Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Genetik mühendisliği, canlıların kalıtsal özelliklerini değiştirerek, onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan bilim alanıdır. Bu uygulamalarla uğraşan bilim insanlarına "genetik mühendisi" denir. Genetik mühendisleri, genlerin yalıtılması, çoğaltılması, farklı canlıların genlerinin birleştirilmesi ya da genlerin bir canlıdan başka bir canlıya aktarılması gibi çalışmalarla uğraşırlar. Genetik mühendisliği için, rekombinant DNA teknolojisi, gen klonlaması, DNA klonlaması, genetik maniplasyon/modifikasyon veya gen ekleme (splays) birçok bilim insanınca eş anlamlı olarak kullanılabilmektedir.
Genetik mühendisliği etki alanı son derece geniş bir meslek, bilim ve mühendislik dalı olup, genlerle yapılabilen uygulamalar, çalışmalar anlamına gelmektedir. Birçok bilim dalına ait bilgilerin ve çeşitli özel tekniklerin, canlılarla ilgili temele ve uygulamaya ait sorunların çözülmesi için genellenecek olursa, moleküler biyoloji hakkındaki bilgimizin artmasına yardım eden çok etkili bir araştırma aracıdır.
Gregor Mendel genetiğin ve bu bilimle ilgili yapılan çalışmaların kurucusu olarak kabul edilip, "Genetiğin Babası" olarak anılmaktadır.
Tanım ve amaç
Genler, bir organizmanın özelliklerini belirleyen kimyasal bilgiyi taşır. Genler değiştirilerek bir organizmaya istenilen özellikler kazandırılabilir.
Genetik mühendisliği, yapmak ya da istenilen özellikte canlıları geliştirmek amacıyla, bir tür içinde veya farklı türlere ait organizmaların genleri üzerinde planlı olarak yapılan ve canlılardan sağlanan tıp bilimi işlemlerini kapsamaktadır. Bu teknoloji, en genel biçimiyle, insanlar tarafından belli bir amaca yönelik olarak genetik materyal üzerinde yapılan çalışmalar olarak tanımlanabilir. Böyle geniş bir tanım, bitki ve ve bu bağlamda genetiği ve moleküler biyolojiyi kapsamaktadır.
Genetik uygulamalar temelde insanlar açısından ekonomik bakımdan önemli canlıları ve onların ürünlerinin iyileştirilmesini kapsar. Buna ait ilk bilinen örnekler, yabani bitki, hayvan, insan ve diğer türleri kullanılmaktaydı. Hatta insanlar göçebe yaşam tarzından kurtulduktan sonra, hiçbir bilimsel bilgi olmadan sadece gözlemleriyle doğada meydana gelen mutasyonları ve çeşitlilikleri sonucu ortaya çıkan değişik özellikteki bitki mikroorganizma ve hayvanlar içinde amaçları için en uygun, özellikteki olanlarını bulmuş ve ıslahını yapmışlardır.
Tarihçe
Islah ile ilgili ilk uygulamaların yaklaşık 17.000 yıl kadar önce Nil vadisinde başladığı sanılmaktadır. Çağlar boyu süregelen, önceleri tamamen gelenek ve görgüye dayanan, sonraları da özellikle genetiğin ilerlemesiyle, bu bilim dalından elde edilen bilgiye dayanarak yapılan uygulamalar sadece doğal çeşitlenme işleyişlerini temel almış ve kontrollü döllenmeyi ardışık seçilime bağlamıştır. Bu yüzden canlılarda istenilen özelliklerin eldesi sadece tür içinde kısıtlı kalmış ve büyük ölçüde rastlantıya dayanmıştır. Bu kısıtlanmayı kırmak isteyen araştırmacılar, özellikle bitki ıslahçıları çeşitli teknikler geliştirerek doğal olarak eşleşmeyen türler arasında gen aktarımları yapmayı ve bunların sonucunda çeşitliliği oluşturmayı başarmışlardır. Bu nedenle klasik ıslahçıların dışında bu şekilde çalışan araştırmacıların ilk gen mühendisleri oldukları kabul edilebilir.
