Genetik Mühendisliği Ve Tıp ile Endüstrideki Kullanım Alanları

Genetik Mühendisliği’nin Tıp Ve Endüstride Kullanım Alanları

Genetik Mühendisliği nedir ?

Genetik mühendisliği, canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek, onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan bilim alanıdır. Bu uygulamalarla uğraşan bilim insanlarına "genetik mühendisi" denir. Genetik mühendisleri, genlerin yalıtılması, çoğaltılması, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da genlerin bir canlıdan başka bir canlıya aktarılması gibi çalışmalarla uğraşırlar. Genetik mühendisliği için, rekombinant DNA teknolojisi, gen klonlaması, DNA klonlaması, genetik maniplasyon/modifikasyon veya gen ekleme (splays) birçok bilim insanınca eş anlamlı olarak kullanılabilmektedir.

Genetik mühendisliği etki alanı son derece geniş bir meslek, bilim ve mühendislik dalı olup, genlerle yapılabilen uygulamalar, çalışmalar anlamına gelmektedir. Birçok bilim dalına ait bilgilerin ve çeşitli özel tekniklerin, canlılarla ilgili temele ve uygulamaya ait sorunların çözülmesi için genellenecek olursa, moleküler biyoloji hakkındaki bilgimizin artmasına yardım eden çok etkili bir araştırma aracıdır da.

Gregor Mendel genetiğin ve bu bilimle ilgili yapılan çalışmaların kurucusu olarak kabul edilip, "Genetiğin Babası" olarak anılmaktadır.

                                                              

Tıbbi  Kullanım Alanları

Genetik mühendisliği, bilim insanlarının genleri bir organizmadan alıp diğerine aktarmalarına imkân veren bir teknolojidir. Bu teknoloji;

Ø  Nükleik Asit Hibridizasyon:

Moleküler biyolojide, nükleik asit hibritleşmesi; DNA'nın tamamlayıcı iki zincirinin birleşmesi sürecidir

Ø  Rekombinant DNA: Rekombinant DNA teknolojisi, doğada kendiliğinden oluşması mümkün olmayan, çoğunlukla farklı biyolojik türlerden elde edilen DNA moleküllerinin, genetik mühendislik teknolojisiyle kesilmesine ve elde edilen farklı DNA parçalarının birleştirilmesi işlemlerini kapsayan bir teknolojidir. Rekombinant DNA ise; bu işlem sonucu üretilmiş olan yeni DNA molekülüne verilen isimdir ve kısaca rDNA olarak yazılır.

 PCR: Polimeraz zincirleme tepkimesi (Polymerase Chain Reaction - PCR), DNA içerisinde yer alan, dizisi bilinen iki segment arasındaki özgün bir bölgeyi enzimatik olarak çoğaltmak için uygulanan tepkimelere verilen ortak bir isimdir.

Metot basitçe tüp içerisinde nükleik asitlerin uygun koşullarda çoğaltılması esasına dayanır. Bir çeşit "in vitro klonlama" olarak da tanımlanan PCR; 94 °C-98 °C aralığında gerçekleştirilen denatürasyon, 37 °C-65 °C aralığında gerçekleştirilen tavlama (İng. annealing) ve 72 °C’de gerçekleştirilen uzama aşamalarından oluşur ve bu döngülerin belirli sayıda tekrarlanmasına dayanır.

 PCR yönteminin gelişmesinde en büyük katkıyı Taq Polimeraz enziminin bulunması yapmıştır çünkü bu enzim yüksek sıcaklıklarda dahi dayanabilen tek enzimdir. Bu enzim ilk olarak Yellowstone milli parkında bir kaplıcada yaşayan Thermus aquaticus bakterisinden izole edilmiştir. Dr. Kary B. Mullis 1980'li yıllarda yaptığı PCR çalışmaları ile 1993 yılında Kimya alanında Nobel Ödülü almıştır.

Ø  hücre kültürü

Ø   monoklonal antikor  

tıbbi uygulamaları içeir.

Tıpta özellikle kalıtsal hastalıklarının tanısının yapılmasında, tarım ve hayvancılıkta istenilen özelliklerdeki ürünlerin eldesinde, çevre kirliliğin önlenmesi, madencilik gibi pek çok alanda  genetik mühendisliği kullanılmaktadır.

Ayrıca Genetik Mühendisliği’nin Tıptaki diğer uygulamaları şunlardır:

Klonlama: Bir mikroorganizmanın hücrelerinin kopyalanmasıdır.

Gen Tedavisi: Canlılarda kalıtıma bağlı olarak meydana gelen hastalıkların tedavi edilmesi için geliştirilen yöntemdir. Gen tedavisinde amaç hasta genleri sağlıklı olan genlerle değiştirmektir.

Türlerin ıslah edilmesi: Az verim elde edilen canlılardaki verim oranını arttırmak amacıyla yapılır. Aşılama yöntemi yapılan uygulamalar arasındadır.

Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar ( GDO ): Canlının sahip olduğu DNA'nın canlı dışında yeni bir tür elde edilmesi amacıyla birleştirilmesidir.

Beyin tümörüne karşı gen terapisi: Amaç tümöre sebep olan genleri öldürmektir.

Endüstriyel Kullanım Alanları

DNA teknolojisinden yararlanılarak elde edilen ürünlerden birisi de endüstriyel enzimlerdir. Ekonomik değeri olan bazı enzimler, biyoteknolojik yöntemler kullanılarak istenilen miktarlarda ve daha az maliyetle üretilebilmektedir. Bu şekilde üretilen ve kullanımı en yaygın olan enzimlerden bazıları proteaz, selülaz, lipaz ve amilazdır. Biyoteknoloji alanındaki gelişmelerle elde edilen enzimler tıp, eczacılık, tarım, hayvancılık, çevre, gıda, kağıt, tekstil, dericilik, deterjan vb. birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Diğer Endüstriyel kullanım alanları

Biyoteknolojik yöntemlerle hayvanlarda ve insanlarda oluşacak hastalıkların aşılarının yapılmasında yararlanılır.

Çeşitli endüstriyel ilaçların ve tüketilen besinlerin niteliklerinin arttırılmasında kullanılır.

Hayvanlar üzerinde geliştirilen yöntemlerde verimli, kısa sürede gelişen ve ürün veren hayvan ırklarını geliştirmek için kullanılır.

Facebook: Soscal Medya'da Takip Etmeyi ve Beğenmeyi Unutmayın