| Գենետիկա |
| --- |
|  |
|   |
| 
Գլխավոր բաղադրիչներ |
| 
• Քրոմոսոմ• ԴՆԹ • ՌՆԹ

• Գենոմ • ժառանգականություն • Մուտացիա

• Նուկլեոտիդ • Վարիացիա
 |
| 
• Տերմինների ցանկ • ինդեքս • Template
Բառարան
 |
| 
Պատմություն |
| 
• Ներածություն • Պատմություն
 |
| Հետազոտություն
• ԴՆԹ-ի սեկվենավորում • Գենետիկական ճարտարագիտություն • Գենոմիկա (Template կատեգորիա)
• Բժշկական գենետիկա |
| 
• Էվոլյուցիա (մոլեկոլային) • Պապուլյացիոն գենետիկա • Մենդելյան ժառանգականություն • Քանակական գենետիկա • Մոլեկուլային գենետիկա |
| 
• Գենետիկայի ուղղությունները |
| 
Անհատականացված բժշկություն |
| Անհատականացված բժշկություն |
| * դ
* ք
* խ
 |

**Գենետիկական ճարտարագիտություն** (գենային ինժեներիա), ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ների և ՌՆԹ-ների, գեների օրգանիզմից (բջջից) առանձնացման և մանիպուլյացիաների ենթարկման, գեների այլ օրգանիզմների մեջ ներմուծման մեթոդների և տեխնոլոգիաների ամբողջություն։ Գենային ինժեներիա, մոլեկուլային կենսաբանության խնդիրն է փորձառական մեթոդների միջոցով լաբորատոր պայմաններում ստեղծել նոր ժառանգական հատկանիշներով օժտված օրգանիզմներ։

Գենային ինժեներիան խոշոր իմաստով գիտություն չի համարվում, բայց հանդիսանում է գործիք կենսատեխնոլոգիայի համար՝ օգտագործելով մոլեկուլյար կենսաբանության , գենետիկայի, մանրէաբանության, բջջաբանության, և վիրուսաբանության մեթոդները։

Զարգացման պատմություն
---------------------

Գենային ինժեներիան, որպես գիտական հետազոտությունների և գործնական մշակումների ինքնուրույն ուղղություն, զարգացել է 20-րդ դարի 60-ական թվականներին, երբ արվեցին մի շարք հայտնագործություններ, և հետազոտողները կարողացան զանազան փոփոխություններ կատարել ԴՆԹ-ի մոլեկուլում։ Այդ ընթացքում արդեն բացահայտվել էին գենի կազմությունը, աշխատանքը և վերարտադրությունը, բջջից դուրս ԴՆԹ-ի սինթեզման եղանակները, որոնք էլ կազմեցին
գենային ճարտարագիտության հիմքը։

1969 թվականին Ի. Բեկվիտը, Ջ. Շապիրոն և Լ. Իրվինը կենդանի բջջից առանձնացրին մի գեն, որը հսկում էր կաթնաշաքարի յուրացման համար աղիքային ցուպիկին անհրաժեշտ ֆերմենտների սինթեզը։ Իսկ 1970 թվականին մի խումբ գիտնականներ հայտնաբերեցին և մաքուր վիճակում անջատեցին հակադարձ տրանսկրիպտազ ֆերմենտը, որն ապահովում է ԴՆԹ-ի մոլեկուլի կազմավորման ընթացքը ՌՆԹ-ի մատրիցի վրա։ Դա էապես պարզեցրեց առանձին զեների պատճենների ստացման աշխատանքները։ Եվ շատ արագ սինթեզվեցին զեներ, որոնք հսկում են գլոբինի (հեմոգլոբինի կազմության մեջ մտնող սպիտակուցի), ինտերֆերոնի և այլ սպիտակուցների սինթեզը։

