Ընտրովի բուծում ընդդեմ գենետիկ ճարտարագիտության
Գենային մանիպուլյացիայի տեխնիկան այս օրերին հաճախ օգտագործվում է որոշակի գենետիկ համակցություններով որոշակի օրգանիզմներ արտադրելու համար: Այս տեխնիկան կատարելագործվում է գիտնականների կողմից, և նրանք ստեղծել են ավելի բարձր վերարտադրողական կարողություններ ունեցող կենդանիներ և բույսեր, հիվանդությունների նկատմամբ դիմադրողականության բարձր կարողություններ և այլ ցանկալի հատկանիշներ: Կլոնավորումը, ընտրովի բուծումը և գենետիկական ճարտարագիտությունը այն մեթոդներն են, որոնք կարող են օգտագործվել գենետիկորեն մանիպուլյացիայի ենթարկված նման մասնագիտացված օրգանիզմներ մշակելու կամ արտադրելու համար:
Ընտրովի բուծում
Կենդանիների և բույսերի ընտրովի բուծման գործընթացը որոշակի հատուկ բնութագրերով կամ բնութագրերով սերունդ ստանալու համար կոչվում է ընտրովի բուծում:Ջորջ Մենդելի ուսումնասիրությունները մոնոհիբրիդների և դիհիբրիդների խաչմերուկների և Չարլզ Դարվինի էվոլյուցիայի և բնական ընտրության ուսումնասիրությունները ցույց տվեցին ընտրովի բուծման գործընթացով ծնողների կամ սերունդների ֆենոտիպերի ակտիվ մանիպուլյացիայի հնարավորությունները: Ինբրեդինգը, գծային բուծումը և արտկրոսսինգը բուծման հայտնի մեթոդներ են:
Սելեկտիվ բուծման գործընթացում նախ պետք է մանրակրկիտ ընտրել նշված ցանկալի հատկանիշներով անհատները: Այնուհետև պետք է կատարվի վերահսկվող զուգավորում՝ ցանկալի բնութագրերով պոպուլյացիա ստանալու համար։ Սա շատ արդյունավետ է, եթե երկու ճշմարտություններն ունեն հոմոզիգոտ գենոտիպեր: Երկու առանձին տեսակների միջև հիբրիդը հայտնի է որպես միջտեսակային հիբրիդներ, մինչդեռ հիբրիդը նույն տեսակի առանձին սորտերի միջև հայտնի է որպես ներտեսակային հիբրիդներ:
Ընտրովի բուծումը կարող է օգտագործվել՝ բարելավելու կենդանիների և բույսերի աճի տեմպերը, գոյատևման մակարդակը, կենդանիների մսի որակը և այլն:
Գենետիկական ճարտարագիտություն
ԴՆԹ-ի կտորները մանիպուլյացիայի ենթարկելու և այդ օրգանիզմ տեղափոխելու միջոցով որոշակի և արժեքավոր բնութագրեր ունեցող օրգանիզմի ստեղծման գործընթացը հայտնի է որպես գենետիկական ինժեներիա:
Նախ, էնդոնուկլեազ ֆերմենտը օգտագործվում է որոշակի գենի պառակտման համար, որը վերահսկում է հետաքրքրված հատկանիշը մնացած քրոմոսոմից: Հեռացված գենը հաջորդաբար տեղադրվում է մեկ այլ օրգանիզմում, այնուհետև այն կարող է փակվել ԴՆԹ շղթայի մեջ՝ օգտագործելով լիգազի ֆերմենտը: Այստեղ ստացված ԴՆԹ-ն կոչվում է ռեկոմբինանտ ԴՆԹ, իսկ ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ով օրգանիզմը՝ գենետիկորեն ձևափոխված (ԳՄ) կամ տրանսգենային օրգանիզմ։ Նման օրգանիզմները կամ նրանց սերունդները պարունակում են գեներ առնվազն մեկ անկապ օրգանիզմից, որը կարող է լինել բակտերիա, բորբոս, բույս կամ կենդանի։
Օգտագործելով գենետիկական ճարտարագիտություն՝ հնարավոր է արտադրել բազմաթիվ բժշկական առումով կարևոր ապրանքներ, ինչպիսիք են մարդու ինսուլինը, ինտերֆերոնը, աճի հորմոնները և այլն: Բացի այդ, այս մեթոդը բջիջներին հնարավորություն է տալիս արտադրել հատուկ արժեքավոր մոլեկուլներ, որոնք նրանք սովորաբար չեն արտադրում:
Գենետիկական ճարտարագիտություն ընդդեմ ընտրովի բուծման
• Ընտրովի բուծման մեջ օգտագործվող տեսակներն ունեն ընդհանուր էվոլյուցիոն ծագում, հատկապես միջտեսակային բուծման ժամանակ: Գենային ինժեներիայի տեխնիկայում գեները կարելի է վերցնել ցանկացած տեսակից: Էվոլյուցիոն ծագումը կամ տեսակների տեսակներն այստեղ հաշվի չեն առնվում:
• Բնական բուծումը տեղի է ունենում սելեկտիվ բուծման ժամանակ, մինչդեռ արհեստական բուծումը տեղի է ունենում գենետիկական ճարտարագիտության մեջ: Ընտրովի բուծման ժամանակ այն ընտրում է միայն ծնողներին՝ հաշվի առնելով նրանց հատկությունները, որոնք թույլ են տալիս ինքնուրույն բազմանալ, սակայն գենային ինժեներիայում գեները փոխանցվում են։
• GM բույսեր կամ կենդանիներ ստեղծելու համար գեները պետք է մեկուսացված լինեն տարբեր օրգանիզմներից: Այս քայլը չի կատարվում սելեկտիվ բուծման ժամանակ։
• Էնդոնուկլեազ և լիգազի ֆերմենտներն օգտագործվում են ԳՄ օրգանիզմներ ստեղծելու համար: Ընտրովի բուծման ժամանակ նման ֆերմենտ չի օգտագործվում։
• Հատկանիշները դիտարկվում են միայն սելեկտիվ բուծման ժամանակ, մինչդեռ հատուկ ԴՆԹ-ի հաջորդականությամբ գեները դիտարկվում են գենետիկական ճարտարագիտության մեջ:
• Ի տարբերություն սելեկտիվ բուծման, գենետիկական ճարտարագիտության համար անհրաժեշտ են բարձր պատրաստվածություն ունեցող տեխնիկներ:
• Գենային ինժեներիայի գործընթացի քայլերն իրականացնելու համար անհրաժեշտ են թանկարժեք մեքենաներ ժամանակակից լաբորատորիաներով: Գենային ինժեներիայի համեմատ ընտրովի բուծումը ավելի քիչ ծախսատար մեթոդ է։
• Գենային ինժեներիայի տեխնիկան ավելի բարդ է, քան ընտրովի բուծման տեխնիկան:
• Մեծ արդյունք կարելի է ստանալ GM փոփոխված օրգանիզմներից (օրինակ՝ որոշակի բուսատեսակի մեծ բերք), քան ընտրովի բուծված օրգանիզմներից:
• Բնութագրերի լայն շրջանակ կարող է առաջանալ գենետիկական ինժեներիայի տեխնիկայի միջոցով, քան դա կարող է լինել ընտրովի բուծմամբ:
• Գենետիկորեն ձևափոխված գեները կարող են ունենալ կողմնակի ազդեցություններ, ի տարբերություն սելեկտիվ բուծման: