Генна інженерія
Генна інженерія є сукупністю способів, прийомів і технологій виділення з клітин або організму генів, отримання рекомбінантних РНК і ДНК, здійснення різних маніпуляцій з генами, а також введення їх і в інші організми. Ця дисципліна сприяє отриманню бажаних характеристик змінюваного організму.
Наукою в широкому сенсі генна інженерія не є, однак вважається біотехнологічним інструментом. У ній застосовуються дослідження таких наук, як генетика, молекулярна біологія, цитологія, мікробіологія.
Створені методи генної інженерії, пов'язані з управлінням спадковістю, з'явилися одним з найяскравіших подій у розвитку науки.
Вчені, молекулярні біологи, біохіміки навчилися змінювати, модифікувати гени і створювати абсолютно нові, поєднуючи гени від різних організмів. Також вони навчилися і синтезувати матеріал відповідно до заданих схемами. Штучний матеріал вчені почали вводити в організми, змушуючи їх працювати. На всій цій роботі грунтується генна інженерія.
Однак існує деяка обмеженість «біологічного матеріалу». Дану проблему вчені намагаються вирішити за допомогою культур тканин і клітин рослин. Фахівці відзначають, що цей шлях досить перспективний. Протягом останніх декількох десятиліть вченими були створені прийоми, за допомогою яких певні клітини з рослинних або тваринних тканин можна змусити розвиватися і розмножуватися незалежно, окремо від організму.
Досягнення генної інженерії мають велике значення. Клітинні культури застосовуються в експериментах, а також при промисловому виробництві певних речовин, які неможливо отримати при використанні бактеріальних культур. Однак і в цій області мають місце труднощі. Так, наприклад, проблемою є відсутність здатності у клітин тварин ділитися таке ж нескінченну кількість разів, як бактеріальні клітини.
У ході експериментів були зроблені фундаментальні відкриття. Так, вперше був виведений «хімічно чистий», ізольований ген. Згодом вчені відкрили ферменти лігази і рестріктази. За допомогою останніх стало можливо розрізати ген на шматочки - нуклеотиди. А за допомогою лигаз можна навпаки з'єднувати, «склеювати» ці шматочки, але вже в новій комбінації, створюючи, конструюючи інший ген.
Значних успіхів добилися вчені і в процесі «читання» біологічної інформації. Протягом багатьох років розшифровкою закладених в генах даних займалися У. Гілберт і Ф. Сенгер, американський і англійський вчені.
Фахівці відзначають, що генна інженерія за весь період свого існування не зробила негативного впливу на самих дослідників, не заподіяла шкоди людині і не принесла шкоди природі. Вчені відзначають, що досягнуті результати як в процесі вивчення функціонування механізмів, що забезпечують життєдіяльність організмів, так і в прикладній галузі є досить значними. При цьому перспективи представляються воістину фантастичними.
Незважаючи на велике значення генетики та генної інженерії в сільському господарстві та медицині, головні її результати ще не досягнуті.
Перед вченими стоїть досить багато завдань. Слід визначити не тільки функції та призначення кожного гена, але й умови, при яких відбувається його активація, в які саме періоди життя, під впливом яких чинників, в яких саме ділянках організму він включається і провокує синтез відповідного білка. Крім того, важливо з'ясувати роль цього білка в життя організму, які реакції він запускає, чи виходить за клітинні межі, яку несе інформацію. Досить складною є проблема згортання білків. Вирішення цих та багатьох інших завдань здійснюється вченими в рамках генної інженерії.