XX դարի երկրորդ կեսին կատարվեցին մի քանի կարևոր հայտնագործություններ և գյուտեր, որոնք հիմք հանդիսացան գենային ինժեներիայի համար։ Հաջողությամբ պսակվեցին գեներում կոդավորված ինֆորմացիայի վարծանման բազմամյա փորձերը։ Այդ աշխատանքները սկսվեցին անգլիացի գիտնական Ֆ․ Սենգերի և ամերիկացի գիտնական Ու․ Հիլբերտի կողմից։ Ինչպես հայտնի է գեներում պարունակվում է ինֆորմացիա օրգանիզմում ՌՆԹ-ների և սպիտակուցների սինթեզի մասին, այդ թվում նաև ֆերմենտների։ Որպեսզի բջջին ստիպել սինթեզել նոր և նրա համար ոչ յուրահատուկ նյութեր պետք է, որ նրանում սինթեզվեն համապատասխան ֆերմենտներ, իսկ դրա համար անհրաժեշտ կամ նպատակահարմար է փոփոխել նրանում գտնվող գեները, կամ ավելացնել նոր՝ նախկինում բացակայող գեներ։ Կենդանի բջիջներում գեների փոփոխությունները՝ մուտացիաներն են։ Նրանք իրականանում են տարբեր մուտագենների օրինակ՝ քիմիական թույների կամ ճառագայթումների միջոցով։ Բայց նմանատիպ փոփոխությունները չեն կառավարվում կամ ուղղորդվում։ Դրա համար գիտնականները կենտրոնացրել են իրենց ջանքերը ստեղծել նոր մեթոդներ, որոնց շնորհիվ հնարավոր կլինի օրգանիզմ մտցնել միայն մարդուն անհրաժեշտ գեներ։

Գենաինժեներային խնդրի լուծման հիմնական էտապները հետևյալն են․

1. Մեկուսացված գենի ստացումը։
2. Գենի ներմուծումը վեկտորի մեջ օրգանիզմ տեղափոխելու համար։
3. Պատրաստի վեկտորի տեղափոխումը մոդիֆիկացվող օրգանիզմ։
4. Օրգանիզմի բջիջների փոխարկում։
5. Գենետիկորեն մոդիֆիկացված օրգանիզմների (ԳՄՕ) ընտրություն և անհաջող մոդիֆիկացվածների վերացում։

Գեների սինթեզի պրոցեսը ներկայումս մշակված է շատ լավ և նկատելի մասով ավտոմատացված է։ Գոյություն ունեն հատուկ ապարատներ զինված էլ․ հաշվիչ մեքենաներով, որոնց հիշողության մեջ մտցնում են ծրագրեր, որոնք պարունակում են տարբեր նուկլեոտիդային հաջորդականությունների սինթեզի մասին տեղեկատվություն։ Այդպիսի մեքենան սինթեզում է 100-120 ազոտային հիմքերից կազմված ԴՆԹ-ի հատվածներ (օլիգոնուկլեոտիդներ)։ Տարածում է ստացել մի տեխնիկա, որը թույլ է տալիս սինթեզի ժամանակ օգտագործել ԴՆԹ՝(այդ թվում և մուտանտ) պոլիմերազային շղթայական ռեակցիա։ Թերմոստաբիլ ֆերմենտ ԴՆԹ պոլիմերազան օգտագործվում է ԴՆԹ-ի մատրիցային սինթեզի համար։ Կառուցելու համար օգտագործում են արհեստականորեն սինթեզված նուկլեոտիդներ՝ օլիգոնուկլեոտիդներ։ Հակառակ տրանսկրիպտազ ֆերմենտը թույլ է տալիս այդպիսի պրայմերների օգնությամբ սինթեզել ԴՆԹ, որի համար մատրիցա է հանդիսանում բջիջներից անջատված ՌՆԹ-ն։ Այս ձևով սինթեզված ԴՆԹ-ն անվանվում է կոմպլեմենտար (ՌՆԹ) կամ կԴՆԹ։ Մեկուսացված և քիմիորեն մաքուր գենը կարող է նաև ստացվել ֆագային գրադարանից։ Այդպես է կոչվում բակտերիոֆագի պրեպարատը, որի գենոմի մեջ ներմուծված են գենոմից կամ կԴՆԹ-ից ֆրագմենտներ (վերարտադրված ֆագի կողմից իր ամբողջ ԴՆԹ-ի հետ միասին)։

