พันธุวิศวกรรม. พันธุวิศวกรรมพบการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติอย่างกว้างขวางในภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศ เช่น อุตสาหกรรมจุลชีววิทยา - การนำเสนอ การนำเสนอในหัวข้อ "พันธุวิศวกรรม" พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพ

พันธุวิศวกรรม
งานนี้เสร็จสมบูรณ์โดยนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 - Roman Kirillov

พันธุวิศวกรรม
พันธุวิศวกรรม (พันธุวิศวกรรม) คือชุดของเทคนิค วิธีการ และเทคโนโลยีในการรับรีคอมบิแนนท์ RNA และ DNA การแยกยีนออกจากสิ่งมีชีวิต (เซลล์) การจัดการยีน และการนำพวกมันเข้าสู่สิ่งมีชีวิตอื่น

พันธุวิศวกรรมไม่ใช่วิทยาศาสตร์ในความหมายกว้างๆ แต่เป็นเครื่องมือของเทคโนโลยีชีวภาพ โดยใช้วิธีการทางวิทยาศาสตร์ชีวภาพ เช่น อณูชีววิทยาและเซลล์วิทยา เซลล์วิทยา พันธุศาสตร์ จุลชีววิทยา ไวรัสวิทยา
ชาวเคนยาทดสอบว่าพืชดัดแปลงพันธุกรรมชนิดใหม่ที่สามารถต้านทานแมลงศัตรูพืชเจริญเติบโตได้อย่างไร

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาและระดับความสำเร็จของเทคโนโลยี
ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 มีการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญหลายประการที่เกี่ยวข้องกับพันธุวิศวกรรม ความพยายามหลายปีในการ "อ่าน" ข้อมูลทางชีววิทยาที่ "เขียน" ในยีนเสร็จสมบูรณ์แล้ว งานนี้เริ่มต้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ F. Sanger และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน W. Gilbert (รางวัลโนเบลสาขาเคมี 1980) ดังที่ทราบ ยีนประกอบด้วยข้อมูล-คำแนะนำสำหรับการสังเคราะห์โมเลกุล RNA และโปรตีน รวมถึงเอนไซม์ในร่างกาย เพื่อบังคับให้เซลล์สังเคราะห์สารใหม่ที่ผิดปกติ จำเป็นต้องสังเคราะห์ชุดเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องในนั้น และด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนยีนที่อยู่ในนั้นโดยเจตนาหรือแนะนำยีนใหม่ที่ขาดหายไปก่อนหน้านี้เข้าไป การเปลี่ยนแปลงของยีนในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตถือเป็นการกลายพันธุ์ เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของสารก่อกลายพันธุ์เช่นสารเคมีพิษหรือการฉายรังสี
เฟรเดอริก แซงเกอร์
วอลเตอร์ กิลเบิร์ต

พันธุวิศวกรรมมนุษย์
เมื่อนำไปใช้กับมนุษย์ พันธุวิศวกรรมสามารถนำมาใช้ในการรักษาโรคที่สืบทอดมาได้ อย่างไรก็ตาม ในทางเทคนิคแล้ว มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างการรักษาผู้ป่วยด้วยตัวเองและการเปลี่ยนแปลงจีโนม* ของลูกหลานของเขา
*จีโนมคือจำนวนรวมของยีนทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต มีโครโมโซมครบชุด
น็อกเอาต์หนู

ยีนที่น่าพิศวง เพื่อศึกษาการทำงานของยีนใดยีนหนึ่ง สามารถใช้การทำให้ยีนล้มลงได้ นี่คือชื่อของเทคนิคในการกำจัดยีนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ซึ่งช่วยให้สามารถศึกษาผลที่ตามมาของการกลายพันธุ์ดังกล่าวได้ สำหรับสิ่งที่น่าพิศวง ยีนเดียวกันหรือส่วนของมันจะถูกสังเคราะห์และดัดแปลงเพื่อให้ผลิตภัณฑ์ยีนสูญเสียการทำงาน

การประยุกต์ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
การแสดงออกเทียม การเพิ่มตรรกะในการทำให้ล้มลงคือการแสดงออกเทียมนั่นคือการเพิ่มยีนในร่างกายที่ไม่เคยมีมาก่อน เทคนิคทางพันธุวิศวกรรมนี้ยังสามารถใช้เพื่อศึกษาการทำงานของยีนได้ โดยพื้นฐานแล้ว กระบวนการเพิ่มยีนเพิ่มเติมจะเหมือนกับการทำให้ล้มลง แต่ยีนที่มีอยู่จะไม่ถูกแทนที่หรือเสียหาย

การประยุกต์ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
การแสดงภาพผลิตภัณฑ์ยีน ใช้เมื่อเป้าหมายคือเพื่อศึกษาการแปลผลิตภัณฑ์ยีน วิธีการติดแท็กวิธีหนึ่งคือการแทนที่ยีนปกติด้วยยีนที่หลอมรวมกับองค์ประกอบนักข่าว เช่น ด้วยยีนโปรตีนเรืองแสงสีเขียว
โครงร่างโครงสร้างของโปรตีนเรืองแสงสีเขียว

1 สไลด์

2 สไลด์

ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์ ในปี 1953 J. Watson และ F. Crick ได้สร้างแบบจำลอง DNA แบบเกลียวคู่ เมื่อถึงช่วงเปลี่ยนผ่านของทศวรรษที่ 50 และ 60 ของศตวรรษที่ 20 คุณสมบัติของรหัสพันธุกรรมได้รับการชี้แจง ในปี 1970 G. Smith เป็นคนแรกที่แยกเอนไซม์จำนวนหนึ่ง - เอนไซม์จำกัด ซึ่งเหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ทางพันธุวิศวกรรม การรวมกันของเอนไซม์จำกัด DNA (สำหรับการตัดโมเลกุล DNA ออกเป็นชิ้นส่วนเฉพาะ) และเอนไซม์ DNA ligases ที่แยกได้ในปี 1967 (สำหรับ "การเชื่อมโยง" ชิ้นส่วนในลำดับตามอำเภอใจ) ถือได้ว่าเป็นการเชื่อมโยงศูนย์กลางในเทคโนโลยีพันธุวิศวกรรมอย่างถูกต้อง ในปี 1972 P. Berg, S. Cohen, H. Boyer ได้สร้าง DNA รีคอมบิแนนต์ตัวแรก ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1980 ความสำเร็จของพันธุวิศวกรรมเริ่มถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติ ตั้งแต่ปี 1996 เป็นต้นมา มีการใช้สารดัดแปลงพันธุกรรมในการเกษตรกรรม วัตสันและคริก

3 สไลด์

วัตถุประสงค์ของพันธุวิศวกรรม: ให้ความต้านทานต่อสารกำจัดศัตรูพืช ให้ความต้านทานต่อศัตรูพืชและโรค เพิ่มผลผลิต ให้คุณสมบัติพิเศษ

4 สไลด์

เทคโนโลยี 1. การได้รับยีนที่แยกได้ 2. การแนะนำยีนให้เป็นเวกเตอร์เพื่อรวมเข้ากับร่างกาย 3. ถ่ายโอนเวกเตอร์พร้อมโครงสร้างไปยังสิ่งมีชีวิตผู้รับที่ถูกแก้ไข 4. การโคลนระดับโมเลกุล 5. การคัดเลือกจีเอ็มโอ

5 สไลด์

สาระสำคัญของเทคโนโลยีคือการสร้างระบบอณูพันธุศาสตร์ภายนอกร่างกายตามโปรแกรมที่กำหนดพร้อมกับการแนะนำโครงสร้างที่สร้างขึ้นในสิ่งมีชีวิตในภายหลัง เป็นผลให้สามารถรวมและกิจกรรมในสิ่งมีชีวิตที่กำหนดและลูกหลานได้ ความเป็นไปได้ของพันธุวิศวกรรม - การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม, การถ่ายโอนยีนต่างประเทศและสารพาหะของพันธุกรรมอื่น ๆ ไปยังเซลล์ของพืช, สัตว์และจุลินทรีย์, การผลิตสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมด้วยคุณสมบัติและลักษณะเฉพาะทางพันธุกรรม, ชีวเคมีและสรีรวิทยาใหม่ ๆ ทำให้ ทิศทางเชิงกลยุทธ์นี้ เมาส์ดัดแปลงพันธุกรรม

6 สไลด์

ความสำเร็จเชิงปฏิบัติของ Clonotheques พันธุวิศวกรรมสมัยใหม่ได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งเป็นกลุ่มของโคลนแบคทีเรีย แต่ละโคลนเหล่านี้ประกอบด้วยชิ้นส่วนของ DNA จากสิ่งมีชีวิตที่เฉพาะเจาะจง (ดรอสโซฟิล่า มนุษย์ และอื่นๆ) ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ของไวรัสแบคทีเรียและยีสต์ที่เปลี่ยนแปลงไป การผลิตอินซูลิน อินเตอร์เฟอรอน และยาฮอร์โมนทางอุตสาหกรรมดำเนินการ การผลิตโปรตีนที่ช่วยรักษาการแข็งตัวของเลือดในโรคฮีโมฟีเลียและยาอื่นๆ อยู่ในขั้นตอนการทดสอบ สิ่งมีชีวิตระดับสูงดัดแปลงพันธุกรรมได้ถูกสร้างขึ้นในเซลล์ซึ่งยีนของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงทำงานได้สำเร็จ พืชดัดแปลงพันธุกรรมที่ได้รับการปกป้องทางพันธุกรรมซึ่งมีความทนทานต่อยากำจัดวัชพืชและแมลงศัตรูพืชบางชนิดในปริมาณสูงนั้นเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง ในบรรดาพืชดัดแปรพันธุกรรมตำแหน่งผู้นำถูกครอบครองโดย: ถั่วเหลือง, ข้าวโพด, ฝ้ายและเรพซีด แกะดอลลี่

7 สไลด์

ความเสี่ยงทางนิเวศวิทยาและพันธุกรรมของเทคโนโลยีจีเอ็ม พันธุวิศวกรรมเป็นเทคโนโลยีระดับสูง เทคโนโลยีชีวภาพชั้นสูงมีลักษณะเฉพาะด้วยความเข้มข้นทางวิทยาศาสตร์สูง เทคโนโลยี GM ถูกนำมาใช้ทั้งในการผลิตทางการเกษตรแบบดั้งเดิมและในด้านอื่น ๆ ของกิจกรรมของมนุษย์: ในการดูแลสุขภาพ อุตสาหกรรม วิทยาศาสตร์สาขาต่าง ๆ และในการวางแผนและดำเนินมาตรการปกป้องสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีระดับสูงใดๆ อาจเป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อมได้ เนื่องจากผลที่ตามมาจากการใช้งานนั้นไม่สามารถคาดเดาได้ เพื่อลดโอกาสที่จะเกิดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่อสิ่งแวดล้อมและพันธุกรรมจากการใช้เทคโนโลยีพันธุวิศวกรรม จึงมีการพัฒนาแนวทางใหม่ ๆ อย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น การถ่ายยีน (การนำยีนแปลกปลอมเข้าสู่จีโนมของสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม) อาจถูกแทนที่ด้วยซิสเจเนซิสในอนาคตอันใกล้นี้ (การนำยีนจากสายพันธุ์เดียวกันหรือที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดเข้าสู่จีโนมของสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม)

ข้อความสำหรับการนำเสนอ "พันธุวิศวกรรม"

ความรู้ด้านพันธุศาสตร์และอณูชีววิทยาของเราเติบโตขึ้นทุกวัน สาเหตุหลักมาจากการทำงานเกี่ยวกับจุลินทรีย์ คำว่า "พันธุวิศวกรรม" สามารถนำมาประกอบกับการคัดเลือกได้อย่างสมบูรณ์ แต่คำนี้เกิดขึ้นเฉพาะกับการมาถึงของความเป็นไปได้ของการยักย้ายโดยตรงของยีนแต่ละตัวเท่านั้น

ดังนั้นพันธุวิศวกรรมจึงเป็นชุดของวิธีการที่ทำให้สามารถถ่ายโอนยีนผ่านการผ่าตัดภายนอกร่างกายได้ ข้อมูลจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่ง

ในเซลล์ของแบคทีเรียบางชนิด นอกจากโมเลกุล DNA ขนาดใหญ่หลักแล้ว ยังมีโมเลกุลพลาสมิด DNA ทรงกลมขนาดเล็กอีกด้วย ในพันธุวิศวกรรม ปราสมิดที่ใช้ในการแนะนำข้อมูลที่จำเป็นเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้านเรียกว่าเวกเตอร์ ซึ่งเป็นพาหะของยีนใหม่ นอกจากพลาสมิดแล้ว ไวรัสและแบคทีเรียฟาจยังสามารถมีบทบาทเป็นพาหะได้

ขั้นตอนมาตรฐานแสดงไว้ในแผนภาพในรูป

เราสามารถเน้นขั้นตอนหลักของการสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมได้:

1. การได้รับยีนที่เข้ารหัสลักษณะที่สนใจ

2. การแยกพลาสมิดออกจากเซลล์แบคทีเรีย พลาสมิดถูกเปิด (ตัด) โดยเอนไซม์ที่ทำให้ "ปลายเหนียว" เหลืออยู่ ซึ่งเป็นลำดับเบสเสริม

3. ยีนทั้งสองที่มีพลาสมิดเวกเตอร์

4. การแนะนำพลาสมิดที่รวมตัวกันใหม่เข้าไปในเซลล์เจ้าบ้าน

5. การคัดเลือกเซลล์ที่ได้รับยีนเพิ่มเติม เครื่องหมายและการนำไปใช้จริง แบคทีเรียชนิดใหม่ดังกล่าวจะสังเคราะห์โปรตีนใหม่ ซึ่งสามารถเจริญเติบโตได้โดยใช้เอนไซม์และได้รับชีวมวลในระดับอุตสาหกรรม

ความสำเร็จอย่างหนึ่งของพันธุวิศวกรรมคือการถ่ายโอนยีนที่เข้ารหัสการสังเคราะห์อินซูลินในมนุษย์เข้าสู่เซลล์แบคทีเรีย นับตั้งแต่เป็นที่ชัดเจนว่าสาเหตุของโรคเบาหวานเกิดจากการขาดฮอร์โมนอินซูลิน ผู้ป่วยโรคเบาหวานจึงเริ่มได้รับอินซูลินซึ่งได้รับจากตับอ่อนหลังจากการฆ่าสัตว์ อินซูลินเป็นโปรตีน ดังนั้นจึงมีการถกเถียงกันมากมายว่ายีนของโปรตีนนี้สามารถแทรกเข้าไปในเซลล์แบคทีเรียแล้วนำไปปลูกในระดับอุตสาหกรรมเพื่อใช้เป็นแหล่งฮอร์โมนที่ถูกกว่าและสะดวกกว่าได้หรือไม่ ปัจจุบันมีความเป็นไปได้ที่จะถ่ายโอนยีนของอินซูลินของมนุษย์ และการผลิตฮอร์โมนนี้ทางอุตสาหกรรมได้เริ่มขึ้นแล้ว

โปรตีนที่สำคัญอีกชนิดหนึ่งสำหรับมนุษย์คืออินเตอร์เฟอรอน ซึ่งมักเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการติดเชื้อไวรัส ยีนอินเตอร์เฟอรอนก็ถูกถ่ายโอนไปยังเซลล์แบคทีเรียด้วย

เมื่อมองไปสู่อนาคต แบคทีเรียจะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางเป็นโรงงานผลิตผลิตภัณฑ์เซลล์ยูคาริโอตหลายประเภท เช่น ฮอร์โมน ยาปฏิชีวนะ เอนไซม์ และสารที่จำเป็นในการเกษตร

เป็นไปได้ว่ายีนโปรคาริโอตที่มีประโยชน์สามารถรวมเข้ากับเซลล์ยูคาริโอตได้ ตัวอย่างเช่น นำยีนของแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนเข้าไปในเซลล์ของพืชเกษตรที่มีประโยชน์ สิ่งนี้จะมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการผลิตอาหาร และจะทำให้สามารถลดหรือกำจัดปุ๋ยไนเตรตลงในดินได้อย่างมากหรือทั้งหมด ซึ่งใช้เงินจำนวนมหาศาลและสร้างมลพิษให้กับแม่น้ำและทะเลสาบในบริเวณใกล้เคียง

ในโลกสมัยใหม่ พันธุวิศวกรรมยังใช้เพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตดัดแปลงเพื่อความสวยงาม (สไลด์นี้ถูกลบไปแล้ว แต่ถ้าคุณต้องการ คุณสามารถแทรกรูปภาพที่มีดอกกุหลาบสีน้ำเงินและปลาเรืองแสงได้)

สไลด์ 1

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 2

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 3

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 4

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 5

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 6

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 7

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 8

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 9

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 10

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 11

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 12

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 13

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 14

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 15

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 16

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 17

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 18

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 19

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 20

คำอธิบายสไลด์:คำอธิบายสไลด์:

