Ingegneria genetica
L'ingegneria genetica (GE), detta anche modificazione genetica, è una branca della biologia applicata. È la modificazione del genoma di un organismo che utilizza la biotecnologia. Questi metodi sono scoperte recenti. Le tecniche sono avanzate, e i dettagli completi non sono riportati qui.
Questa è una panoramica di ciò che si può fare:
- nuovo DNA può essere inserito nel genoma ospite ottenendo una sequenza di DNA, e poi mettere questo nell'organismo ospite utilizzando un vettore di biologia molecolare.
- I geni possono essere rimossi, o "messi fuori uso", utilizzando un enzima chiamato nucleasi delle dita di zinco.
- Il targeting genico è una tecnica diversa che utilizza la ricombinazione per cambiare un gene. Può essere usata per cancellare un gene, rimuovere esoni, aggiungere un gene o introdurre mutazioni.
Un organismo che viene alterato dall'ingegneria genetica è un organismo geneticamente modificato (OGM). I primi OGM erano batteri nel 1973; i topi geneticamente modificati sono stati prodotti nel 1974. I batteri produttori di insulina sono stati commercializzati nel 1982. Gli alimenti geneticamente modificati sono stati venduti dal 1994, comprese le colture.
Le tecniche di ingegneria genetica sono state utilizzate nella ricerca, nell'agricoltura, nelle biotecnologie industriali e nella medicina. Gli enzimi utilizzati nei detersivi per il bucato e i farmaci come l'insulina e l'ormone della crescita umano sono ora prodotti in cellule geneticamente modificate. Animali geneticamente modificati, come topi o pesci zebra, vengono utilizzati per scopi di ricerca.
I critici si sono opposti all'uso dell'ingegneria genetica per diversi motivi, tra cui preoccupazioni etiche, preoccupazioni ecologiche. Le preoccupazioni economiche sono sollevate dal fatto che le tecniche geneticamente modificate e gli organismi geneticamente modificati sono soggetti alla legge sulla proprietà intellettuale. Le preoccupazioni ecologiche sono più sottili. C'è il rischio che alcuni organismi geneticamente modificati (GM) possano essere meglio adattati ad alcune nicchie della natura e sottrarre alcuni habitat alle specie normali.
Stanley Cohen
Herbert Boyer
Herbert Boyer e Stanley Cohen hanno creato il primo organismo geneticamente modificato nel 1973
Un pesce zebra non modificato, a confronto
Genomica sintetica
La capacità di costruire lunghe catene di coppie di base a basso costo e con precisione su larga scala permette ai ricercatori di fare esperimenti su genomi che non esistono in natura. Il campo della 'genomica sintetica' sta iniziando ad entrare in una fase produttiva.
Alimenti geneticamente modificati
Gli OGM sono coinvolti anche nelle controversie sugli alimenti geneticamente modificati, sulla sicurezza degli alimenti prodotti a partire da colture geneticamente modificate, sulla necessità di etichettarli e sulla necessità di colture geneticamente modificate per soddisfare il fabbisogno alimentare mondiale. Queste controversie hanno portato a controversie, controversie commerciali internazionali e proteste, e a una regolamentazione restrittiva dei prodotti commerciali nella maggior parte dei paesi.
Ora possiamo produrre e utilizzare sementi GM e GE. Alcuni grandi paesi come l'India e la Cina hanno già deciso che l'agricoltura GM è ciò di cui hanno bisogno per nutrire le loro popolazioni. Altri paesi stanno ancora discutendo la questione. Questo dibattito coinvolge scienziati, agricoltori, politici, aziende e agenzie delle Nazioni Unite. Anche coloro che sono coinvolti nella produzione di piantine geneticamente modificate non sono completamente d'accordo.
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Domande e risposte
D: Che cos'è l'ingegneria genetica?
R: L'ingegneria genetica (GE) è un ramo della biologia applicata che prevede la modifica del genoma di un organismo mediante la biotecnologia.
D: Quali sono le tecniche utilizzate nell'ingegneria genetica?
R: Le tecniche utilizzate nell'ingegneria genetica includono l'inserimento di nuovo DNA nel genoma dell'ospite, la rimozione o il 'knock out' dei geni utilizzando un enzima chiamato nucleasi a dito di zinco e il gene targeting, che utilizza la ricombinazione per modificare un gene.
D: Che cos'è un organismo geneticamente modificato (OGM)?
R: Un organismo geneticamente modificato (OGM) è un organismo che è stato alterato dall'ingegneria genetica.
D: Quando sono stati creati i primi OGM?
R: I primi OGM sono stati i batteri creati nel 1973 e i topi GM nel 1974.
D: Come sono state utilizzate le tecniche di ingegneria genetica?
R: Le tecniche di ingegneria genetica sono state utilizzate per la ricerca, l'agricoltura, la biotecnologia industriale e la medicina. Ad esempio, gli enzimi utilizzati nei detersivi per il bucato e i farmaci come l'insulina e l'ormone della crescita umano sono ora prodotti con cellule GM.
D: Quali obiezioni sono state sollevate sull'uso dell'ingegneria genetica?
R: Le obiezioni all'uso dell'ingegneria genetica includono preoccupazioni etiche, ecologiche ed economiche legate alla legge sulla proprietà intellettuale.
D: Chi ha vinto il Premio Nobel per il suo lavoro sulla genetica?
R: John B. Gurdon e Shinya Yamanaka hanno vinto il Premio Nobel in Fisiologia o Medicina 2012 per la loro scoperta che le cellule mature possono essere riprogrammate per diventare pluripotenti; Emmanuelle Charpentier e Jennifer Doudna hanno vinto il Premio Nobel 2020 per lo sviluppo di un metodo di editing del genoma.