Որպեսզի վեկտորի մեջ մտցվի գեն , օգտագործում են ռեստրիկտազ և լիգազ կոչվող ֆերմենտները, որոնք նույնպես օգտակար գործիք են հանդիասնում գենային ինժեներիայի համար։ Ռեստրիկտազների օգնությամբ գենը և վեկտորը արելի է կտրտել տարբեր մասերի։ Լիգազի օգնությամբ ԴՆԹ-ի հատվածները կարելի է կարել միմյանց հետ հնարավոր բոլոր կոմբինացիաներով ստեղծելով նոր գեն կամ ուղղակի այն ներդնել վեկտորի մեջ։ Ռեստրիկտազների հայտնաբերման համար Վերներ Արբերը, Դանիել Նատանսը և Համիլտոն Սմիթը 1978 թվականին արժանացան Նոբելյան մրցանակի։ Բակտերիաներում գեների ներմուծման տեխնիկան մշակվեց այն բանից հետո, երբ Ֆրեդերիկ Գրիֆիտը հայտնաբերեց բակտերիալ տրանսֆորմացիայի երևույթը։ Այս երևույթի հիմքում ըկնած է պրիմիտիվ սեռական պրոցեսը, որը բակտերիաների մոտ ուղեկցվում է ոչ քրոմոսոմային ԴՆԹ-ների փոքր հատվածների՝ պլազմիդների փոխանակմամբ։ Պլազմիդային տեխնոլոգիաները ընկած են բակտերիալ բջիջներում արհեստական գեների ներմուծման հիմքում։ Զգալի դժվարություն է իրենից ներկայացնում պատրաստի գենի ներմուծումը կենդանական և բուսական բջիջներ։ Բայց բնության մեջ կան դեպքեր, երբ օտար ԴՆԹ-ն (վիրուսները կամ բակտերիոֆագը) ներմուծվում է բջջի գենետիկական ապարատ և նրա փոխանակային մեխանիզմների օգնությամբ սկսում է սինթեզել սեփական սպիտակուցները։ Գիտնականները ուսումնասիրել են օտար ԴՆԹ-ի ներմուծման այդ մեխանիզմները և ներկայումս դրանք կիրառվում են արհեստականորեն գենետիկ նյութի ներմուծման համար։ Այդ պրոցեսը ստացել է տրանսֆեկցիա անվանումը։

Եթե մոդիֆիկացիաների են ենթարկվում միաբջիջ օրգանիզմները կամ բազմաբջիջների բջջային կուլտուրաները, ապա այս փուլում սկսվում է կլոնավորումը՝ այսինքն այն օրգանիզմների և նրանց սերունդների (կլոնների) ընտրություն, որոնք ենթարկվել են մոդիֆիկացման։ Երբ խնդիր դրվեց ստանալ բազմաբջիջ մեդիֆիկացված օրգանիզմներ գենետիկորեն մոդիֆիկացված բջիջները օգտագործվեցին բույսերի վեգետատիվ բազմացման համար, իսկ կենդանիների դեպքում մոդիֆիկացված բջիջները ներարկում են սուրագատ մոր բլաստոցիստի մեջ։ Արդյունքում ծնվում են փոփոխված և անփոփոխ գենոտիպով ձագեր, որոնցից հետագայում ընտրում և խաչասերում են միայն սպասված հատկանիշներով առանձնյակներին։

Օգտագործումը գիտական հետազոտություններում
-----------------------------------------