การโคลนสัตว์ แกะดอลลี่ซึ่งโคลนจากเซลล์เต้านมของสัตว์ที่ตายแล้วอีกตัวหนึ่ง กลายเป็นหนังสือพิมพ์เต็มไปหมดในปี 1997 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Roslyn (สหรัฐอเมริกา) ประสบความสำเร็จโดยไม่มุ่งความสนใจของสาธารณชนไปที่ความล้มเหลวนับร้อยครั้งที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ ดอลลี่ไม่ใช่สัตว์โคลนตัวแรก แต่เธอเป็นผู้ที่มีชื่อเสียงที่สุด ในความเป็นจริง โลกได้โคลนสัตว์มาเป็นเวลากว่าทศวรรษแล้ว โรสลินเก็บความสำเร็จไว้เป็นความลับจนกระทั่งพวกเขาสามารถจดสิทธิบัตรได้ไม่เพียงแต่ดอลลี่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบวนการทั้งหมดในการสร้างเธอด้วย องค์การทรัพย์สินทางปัญญาโลก (WIPO) ได้ให้สิทธิในสิทธิบัตรแก่มหาวิทยาลัย Roslyn ในการโคลนสัตว์ทุกชนิด รวมถึงมนุษย์ จนถึงปี 2017 ความสำเร็จของดอลลี่เป็นแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกหมกมุ่นอยู่กับการสร้างสรรค์และสวมบทบาทเป็นพระเจ้า แม้ว่าจะส่งผลกระทบด้านลบต่อสัตว์และสิ่งแวดล้อมก็ตาม

ในประเทศไทย นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามโคลนช้างเผือกอันโด่งดังของรัชกาลที่ 3 ซึ่งสิ้นพระชนม์เมื่อ 100 ปีที่แล้ว จากช้างป่า 50,000 ตัวที่อาศัยอยู่ในยุค 60 มีเพียง 2,000 ตัวเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในประเทศไทย คนไทยต้องการฟื้นฟูฝูง แต่ในขณะเดียวกัน พวกเขาไม่เข้าใจว่าหากการรบกวนของมนุษย์สมัยใหม่และการทำลายถิ่นที่อยู่ไม่หยุดนิ่ง ชะตากรรมเดียวกันก็รอพวกโคลนอยู่ การโคลนนิ่ง เช่นเดียวกับพันธุวิศวกรรมทั่วไป เป็นความพยายามที่น่าสมเพชในการแก้ปัญหาโดยไม่สนใจสาเหตุที่แท้จริง

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 22

คำอธิบายสไลด์:

สไลด์ 23

โครงสร้างของ DNA โมเลกุล DNA มีโครงสร้างที่ซับซ้อน ประกอบด้วยโซ่บิดเกลียวสองเส้นซึ่งเชื่อมต่อกันตลอดความยาวด้วยพันธะไฮโดรเจน โครงสร้างนี้ซึ่งมีลักษณะเฉพาะของโมเลกุล DNA เท่านั้นเรียกว่าเกลียวคู่ นิวคลีโอไทด์ที่ประกอบเป็น DNA ประกอบด้วยดีออกซีไรโบส กรดฟอสฟอริกที่ตกค้าง และเบสไนโตรเจน 1 ใน 4 ตัว ได้แก่ อะดีนีน กัวนีน ไซโตซีน และไทมีน พวกเขากำหนดชื่อของนิวคลีโอไทด์ที่เกี่ยวข้อง: adenyl (A), guanyl (G), cytidyl (C) และ thymidyl (T)

ลักษณะเฉพาะของเทคโนโลยีชีวภาพ เทคโนโลยีชีวภาพเป็นเทคโนโลยีที่เน้นความรู้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น Genetech ซึ่งเป็นบริษัทแรกที่ก่อตั้งในสหรัฐอเมริกา ใช้รายได้ 76% ไปกับการวิจัยและพัฒนา แทนที่จะเป็น 12% ปกติให้กับบริษัทอื่นๆ ในบรรดาจำนวนพนักงาน NBF ทั้งหมด ประมาณ 35% เป็นแพทย์สาขาวิทยาศาสตร์ ดังนั้นเทคโนโลยีชีวภาพใหม่จึงเป็นทิศทางนวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคมากกว่าการผลิต แม้ว่าจะมีโอกาสการผลิตค่อนข้างมากก็ตาม

วิธีการคัดเลือกและเทคโนโลยีชีวภาพขั้นพื้นฐาน การคัดเลือกเป็นศาสตร์แห่งการปรับปรุงพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีอยู่ให้มีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับมนุษย์ วิธีการคัดเลือกแบบดั้งเดิมประกอบด้วยการคัดเลือก การผสมพันธุ์ และการกลายพันธุ์ ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษ เริ่มมีการใช้วิธีการทางชีววิทยาเชิงทดลองแบบใหม่โดยพื้นฐาน - วิศวกรรมเซลล์และพันธุศาสตร์ ทิศทางนี้เป็นพื้นฐานของสาขาชีววิทยาใหม่ - เทคโนโลยีชีวภาพ