1960'lı yıllarda somatik hücrelerin birbirleriyle kaynaşabildiklerinin bulunmasıyla, belli bir amaca yönelik çeşitlilik çalışmalarına yön ve hız kazandırmıştır. Genetiğin bir alt dalı olarak gelişen somatik hücre genetiğine dayanarak gen aktarımı çalışmaları somatik hücre düzeyinde, eşeyli üremenin dışındaki yollarla da yapılmaya başlanmıştır.
1970'li yılların başında ise; temel ve teknik bilginin birikimiyle, istenilen amaca uygun gen kombinasyonu yapılası çalışmaları moleküler (nükleik asit) düzeyine indirilmiş ve günümüzde genetik mühendisliği denince akla gelen rekombinant DNA teknolojisinin temelleri atılmıştır. Bu teknoloji genetik mühendisliğindeki en etkili ve çarpıcı gelişmedir.
2010 yılında , ilk sentetik bakteriyel genomu üretip, onu DNAsı olmayan bir bakterinin içine enjekte ettiklerini duyurdu. Böylece bakterisi dünyanın ilk sentetik yaşam formu oldu.
Uygulamalar
Genetik mühendisliği, bilim insanlarının genleri bir organizmadan alıp diğerine aktarmalarına imkân veren bir teknolojidir. Bu teknoloji; nükleik asit hibridizasyon, rekombinant DNA, PCR, RNA,hücre kültürü ve monoklonal antikor tekniklerini içerir.
Genetik mühendisliği, biyoteknolojinin doğrudan bir alt dalı olmayıp, ayrı bir teknolojidir. Fakat modern biyoteknolojinin uğraşlarının hemen hepsinde, özellikle son yıllarda, biyoteknoloji gelişimine büyük katkılar sağlamaktadır.
Bunlardan en başarılı ve yaygın olan DNA tekniğinde, in vitro koşullarda; nükleik asit moleküllerinde kesme (restrüksiyon) enzimlerinin kullanılmasıyla, DNA’nın istenilen bölgesinin kesilip çıkarılması ve kesilen parçanın ligaz enzimi kullanılarak “vektör” adı verilen taşıyıcıya yapıştırılması işlemleri uygulanır. Daha sonra plazmid bakteri içine yerleştirilerek rekombinant DNA’nın normal hücresel aktivitesine devam etmesi sağlanır. Bu teknolojiyle, genlerin ait oldukları canlının genomundan yalıtılması ve çoğaltılmasına, yapı ve işlevlerinin araştırılmasına, değişik türlere ait canlılara aktarımına ve ürünlerin daha verimli şekilde eldesine olanak verilmektedir.
Genetik mühendisliğinin çalışmalarından elde edilen sonuçlar iki yönde değerlendirilebilir:
- Bilimsel katkı
Temelde moleküler biyolojiyle doğan bu teknolojiyle, hiç bilinmeyen pek çok konu aydınlatılmıştır. Netice de moleküler biyoloji ve genetik mühendisliği karşılıklı olarak birbirlerini geliştirmektedirler.
- Uygulama alanlarına katkı
Genetik mühendisliğinin uygulama alanlarının başında endüstri gelmektedir. Çeşitli endüstriyel ürünlerin (ilaç, besin vb.) istenilen nitelikte ve miktarda eldesi için yapılan çalışmalar bu teknolojinin daha da gelişmesine neden olmuştur. Tıpta özellikle kalıtsal hastalıklarının tanısının yapılmasında, tarım ve hayvancılıkta istenilen özelliklerdeki ürünlerin eldesinde, çevre kirliliğin önlenmesi, madencilik gibi pek çok alanda yine genetik mühendisliği kullanılmaktadır.
Bugün, genetik mühendisliğinin bitki ve hayvanlarda uygulanmasıyla daha iyi ve sağlıklı yiyecekler, daha güvenli temiz bir çevre ve sağlık alanındaki gelişmeler insanlara sunulmuştur. Günümüzde büyük bir hızla gelişen bu teknoloji, özellikle gelişmiş ülkelerde bir yarış halini almıştır. Hemen hemen tüm çevreler 21. yüzyılın "biyoloji çağı" olacağı görüşünü, büyük ölçüde moleküler düzeyde ve biyoteknolojide genetik mühendisliği tekniklerinin gelişmeleriyle ilişkilendirmektedir.
