الهندسة الوراثية وتطبيقاتها الهندسة الوراثية علم يسعى فيه العلماء إلى تعديل أو تغيير المادة الوراثية الموجودة داخل الكائن الحي، وهي الحمض النووي الموجود داخل الكائنات الحية.
إن الله سبحانه وتعالى يميز الإنسان بعقله في التفكير. من هنا سنتعرف على الهندسة الوراثية وتطبيقاتها. تشارك الهندسة الوراثية في العديد من التجارب العلمية.
ما هي الهندسة الوراثية؟
- تعتبر الهندسة الوراثية من المصطلحات العلمية الحديثة التي يُعرف بها التقدم التقني للعلوم المعاصرة، وهناك العديد من الأبحاث التي تسعى إلى تحسين الهندسة الوراثية.
- إنه علم يهتم بدراسة كيفية انتقال الخصائص الجينية من جيل إلى آخر، ويساعد على تفسير أوجه التشابه والاختلاف بين أعضاء نفس النوع من الكائنات الحية.
- في العلوم، الهندسة الوراثية هي تقنية تتعامل مع الجينات البشرية والحيوانية.
- وهناك أقسام أخرى من الكائنات الحية الدقيقة بالإضافة إلى الوحدات الجينية الموجودة في الكروموسومات.
- هذا عن طريق فصل أجزاء من كائن حي إلى آخر أو ضمها أو إدخالها.
- وطالما أن الجين يتعرف على وظيفته، أو زيادة عدد المواد الناتجة عنه، أو من خلاله، يكتمل نقصه داخل الخلية المقصودة.
- ومن المعروف أيضًا أن لديها القدرة على إنشاء مجموعات جينية جديدة من خلال الجمع بين الجينات المعروفة في خلايا معينة والجزيئات الجينية.
- لتمكينها من التكاثر وإظهار قدرتها الجينية على التحكم في وظائف الخلايا التي تلتصق بها، وهو ما يسمى بمرحلة المادة الجينية.
أنظر أيضا: أنواع الهندسة ومجالاتها
كيف تتم الهندسة الوراثية
- في البداية يتم عزل الجين المراد إدخاله في الخلايا، ولكن يتم التعرف عليه أولاً من خلال الاعتماد على بعض المعلومات السابقة حول الجينات.
- يتم إدخال الجين المطلوب في ناقل مناسب مثل ناقلات فيروسات البلازمين والجسيمات الشحمية.
- يتم إدخال الحامل في الخلايا للتغيير، ويتم ذلك من خلال طرق مختلفة.
- ثم يتم عزل الخلايا المعدلة.
تطبيقات في الهندسة الوراثية
تستخدم الهندسة الوراثية في العديد من المجالات العلمية مثل الصناعة والزراعة والطب والبحث.
كما يمكن استخدامه في مجموعة كبيرة من النباتات والحيوانات والكائنات الدقيقة مما ساعد كثيرًا في خدمة الإنسان، لذلك نعرف بعض تطبيقات الهندسة الوراثية، وهي كالتالي:
- يمكن استخدام البكتيريا المعدلة وراثيًا لإنتاج الأدوية أو الإنزيمات التي تساعد على تحسين جودة الأطعمة، وكذلك لإنتاج الوقود الحيوي والمعالجة الحيوية، واكتشاف الزرنيخ في مياه الشرب.
- إنتاج محاصيل معدلة وراثياً تساعد على زيادة الإنتاج وتجعل النبات أقوى وأكثر مقاومة للمبيدات والفيروسات.
- ومن أجل تحمل كل الضغوط البيئية، يتم تعديل السلمون وراثيًا بهرمونات النمو للوصول إلى الحجم الطبيعي للبالغين بشكل أسرع.
- لذلك، يتم إنتاج الأنسولين البشري لمرضى السكري الذين لديهم رد فعل تحسسي تجاه الأنسولين الحيواني.
- التغيير في هرمونات النمو البشري والهرمونات التناسلية وإنتاج العديد من اللقاحات.
تطبيقات الهندسة الوراثية في الطب والطب
هناك العديد من التطبيقات التي تستخدم فيها الهندسة الوراثية ومن بين التطبيقات المستخدمة في مجال الطب والطب على النحو التالي:
- تعتبر الهندسة الوراثية من العلوم التي ساعدت في إنتاج الأدوية بكميات كبيرة، بما في ذلك إنتاج الأنسولين لعلاج مرض السكري.
- كان الأنسولين من أوائل الأدوية التي صنعتها الهندسة الوراثية عام 1982.
- كما يتم إنتاج عوامل التخثر وعوامل إذابة الجلطة باستخدام الهندسة الوراثية، حيث يتم إنتاج عقار “Fullystim” الذي يستخدم لعلاج الخصوبة.
- واستخدامه في العلاج الجيني والهندسة الوراثية يستخدم لعلاج نقص المناعة والعديد من الأمراض الأخرى.
