Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Марта 2012 в 10:33, курсовая работа
Генная инженерия - направление исследований в молекулярной биологии и генетике, конечной целью которых является получение с помощью лабораторных приемов организмов с новыми, в том числе и не встречающимися в природе, комбинациями наследственных свойств. В основе генной инженерии лежит обусловленная последними достижениями молекулярной биологии и генетики возможность целенаправленного манипулирования с фрагментами нуклеиновых кислот.
Введение.
ГЛАВА 1. Теоретические предпосылки формирования генной инженерии как науки.
1.1. Открытие двойной структуры ДНК и матричного синтеза.
1.2.РЕСТРИКТАЦИОННЫЕ ЭНДОНУКЛЕАЗЫ.
1.3.ПРИНЦИПЫ ТЕХНОЛОГИЙ РЕКОМБИНАНТНЫХ ДНК.
1.4. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И АНАЛИЗ ГЕНОВ.
1.5. ГИБРИДИЗАЦИЯ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ.
1.6. СОРТИРОВКА ХРОМОСОМ.
1.7. СЕКВЕНИРОВАНИЕ ДНК.
1.8.ДИНАМИЧНОСТЬ ГЕНОМА.
ГЛАВА 2. ВОЗМОЖНОСТИ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ.
2.1. ЧТО БУДЕТ СДЕЛАННО ПОСЛЕ ЗАВЕРШЕНИЯ АНАЛИЗА ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА.
Глава 3. Области практического применения генной инженерии.
3.1. Создание трансгенных растений.
3.2. ГЕННЫЕ ВАКЦИНЫ
3.2.1. Актуальность разработки новых вакцин
3.2.2.Разработка ДНК-вакцин
3.2.3. Повышение эффективности и безопасности иммунизации
3.2.4. Упрощение разработки и производства новых вакцин
3.2.5. Упрощение требований к условиям хранения
3.2.6. Вопросы безопасности применения
3.2.7. Участие фармацевтических компаний в разработке ДНК-вакцин
3.3. Генотерапия
Глава 4. Перспективы клонирования животных
В теоретическом плане работа группы Ian Wilmut показала, что в процессе развития геном не претерпевает каких-либо необратимых изменений, по крайней мере, в части высокодифференцированных соматических клеток. Более того, возможно репрограммирование генома соматических клеток путем трансплантации его в цитоплазму ооцита М2. Фактически это исследование заложило теоретическую базу клонирования животных, хотя здесь имеется много неясностей и нужны дополнительные экспериментальные исследования.
Уместно в этом контексте упомянуть недавние результаты, полученные в лаборатории генетических основ онтогенеза Института цитологии и генетики СО РАН. Здесь были впервые получены гибридные клетки путем слияния высокоплюрипотентных стволовых эмбриональных клеток с клетками селезенки взрослой мыши. Некоторые клоны гибридных клеток имели нормальный диплоидный набор хромосом и дополнительную Х-хромосому, происходящую из высокодифференцированной клетки. В экспериментах по микроинъекциям гибридных клеток в полость бластоцисты была получена серия химерных животных, что показало сохранение высокой плюрипотентности в гибридных клетках. Однако самым впечатляющим результатом этих опытов было обнаружение функциональной "соматической" Х-хромосомы (происходящей от дифференцированной клетки) в разных тканях и органах химер. Показана возможность репрограммирования индивидуальной хромосомы, происходящей от дифференцированной клетки, при введении ее в геном плюрипотентных эмбриональных клеток. Иными словами, получены сходные данные по обратимости дифференцировки на уровне индивидуальных хромосом генома дифференцированной клетки, подобно реактивации целого генома в опытах Ian Wilmut. Другим следствием этого исследования является возможность переноса индивидуальных хромосом от одного животного в геном другого этого же или близкого вида. Таким образом, открывается перспектива использовать плюрипотентные гибридные клетки в качестве носителей-векторов для переноса индивидуальных хромосом между животными и создавать уникальные генотипы, не существующие в природе, поскольку их невозможно получить обычным половым путем.