՛Նոկաուտացված մկներ
Գենի նոկաուտը իրականացվում է այս կամ այն գենի ֆունկցիաների ուսումնասիրման համար (անգլերեն՝ gene knockout)։ Այսպես է անվանվում մեկ կամ ավելի գեների հեռացման պրոցեսը, որը թույլ է տալիս ուսումնասիրել նմանատիպ մուտացիաների հետևանքները։ Նոկաուտ իրականացնելու համար սինթեզում են նույն գենի այնպիսի փոփոխված ֆրագմենտ, որ գենի կողմից կոդավորվող ինֆորմացիան կորցնի իր ֆունկցիան (կամ ֆունկցիաները, եթե գենը ունի բազմակի ներգործություն) Իրականացման հիմանական մեթոդներն են ցինկային մատը, մորֆոլինոն և TALEN-ը ։ Գենետիկորեն մոդիֆիկացված մկներ ստանալու համար գենոմոդիֆիկացված կառուցվածքը ներմուծում են էմբրիոնալ բնային բջիջների մեջ, որտեղ այն ենթարկվում է սոմատիկ վերափոխման և փոխարինում Է նորմալ գենին, իսկ փոփոխված բջիջները իմպլանտավորում են սուրոգատ մոր բլաստոցիտի մեջ։ Դրոզոֆիլ պտղաճանճի մոտ գեները ներմուծում են մեծ պոպուլյացիաներում, իսկ հետո առանձացնում են անհրաժեշտ մուտացիաներով առանձնյակներին։ Նման ձևով նաև ստանում են միկրոօրգանիզմների և բույսերի գեների նոկաուտներ։

**Արհեստական էքսպրեսիա։** Նոկաուտի տրամաբանական լրացում է հանդիսանում արհեստական էքսպրեսիան։ Այս դեպքում օրգանիզմ է ներմուծվում օտար գեն և նույնպես հնարավորություն է ստեղծվում հետազոտել տվյան գենի հատկությունները։ Ըստ էության արհեստական էքսպրեսիայի իրականացման պրոցեսը նման է նոկաուտին, բայց այս դեպքում գոյություն ունեցող գեները չեն փոխարինվում և չեն վնասվում։

**Գեների արտադրանքների վիզուալացում**։
 

Օգտագործվում է երբ խնդիր է դրված ուսումնասիրել գենի պրոդուկտի լոկալիզացիան։ Նշման ձևերից մեկն է նորմալ գենի միացումը կանաչ ֆլոուրեսցենտային սպիտակուցի (GFP) կամ նմանատիպ գործառույթներ իրականացնող սպիտակուցների հետ։ 

Կանաչ ֆլոուրեսցենտային սիպտակուցի կառուցվածքային սխեմա։ Այս սպիտակուցը լուսարձակում է կապույտ գույնով և օգտագործվում է գենետիկորեն մոդիֆիկացված արտադրանքի վիզուալացման համար։ Չնայած այն հանգամանքին, որ այս տեխնոլոգիան հետազոտություններում հարմար է և օգտակար, նրա օգտագործումը կարող է բերել հետազոտվող սպիտակուցի ֆուկցիայի (կամ ֆուկցիաների) մասնակի կամ լրիվ կորստի։ Ավելի կատարելագործված, բայց ոչ այդքան հարմար մեթոդ է հանդիսանում հետազոտվող սպիտակուցին ոչ մեծ օլիգոպեպտիդների միացումը, որոնք կարող են հայտնաբերվել սպեցիֆիկ հակամարմիններ միջոցով։

**Էքսպրեսիայի մեխանիզմի ուսումնասիրումը։** Նմանատիպ ուսումնասիուրթյունների ժամանակ խնդիր է դրվում գենի էքսպրեսիայի պայմանների պարզաբանումը։ Էքսպրեսսիայի առանձնահատկությունները կախված են առաջին հերթին ԴՆԹ-ի ոչ մեծ հատվածից, որը տեղադրված է կոդավորվող հատվածի դիմաց և կոչվում է պրոմոտոր։ Պրոմոտորը ծառայում է տրաանսկրիպցիայի ֆակտորների միացման համար։ Այդ հատվածը մտցնում են օրգանիզմ և նրանից հետո սեփական գենի փոխարեն տեղադրում ռեպարտյոր գենը, օրինակ՝ GFP կամ ֆերմենտ, որը կատալիզում է հեշտ հայտնաբերվող ռեակցիան։ Այսպիսի հետազոտությունները թույլ են տալիս ուսումնասիրել պրոմոտորի հատկությունները՝ ավելացնելով կամ հեռացնելով ԴՆԹ-ի հատվածներ, ինչպես նաև արհեստականորեն հզորացնել նրա ֆունկցիաները։