วิศวกรรมเซลลูล่าร์ วิศวกรรมเซลลูล่าร์ขึ้นอยู่กับการเพาะเลี้ยงเซลล์หรือเนื้อเยื่อแต่ละเซลล์ในตัวกลางสารอาหารเทียม การเพาะเลี้ยงเซลล์ดังกล่าวใช้สำหรับการสังเคราะห์สารที่มีคุณค่า การผลิตวัสดุปลูกที่ไม่ติดเชื้อ และการผลิตเซลล์ลูกผสม วิธีการผสมพันธุ์ของเซลล์มีความสำคัญมากขึ้นในการคัดเลือก ปรากฎว่าหากคุณนำเซลล์จากอวัยวะและเนื้อเยื่อต่าง ๆ หรือเซลล์จากสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ มารวมเข้าด้วยกันโดยใช้เทคนิคพิเศษที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ เซลล์ลูกผสมใหม่จะถูกสร้างขึ้น คุณสมบัติของเซลล์ลูกผสมนี้แตกต่างอย่างมากจากคุณสมบัติของเซลล์ต้นกำเนิด ด้วยวิธีนี้ จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับเซลล์ที่หลั่งยาที่บุคคลต้องการ

แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ การพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพเพิ่มเติมในฐานะสาขาหนึ่งของการผลิตทางการเกษตรจะทำให้สามารถแก้ไขปัญหาที่สำคัญหลายประการของมนุษยชาติได้ ปัญหาเร่งด่วนที่สุดที่มนุษยชาติกำลังเผชิญในประเทศด้อยพัฒนาหลายประเทศคือการขาดแคลนอาหาร ในเรื่องนี้ความพยายามของนักเทคโนโลยีชีวภาพมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตพืชผลและปศุสัตว์

พันธุวิศวกรรมคือการถ่ายทอดยีนที่ต้องการอย่างมีเป้าหมายจากสิ่งมีชีวิตประเภทหนึ่งไปยังอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งมักจะอยู่ห่างจากต้นกำเนิดมาก ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่านี่เป็นแนวทางที่มีแนวโน้มว่าในอนาคตอันใกล้นี้จะช่วยให้บุคคลสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตได้อย่างมีจุดมุ่งหมายและรับสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีคุณค่าในปริมาณไม่ จำกัด ในเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์จำนวนมากแสดงความกังวลว่างานที่ไม่มีการควบคุมในสาขาพันธุวิศวกรรมอาจนำไปสู่การสร้างสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์

ขั้นตอนแรก ผลิตภัณฑ์ดัดแปลงอย่างแรกคือมะเขือเทศ อย่างไรก็ตาม ตัวเลือกอาจตกอยู่กับพืชชนิดอื่นก็ได้ แต่มันคือมะเขือเทศ คุณสมบัติใหม่ของมันคือความสามารถในการนอนไม่สุกเป็นเวลาหลายเดือนที่อุณหภูมิ 12 องศา แต่ทันทีที่มะเขือเทศถูกความร้อนก็จะสุกภายในไม่กี่ชั่วโมง

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโคลนตัวแรกได้รับการพิจารณาอย่างเป็นทางการว่าเป็นแกะดอลลี่ที่รู้จักกันดี การทดลองเกี่ยวกับการโคลนนิ่งของมันดำเนินการโดยเอียน วิลมุต และคีธ แคมป์เบลล์ ที่สถาบันโรสลิน ในสกอตแลนด์ ใกล้เอดินบะระในปี 1996 อย่างไรก็ตาม เราไม่สามารถเห็นด้วยโดยสิ้นเชิงกับ นับตั้งแต่ 10 ปีก่อนการโคลน Dolly หนู Mashka ถูกโคลนใน Pushchino ใกล้มอสโกโดยนักวิจัยโซเวียต Chailakhyan L.M., Veprentseva B.N., Sviridova T.A., Nikitina V.A.

การใช้สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมในการแพทย์ สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมถูกนำมาใช้ในการแพทย์ประยุกต์มาตั้งแต่ปี 1982 เมื่ออินซูลินของมนุษย์ที่ผลิตโดยใช้แบคทีเรียดัดแปลงพันธุกรรม ได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นยา งานกำลังดำเนินการเพื่อสร้างพืชดัดแปลงพันธุกรรมที่ผลิตส่วนประกอบของวัคซีนและยารักษาโรคติดเชื้อที่เป็นอันตราย