جديدة ، ومن ثم تبدأ الخلايا بالانقسام و تبدأ في تصنيع الأنسولين ، وحمل البلازميد الذي تم تعديله وراثياً في كل نسخة من نسخها .
وعند إنشاء كميات كبيرة من الخلايا ، يتم زراعة البكتيريا من خلال أوعية التخمر التي تحتوي على العناصر الغذائية المطلوبة لانقسام الخلية ، والذي يساعد في زيادة نسبة الإنسولين ، وعندما تفرغ عملية التخمير ، يتم تصفية المزيج حتى يتم إنتاج كمية من الأنسولين المركز، وتتم هذه العملية عن طريق تنقيته والتعبئة في زجاجات وأقلام الأنسولين ، ويتم بعد ذلك توزيعها على مرضى السكر . [1]
لماذا تستخدم الهندسة الوراثية
تستخدم الهندسة الوراثية في العديد من الأشياء في حياتنا ، ويمكن تطبيقها لتحسين المرونة ، والقيمة الغذائية ، ومعدل نمو المحاصيل الزراعية مثل البطاطس والطماطم والأرز ، ويعتبر أول كائن حي تم تحسينه وراثياً كان عبارة عن نوع بكتيريا في عام 1973 ، وتم بعد ذلك تطبيق نفس التقنية على الفئران ، أما في عام 1994 تم طرح أول أنواع الأغذية المعدلة وراثياً ، وكما ذكرنا أن الهندسة الوراثية لها العديد من التطبيقات المفيدة مثل البحث العلمي والتكنولوجيا والزراعة .
وتتعدد استخدامات الهندسة الوراثية ، حيث يتم استخدامها في تطوير الأغنام التي تقوم بإنتاج البروتين العلاجي في الحليب ، واستخدامها في علاج الديدان والتليف الكيسي .
وتم استخدامها بدقة لمعرفة الديدان التي تشع وتنتشر في الظلام ، حيث تسمح للعلماء اكتشاف العديد من الأمراض مثل مرض الزهايمر ، خاصة وأن الجهاز العصبي عند الديدان يحتوي على 300 خلية فقط ، مما يجعلها مرجع ونموذج لمعرفة مرض الزهايمر .
وفي عام 1980 تم اعتبار الكائنات الحية التي تم إنتاجها بواسطة أبحاث الحمض النووي ، قابلة للحماية بموجب براءة الاختراع ، وبعد ذلك قامت وزارة الزراعة الأمريكية بالموافقة على بيع أول كائن حي معدل وراثياً ، يتم استخدامه لقاح كاذب ، ومن بعد ذلك تم منح العديد من مئات براءات الاختراع للبكتيريا والنباتات التي يتم تعديلها وراثياً ، حيث ظلت براءات الاختراع في الهندسة الوراثية قضية مثير للجدل ، حتى تطورت مع تقدم العلم والتكنولوجيا في القرن الواحد وعشرين .
التطبيقات على الهندسة الوراثية
تساهم الهندسة الوراثية بشكل إيجابي في حياة الإنسان الهندسة الوراثية يتم استخدامها في العديد من المجالات الحياتية ، مثل الزراعة والصناعة والطب ، والأبحاث ، كما تدخل في تعديل النباتات والحيوانات ، الديدان والبكتيريا المجهرية ، ومن أشكال تطبيق الهندسة الوراثية ، تصنيع الأدوية من خلال استخدام البكتيريا المعدلة وراثياً ، كما تستخدم لتعديل الإنزيمات لتحسين جودة الغذاء .
ومن أبرز فوائد الهندسة الوراثية أيضاً إنتاج الأنسولين لمرضى السكري ، الذين يواجهون معاناة وتحسس من الأنسولين الحيواني .
تعمل على تعديل هرمون النمو البشري ، وإنتاج اللقاحات ، وعمل الهرمونات المحفزة للإنجاب .
تقوم الهندسة الوراثية بالكشف عن مادة الزرنيخ في مياه الشرب ، وتدخل في صنع الوقود الحيوي ، والمعالجة الحيوية.
أما بالنسبة للمحاصيل الزراعية تعمل على تسريع وزيادة إنتاج الأغذية ، وإنشاء بعض المحاصيل الزراعية المعدلة وراثياً ، كما تقوم الهندسة الوراثية بدعم النباتات وتحمل التقلبات البيئية ، وتقوية أوراقه حتى يكون أكثر مقاومة للمبيدات الحشرية والفيروسات .
تعمل الهندسة الوراثية على حفظ المناطق الطبيعية وتلقيح وتطعيم الحيوانات المهددة بالإنقراض من الأمراض .
تغيير الجينات في الأشجار حتى تصبح أكثر تكيفاً مع الاضطرابات المناخية والتغيرات التي تطرأ على البيئة . [2]
اضرار الهندسة الوراثية
على الرغم من أهمية الهندسة الوراثية في حياتنا واستخدامها في العديد من المجالات ، إلا أن لها العديد من الأضرار ، نرصدها لكم :
تشكل الهندسة الوراثية خطراً على حياة الإنسان ، حيث تعمل في السيطرة على حياته ، والتحكم في موروثات الإنسان .
ينتج عن الهندسة الوراثية السلالات المتعددة من الكائنات الحية ، وبذلك تقوم بالإخلال بالنظام البيئي مما يشكل خطر .
النباتات المعدلة وراثياً يتغذى عليها الإنسان تشكل خطراً كبيراً على صحته ، وتسبب العديد من الأورام السرطانية .
عملية التخصيب الصناعي التي تنتجها الهندسة الوراثية ، تعمل على خلط الأنساب ، حيث يتم تلقيح بويضات النساء بالحيوانات المنوية لبعض الأشخاص غير معروفين .
فعلى سبيل المثال تم استخدام الهندسة الوراثية من أجل الحصول على الإنسان الأخضر أو الكلوروفيلي ، وخلط الشريط الوراثي للإنسان بالنبات عن طريق خلط الإنسان بالنبات ، والإنسان بالحيوان ، وهذا يؤدي إلى اختلاط الأجناس ، والتي تعتبر محرمة في الديانات السماوية . [3]