Մարդու գենետիկական ճարտարագիտություն
------------------------------------

Գենային ինժեներիան կարող է օգտագործվել մարդու ժառանգական հիվանդությունների բուժման համար։ Բայց տեսականորեն գոյություն ունի զգալի տարբերություն հիվանդի բուժման և նրա հետնորդների գենոմի փոփոխության մեջ։

Հասուն մարդու գենոմի փոփոխությունը ավելի բարդ է, քան գենոմոդիֆիկացված կենդանիների նոր ցեղատեսակների ստացումը, քանի որ այս դեպքում պետք է փոխել արդեն ձևավորված օրգանիզմի բազմաքանակ բջիջների գենոմը։ Դրա համար առաջարկվում է օգտագործել վիրուսային մասնիկներ որպես գենետիկական վեկտորներ։ Վիրուսային մասնիկները ընդունակ են թափանցել հասուն օրգանիզմի բջիջների զգալի մասի մեջ այնտեղ ինտեգրելով ժառանգական ինֆորմացիա։ Հնարավոր է նաև կառավարել վիրուսային մասնիկների բազմացումը օրգանիզմում։ Կողմնակի էֆեկտներից խուսափելու համար գիտնականները աշխատում են խուսափել գենոմոդիֆիկացված ԴՆԹ-ների սեռական օրգանների բջիջներ ինտեգրումից՝ խուսափելով հաջորդ սերունդների վրա հնարավոր ներգործություններից։ Նաև պետք է ընդգծել ԶԼՄ-ների կողմից խիստ քննադատական դիրքորոշումը այս հարցի նկատմամբ։ Գենոմոդիֆիկացված վիրուսների ստեղծումը ընկալվում է որպես վտանգ ամբողջ մարդկության համար։

Գենեոթերապիայի օգնությամբ ապագայում հնարավոր կլինի իրականցնել մարդու գենոմի փոփոխություններ։ Ներկայումս մարդու գենոմի փոփոխման էֆեկտիվ մեթոդները գտնվում են մշակման փուլերում և փորձարկվում են պրիմատների վրա։ Երկար ժամանակ կապիկների գենային ինժեներիան հանդիպում էր լուրջ խնդիրների, բայց 2009 թվականին հետազոտությունները պսակվեցին հաջողությամբ։ Nature ամսագրում տպագրվեց մի հոդված, որտեղ նկարագրվում էր գենոմոդիֆիկացված վիրուսային վեկտորների միջոցով կապիկի հասուն արուի հաջողությամբ բուժումը դալտոնիզմից։ Հենց այդ տարում սերունդ տվեց առաջին գենոմոդիֆիկացված պտիմատը, որը աճեցված էր մոդիֆիկացված ձվաբջջից
։ Ներկայումս ոչ մեծ մասշտաբներով գենային ինժեներիան օգտագործվում է չբերության որոշ ձևերի բուժման համար։ Այդ նպատակի համար օգտագործում են առողջ կնոջ ձվաբջիջ։ Երեխան ժառանգում է հոր և երկու մայրերի գենոտիպը։ Նաև պետք է նշել, որ մերդու գենոմում ավելի նկատելի փոփոխություններ իրականացնելիս գենային ինժեներիան ընդհարվում է լուրջ էթիկական պրոբլեմների հետ։