Ayrıca bakınız
- Rekombinant DNA
- Gen çoğaltımı (klonlaması)
- Gen yalıtımı (izolasyonu)
- (seleksiyonu)
- Gen aktarımı
- Gen aktarımlı canlılar
Kaynakça
- ^ "Genetic Engineering". www.genome.gov (İngilizce). 23 Ocak 2024 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Ocak 2024.
- ^ . John Innes Centre (İngilizce). 29 Ocak 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 29 Ocak 2024.
- ^ Suter, D. M.; Dubois-Dauphin, M. (15 Temmuz 2006). "Genetic engineering of embryonic stem cells". Swiss Medical Weekly (İngilizce). 136 (2728): 413-413. doi:10.4414/smw.2006.11406. ISSN 1424-3997. 29 Eylül 2023 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 29 Ocak 2024.
Dış bağlantılar
- İzmir Biyotıp ve Genom Merkezi 13 Nisan 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Gen Hedefleme ve Transgenik Modeller Platformu 13 Nisan 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- ODTÜ Biyoloji ve Genetik Topluluğu 30 Ocak 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- BBSRC - Genetik modifikasyonun arkasındaki bilim - (İngilizce)24 Haziran 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Genetik mühendisliğine giriş - (İngilizce) 18 Ekim 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
Wikimedia Commons'ta Genetic engineering ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Genetik muhendisligi canlilarin kalitsal ozelliklerini degistirerek onlara yeni islevler kazandirilmasina yonelik arastirmalar yapan bilim alanidir Bu uygulamalarla ugrasan bilim insanlarina genetik muhendisi denir Genetik muhendisleri genlerin yalitilmasi cogaltilmasi farkli canlilarin genlerinin birlestirilmesi ya da genlerin bir canlidan baska bir canliya aktarilmasi gibi calismalarla ugrasirlar Genetik muhendisligi icin rekombinant DNA teknolojisi gen klonlamasi DNA klonlamasi genetik maniplasyon modifikasyon veya gen ekleme splays bircok bilim insaninca es anlamli olarak kullanilabilmektedir Genetik muhendisligi etki alani son derece genis bir meslek bilim ve muhendislik dali olup genlerle yapilabilen uygulamalar calismalar anlamina gelmektedir Bircok bilim dalina ait bilgilerin ve cesitli ozel tekniklerin canlilarla ilgili temele ve uygulamaya ait sorunlarin cozulmesi icin genellenecek olursa molekuler biyoloji hakkindaki bilgimizin artmasina yardim eden cok etkili bir arastirma aracidir Gregor Mendel genetigin ve bu bilimle ilgili yapilan calismalarin kurucusu olarak kabul edilip Genetigin Babasi olarak anilmaktadir Tanim ve amacGenler bir organizmanin ozelliklerini belirleyen kimyasal bilgiyi tasir Genler degistirilerek bir organizmaya istenilen ozellikler kazandirilabilir Genetik muhendisligi yapmak ya da istenilen ozellikte canlilari gelistirmek amaciyla bir tur icinde veya farkli turlere ait organizmalarin genleri uzerinde planli olarak yapilan ve canlilardan saglanan tip bilimi islemlerini kapsamaktadir Bu teknoloji en genel bicimiyle insanlar tarafindan belli bir amaca yonelik olarak genetik materyal uzerinde yapilan calismalar olarak tanimlanabilir Boyle genis bir tanim bitki ve ve bu baglamda genetigi ve molekuler biyolojiyi kapsamaktadir Genetik uygulamalar temelde insanlar acisindan ekonomik bakimdan onemli canlilari ve onlarin urunlerinin iyilestirilmesini kapsar Buna ait ilk bilinen ornekler yabani bitki hayvan insan ve diger turleri kullanilmaktaydi Hatta insanlar gocebe yasam tarzindan kurtulduktan sonra hicbir bilimsel bilgi olmadan sadece gozlemleriyle dogada meydana gelen mutasyonlari ve cesitlilikleri sonucu ortaya cikan degisik