- ساعدت الهندسة الوراثية في إنشاء نماذج حيوانية للأمراض والاضطرابات التي تصيب الإنسان.
- تستخدم الفئران المعدلة وراثيا وهذه الكائنات الحية لدراسة الأمراض التي تصيب الإنسان.
- والحصول على العلاج المناسب مثل السرطان والسكري والتهاب المفاصل والسمنة.
- لذلك، فإن الهندسة الوراثية تساعد على إنتاج هرمونات بشكل كبير لا يستطيع الجسم إنتاجها بكميات مناسبة، بما في ذلك هرمون النمو، الذي يقضي على مشاكل النمو لدى الناس، بما في ذلك التقزم.
- كما أنه يساعد في إنتاج البروتينات مثل الألبومين التي تستخدم لصحة الدم داخل الجسم.
- ساعدت الهندسة الوراثية في إنتاج العديد من اللقاحات التي تساعد في الشفاء، بما في ذلك لقاح فيروس التهاب الكبد.
شاهد أيضاً: أفضل التخصصات الهندسية في المستقبل
تطبيقات الهندسة الوراثية في الزراعة
- تعتبر الزراعة من أهم الأشياء التي تستخدم فيها الهندسة الوراثية، لأنها تساعد في تكوين أنواع نباتية معدلة وراثيًا.
- يمكن أن تتكيف مع جميع الظروف البيئية، لأنه تم تطوير أنواع الخضروات التي يمكنها مقاومة الطاعون.
- تساهم الهندسة الوراثية أيضًا في صيانة النباتات لفترة أطول، بينما تتمتع هذه النباتات بعمر قصير.
- هذه هي الطريقة المستخدمة لإنتاج الأغذية المعدلة وراثيًا حيث يتم تصنيع هذه الأطعمة من كائنات معدلة وراثيًا لإنتاج خصائص محددة.
- من خلال الهندسة الوراثية، تم إنتاج نباتات مقاومة للآفات الزراعية التي تضر بالنباتات.
- هذا يساعد في الحد من استخدام المبيدات الضارة بالمحاصيل وصحة الإنسان.
- وتقليل التلوث البيئي بشكل كبير، لذا فإن الهندسة الوراثية هي علم مهم في حياة الإنسان.
تطبيقات الهندسة الوراثية في الصناعة
- تستخدم الهندسة الوراثية في الصناعة لأنها تساعد الصناعة على التطور في مختلف المجالات.
- حيث طورت صناعة الأغذية من خلال إنتاج أغذية معدلة وراثياً.
- ومن خلال ذلك تطورت الصناعات الدوائية وتطور إنتاج الأدوية لمكافحة الأمراض.
- يساعد على صنع البروتينات والإنزيمات المستخدمة في الصناعات.
- من خلال الهندسة الوراثية، يتم استخدامه لإنشاء مواد التنظيف التي تستخدم أنواعًا معينة من البكتيريا.
- يمكن أن يجعل دوره خارج بيئته الحقيقية، والعمل على تنظيف السطح الدهني.
- من خلال ذلك، تم تطوير صناعة البطاريات من خلال الفيروسات المعدلة وراثيًا، وهي بطاريات آمنة للبيئة ولأي كائن حي.
- لذلك، من خلال الهندسة الوراثية، يتم إنشاء نماذج بيولوجية جديدة، بما في ذلك نماذج الأسماك الزرقاء.
تطبيقات الهندسة الوراثية في مجال البحث
- من أهم الأشياء المستخدمة في الهندسة الوراثية التطبيقات البحثية، حيث يتم إنشاء نماذج من الكائنات الحية.
- إجراء الدراسات والتجارب عليها كالفئران وبعض أنواع النباتات التي تجري لإجراء التجارب والأبحاث عليها.
- من خلال ذلك، يتم استغلال عمليات التحكم في الجينات مثل زيادة أو تنشيط النشاط وما إلى ذلك.
- استنساخ كمية كبيرة من الكائنات الحية الدقيقة، والغرض منه هو البحث العلمي الذي يساعد على تطوير وتحسين وزيادة الإنتاج وإيجاد دواء لعلاج المرضى.
ما هي أهمية علم الوراثة؟
لذلك يعتبر علم الوراثة من العلوم الحديثة وهو مهم جدا ومنها ما يلي:
- تستخدم الوراثة لتقليل الأمراض الوراثية.
- يتم استخدامه لتحسين الإنتاج الحيواني والإنتاج النباتي.
- والوراثة لديها تكنولوجيا هندسة وراثية، كلها وراثية.
انظر أيضا: مقال كامل عن الهندسة الوراثية
لذا لنختتم المقال عن الهندسة الوراثية وتطبيقاتها، لأنها تساهم في أشياء كثيرة، منها العلاجية والصناعية والزراعية.