Գենային ինժեներիայի մեթոդներով ներգործում են ոչ միայն ԴՆԹ-ի մոլեկուլի վրա։ Գոյություն ունեն ամբողջական քրոմոսոմները այլ տեսակի կենդանիների բջիջների մեջ տեղափոխելու եղանակներ, որոնց օգնությամբ ստացվել են մարդու և մկան, մարդու և մոծակի բջիջների հիբրիդներ։ Մեկ բջջից մյուսը գենետիկական նյութի տեղափոխման համար գենային ինժեներիան լայնորեն օգտագործում է բջջային մակարդակով արվող նուրբ հնարքներ։ Մշակվել են առանձին գեները բեղմնավորված ձվաբջջի մեջ տեղագրելու մեթոդներ։ Գենի բազմաթիվ պատճեններ միկրոկաթոցիկի օգնությամբ ներարկում են ձվաբջիջ թափանցած սպերմատոզոիդի կորիզի մեջ։ Այնուհետև այդ ձվաբջիջը որոշ ժամանակ աճեցնում են արհեստ, միջավայրում, ապա ներպատվաստում կենդանու արգանդի մեջ, որտեղ էլ ավարտվում է սաղմի զարգացումը։ Այսպես՝ առնետի աճման հորմոնի սինթեզը հսկող զեները միկրոկաթոցիկով ներարկել են մկան բեղմնավորված ձվաբջջի մեջ։ Արհեստ, միջավայրում աճեցնելուց հետո այդ ձվաբջիջը ներպատվաստել են մկան արգանդի մեջ և ստացել զգալիորեն խոշոր սերունդ։ Այսինքն, առնետի աճման հորմոնի գենը ընդգրկվել է մկան զեների հավաքակազմի մեջ և հանգեցրել հսկա մկների զարգացմանը։

Տնտեսական նշանակությունը
------------------------

Քենիայում աճեցնում են եգիպտացորենի նոր տրանսգենային սորտ, որը դիմացկուն է վնասատու միջատների նկատմամբ։
Գենային ինժեներիան ծառայում է փոփոխվող կամ գենետիկորեն մոդիֆիկացված օրգանիզմում ցանկալի հատկանիշների ստացման համար։ Ի տարբերություն տրադիցիոն սելեկցիայի, որի ժամանակ գենոտիպը փոփոխվում է միայն անուղղակիորեն, գենային ինժեներիան թույլ է տալիս փոփոխել գենետիկ ապարատը, օգտագործելով մոլեկուլյար կլոնավորման տեխնիկան։ Գենային ինժեներիայի կիրառման օրինակ են հանդիասնում հացահատիկային կուլտուրաների նոր սորտերի ստացումը, մարդկային ինսուլինի ստացումը գենոմոդիֆիկացված բակտերիաների միջոցով, էրիթրոպրոտեինի ստացումը բջջային կուլտուրաներում կամ էքսպերիմենտալ մկների նոր ցեղատեսակների ստացումը գիտական հետազոտությունների համար։

Միկրոկենսաբանական, բիեսինթետիկ արտադրության հիմքում ըկնած է բակտերիալ բջիջը։ Արտադրական նպատակների համար անհրաժեշտ բջիջները ընտրվում են որոշակի հատկանիշների հիման վրա, որոնցից ամենագլխավորը համարվում է մաքսիմալ քանակներով անհրաժեշտ միացության սինթեզն է(ամինաթթու, հակաբոիտոիկ, ստերոիդային հորմոն կամ օրգանական թթու)։ Հաճախ պետք է ուենալ միկրոօրգանիզմ, որը որպես սնունդ կարող է օգտագործել նավթը կամ աղտոտված ջրերը և դրանք վերամշակել՝ դարձնելով բիոմասսա կամ նույնիսկ սննդային հավելումներումների համար պիտանի զանգված։ Հաճախ անհրաժեշտ են օրգանիզմներ, որոնք կարող են գոյատևել բարձր ջերմաստիճաններում կամ այնպիսի միջավայրերում, որոնք մահացու են այլ միկրոօրգանիզմների համար։

