Genetyka

Genetyka stosowana

Medycyna

Techniki genetyczne są stosowane w medycynie do diagnozowania i leczenia dziedzicznych zaburzeń u ludzi. Znajomość historii chorób rodzinnych, takich jak rak lub różne zaburzenia, może wskazywać na dziedziczną tendencję do rozwijania się tych dolegliwości. Komórki z tkanek embrionalnych ujawniają pewne nieprawidłowości genetyczne, w tym niedobory enzymów, które mogą występować u noworodków, umożliwiając w ten sposób wczesne leczenie. Wiele krajów wymaga badania krwi noworodków w celu ustalenia obecności enzymu niezbędnego do przekształcenia aminokwasu, fenyloalaniny, w prostsze produkty. Fenyloketonuria (PKU), która wynika z braku enzymu, powoduje trwałe uszkodzenie mózgu, jeśli nie zostanie leczona wkrótce po urodzeniu. Wiele różnych rodzajów ludzkich chorób genetycznych można wykryć w zarodkach już w wieku 12 tygodni; procedura obejmuje usunięcie i badanie niewielkiej ilości płynu z zarodka (zwanej amniopunkcją) lub tkanki z łożyska (zwanej pobieraniem kosmówki).

Terapia genowa polega na modyfikacji wadliwych genotypów przez dodanie funkcjonalnych genów wytworzonych za pomocą technologii rekombinacji DNA. Bioinformatyka jest wykorzystywana do „wydobywania” ludzkiego genomu pod kątem produktów genowych, które mogą być kandydatami na designerskie leki.

Rolnictwo i hodowla zwierząt

Rolnictwo i hodowla zwierząt stosują techniki genetyczne w celu poprawy roślin i zwierząt. Rutynowo stosuje się analizę hodowlaną i modyfikację transgeniczną przy użyciu technik rekombinacji DNA. Hodowcy zwierząt wykorzystują sztuczne zapłodnienie do propagowania genów nagradzanych buhajów. Nagradzane krowy mogą przekazywać swoje geny setkom potomstwa poprzez leczenie hormonalne, które stymuluje uwalnianie wielu jaj, które są zbierane, zapłodnione i przeszczepiane matkom zastępczym. Można sklonować kilka rodzajów ssaków, co oznacza, że ​​można wytworzyć wiele identycznych kopii niektórych pożądanych typów.

Genetycy roślin używają specjalnych technik do produkcji nowych gatunków, takich jak ziarna mieszańcowe (tj. Wytwarzane przez krzyżowanie pszenicy i żyta) oraz rośliny odporne na zniszczenie przez szkodniki owadów i grzybów.

Hodowcy roślin stosują techniki pączkowania i szczepienia w celu utrzymania pożądanych kombinacji genów pierwotnie uzyskanych z krzyżowania. Transgeniczne komórki roślinne można przekształcić w rośliny, hodując je na specjalnych hormonach. Zastosowanie związku chemicznego kolchicyny, który powoduje podwojenie liczby chromosomów, zaowocowało powstaniem wielu nowych odmian owoców, warzyw i kwiatów. Wiele transgenicznych linii roślin uprawnych jest korzystnych handlowo i jest wprowadzanych na rynek.