Այսպիսի տնտեսականորեն կարևոր շտամների ստացումը շատ կարևոր է և նրանց ընտրության և տեսակային փոփոխությունների համար։ Մշակված են բազմաթիվ մեթոդներ բջջի վրա ակտիվ ազդեցություն իրականացնելու համար, որոնք կարող են իրականացվել ուժեղ ազդող թույներից մինչև ռադիոակտիվ ճառագայթման օգտագործումով։ Այս մեթոդների նպատակը մեկն է՝ հասնել բջջի գենետիկական ինֆորմացիայի օգտակար փոփոխութունների։ Արդյունքում ստացվում են հազարավոր մուտանտ շտամներ, որոնցից ամենաօգտակարները հետագայում գիտնականների կողմից ընտրվում են այս կամ այն նպատակների համար։ Քիմիական և ռադիացիոն մուտագենեզի մեթոդների ստեղծումը հանդիսանում է կենսաբանական մեծ նվաճում և լայնորեն օգտագործվում է ժանակակակից կենսատեխնոլոգիայում։

Կենսատեխնոլոգիայի հնարավորությունները սահմանափակվում են բակտերիաների շտամների առանձնահատկություններով։ Նրանք ունակ չեն սինթեզել մի շարք օգտակար միացություններ, որոնք կուտակվում են բույսերի մեջ՝ հատկապես դեղամիջոցային և եթերայուղային միացությունները։ Նաև չեն կարող սինթեզել մարդու և կենդանիների կենսագործունեության համար շատ կարևոր միացություններ՝ մի շարք ֆերմենտներ, պեպտիդային հորմոններ, իմունային սպիտակուցներ, ինտերֆերոններ և այլ ավելի պարզագույն կառուցվածք ունեցող միացություններ, որոնք սինթեզվում են մարդու և կենդանիների օրգանիզմներում։ Բայց և այնպես միկրոօրգանիզմների հնարավորությունները ամբողջովին օգտագործված չեն։ Գիտնականների կողմից (հատկապես արդյունաբերության) օգտագործվող միկրոօրգանիզմները կազմում են գոյություն ունեցողների չնչին մասը։ Միկրոօրգանիզմների սելեկցիոն նպատակների համար մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում անաէրոբ բակտերիաները, ֆոտոտրոֆները, քեմատոֆորները, թերմոֆիլ բակտերիաները և այլն։

Բայց ամեն դեպքում բնական նյութի սահմանափակ լինելը ակնհայտ է։ Սահմանափակումները փորձել և փորձում են շրջանցել կենդանիների և բույսերի բջջային և հյուսվածքային կուլտուրաների միջոցով։ Սա շատ կարևոր և հեռանկարային ուղի է, որը նույնպես իրականացվում է կենսատեխնոլոգիայում։ Վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում գիտնականները ստեղծել են մեթոդներ, որոնց շնորհիվ հնարավոր է դառնում ստիպել առանձին բուսական և կենդանական բջիջներին աճել և բազմանալ միայնակ՝ հյուվածքից մեկուսացված վիճակում (ինչպես բակտերիալ բջիջը)։ Սա իրենից ներկայացնում է կարևոր նվաճում։ Ստացված բջջային կուլտուրաները օգտագործում են գիտափորձերի և տարբեր նյութերի արդյունաբերական ստացման համար, որոնք բակտերիալ կուլտուրաների միջոցով ստանալն անհնար է։

Անվտանգություն
--------------

Գենային ինժեներիայի բնագավառի աշխատանքները կարգորոշվում են հատուկ կանոններով, որոնք ապահովում են խիստ հսկողություն և հատուկ պայմաններ գիտափորձի անցկացման համար, որով երաշխավորվում է հետազոտողների անվտանգությունը։ Այդ կանոնները ընդունվել են շատ երկրների կողմից, որովհետև անհանգստություն էր հայտնվել, որ միկրոօրգանիզմների գեների տեղափոխությունների հետևանքով կարող են առաջանալ մարդու համար վտանգավոր հատկություններով ԴՆԹ-ի մոլեկուլներ։

Ծանոթագրություններ
------------------

1. 1 2  Հանրամատչելի բժշկական հանրագիտարան, Հայկական հանրագիտարանի գլխավոր խմբագրություն, Երևան, 2001
2. ↑  Элементы — новости науки: Обезьян вылечили от дальтонизма при помощи генной терапии
3. ↑  "MEMBRANA | Мировые новости | Трансгенные обезьяны дали первое потомство". Արխիվացված է the original 2009 թ․ հունիսի 9-ին. Retrieved 2014 թ․ սեպտեմբերի 13.
4. ↑  "Genetically altered babies born". BBC. ???. Արխիվացված from the original on 2011 թ․ օգոստոսի 22. Retrieved 2008 թ․ ապրիլի 26.
5. ↑  B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter, 2008. «Molecular biology of the cell», 5th ed. Garland Science, USA, pp. 1302—1303
6. ↑  Kimmelman J. (2009) «Ethics of cancer gene transfer clinical research», Methods in Molecular Biology 542, 423—445
7. ↑  Wagner AM, Schoeberlein A, Surbek D. (2009) «Fetal gene therapy: opportunities and risks», Advanced Drug Delivery Reviews 61, 813—821
8. ↑  Gatzidou E, Gatzidou G, Theocharis SE. (2009) «Genetically transformed world records: a reality or in the sphere of fantasy?», Medical Science Monitor 15, RA41-47
9. ↑  Lowenstein PR. (2008) «Clinical trials in gene therapy: ethics of informed consent and the future of experimental medicine», Current Opinion in Molecular Therapy 10, 428—430
10. ↑  Jin X, Yang YD, Li YM. (2008) «Gene therapy: regulations, ethics and its practicalities in liver disease», World Journal of Gastroenterology 14, 2303—2307
11. ↑  Harridge SD, Velloso CP. (2008) «Gene doping», Essays in Biochemistry 44, 125—138

Տես նաև
-------

* Կենսաճարտարագիտություն
* Կենսատեխնոլոգիա
* Սինթետիկ կենսաբանություն
* Գենետիկորեն մոդիֆկիացված օրգանիզմ
* ԴՆԹ-ի օգտագործումը տեխնոլոգիայում
* Կլոնավորում
* Գենոմիկա
* Մոլեկուլյար գենետիկա
* Նոր հեռանկարային տեխնոլոգիաների ցանկ
* Գենոմային գրադարան
* Ինդուկցված բնային բջիջներ
* CRISPR

Գրականություն
-------------

* Сингер М. Берг П. Гены и геномы. — Москва, 1998.
* Стент Г. Кэлиндар Р. Молекулярная генетика. — Москва, 1981.
* Sambrook J. Fritsch E.F. Maniatis T. Molecular Cloning. — 1989.
* Патрушев Л. И. Искусственные генетические системы. — М.։ Наука, 2004. — ISBN 5-02-032893-6
* Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия. — Новосибирск։ Сиб. унив. изд-во, 2010. — ISBN 5-379-00335-4, ISBN 978-5-379-00335-7
* Щелкунов С.Н. Генетическая инженерия [Текст]։ учеб.-справ. пособие / С. Н. Щелкунов. - 4-е изд. стер. - Новосибирск։ Сиб. унив. изд-во, 2010
* Gene Correction. Methods and Protocols. Series։ Methods in Molecular Biology, Vol. 1114 Storici, Francesca (Ed.), 2014. — ISBN 978-1-62703-760-0
* Thomas Gaj,Charles A. Gersbach,Carlos F. Barbas (2013) ZFN, TALEN, and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering. Trends in Biotechnology, 31(7), 397-405, doi։ 10.1016/j.tibtech.2013.04.004
* Рифкин Дж. Говард Т. Who Should Play God? The Artificial Creation of Life and What It Means for the Future of the Human Race. — N. Y.։ Dell Publishing, 1977. — 272 p. — (Dell non-fiction). — ISBN 0-440-19504-7.

Արտաքին հղումներ
----------------

* Крупнейший в России портал молекулярных биологов
* Alberts et al. Molecular Biology of the Cell
* T.A.Brown. Genomes
* Раздел журнала «Скепсис», посвященный проблемам генной инженерии