ozellikteki bitki mikroorganizma ve hayvanlar icinde amaclari icin en uygun ozellikteki olanlarini bulmus ve islahini yapmislardir TarihceGenetik muhendislik urunu bugdaylar Islah ile ilgili ilk uygulamalarin yaklasik 17 000 yil kadar once Nil vadisinde basladigi sanilmaktadir Caglar boyu suregelen onceleri tamamen gelenek ve gorguye dayanan sonralari da ozellikle genetigin ilerlemesiyle bu bilim dalindan elde edilen bilgiye dayanarak yapilan uygulamalar sadece dogal cesitlenme isleyislerini temel almis ve kontrollu dollenmeyi ardisik secilime baglamistir Bu yuzden canlilarda istenilen ozelliklerin eldesi sadece tur icinde kisitli kalmis ve buyuk olcude rastlantiya dayanmistir Bu kisitlanmayi kirmak isteyen arastirmacilar ozellikle bitki islahcilari cesitli teknikler gelistirerek dogal olarak eslesmeyen turler arasinda gen aktarimlari yapmayi ve bunlarin sonucunda cesitliligi olusturmayi basarmislardir Bu nedenle klasik islahcilarin disinda bu sekilde calisan arastirmacilarin ilk gen muhendisleri olduklari kabul edilebilir 1960 li yillarda somatik hucrelerin birbirleriyle kaynasabildiklerinin bulunmasiyla belli bir amaca yonelik cesitlilik calismalarina yon ve hiz kazandirmistir Genetigin bir alt dali olarak gelisen somatik hucre genetigine dayanarak gen aktarimi calismalari somatik hucre duzeyinde eseyli uremenin disindaki yollarla da yapilmaya baslanmistir 1970 li yillarin basinda ise temel ve teknik bilginin birikimiyle istenilen amaca uygun gen kombinasyonu yapilasi calismalari molekuler nukleik asit duzeyine indirilmis ve gunumuzde genetik muhendisligi denince akla gelen rekombinant DNA teknolojisinin temelleri atilmistir Bu teknoloji genetik muhendisligindeki en etkili ve carpici gelismedir 2010 yilinda ilk sentetik bakteriyel genomu uretip onu DNAsi olmayan bir bakterinin icine enjekte ettiklerini duyurdu Boylece bakterisi dunyanin ilk sentetik yasam formu oldu UygulamalarCRISPR teknolojisi kullanilarak Izmir Biyotip ve Genom Merkezin de uretilen Tyrosinase gen lokusu hedeflenmis albino transgenik fareler Tyrosinase enziminin uretilememesi kurk renginin albino olmasina neden olmaktadir Genetik muhendisligi bilim insanlarinin genleri bir organizmadan alip digerine aktarmalarina imkan veren bir teknolojidir Bu teknoloji nukleik asit hibridizasyon rekombinant DNA PCR RNA hucre kulturu ve monoklonal antikor tekniklerini icerir Genetik muhendisligi biyoteknolojinin dogrudan bir alt dali olmayip ayri bir teknolojidir Fakat modern biyoteknolojinin ugraslarinin hemen hepsinde ozellikle son yillarda biyoteknoloji gelisimine buyuk katkilar saglamaktadir Bunlardan en basarili ve yaygin olan DNA tekniginde in vitro kosullarda nukleik asit molekullerinde kesme restruksiyon enzimlerinin kullanilmasiyla DNA nin istenilen bolgesinin kesilip cikarilmasi ve kesilen parcanin ligaz enzimi kullanilarak vektor adi verilen tasiyiciya yapistirilmasi islemleri uygulanir Daha sonra plazmid bakteri icine yerlestirilerek rekombinant DNA nin normal hucresel aktivitesine devam etmesi saglanir Bu teknolojiyle genlerin ait olduklari canlinin genomundan yalitilmasi ve cogaltilmasina yapi ve islevlerinin arastirilmasina degisik turlere ait canlilara aktarimina ve urunlerin daha verimli sekilde eldesine olanak verilmektedir Genetik muhendisliginin calismalarindan elde edilen sonuclar iki yonde degerlendirilebilir Bilimsel katki Temelde molekuler biyolojiyle dogan bu teknolojiyle hic bilinmeyen pek cok konu aydinlatilmistir Netice de molekuler biyoloji ve genetik muhendisligi karsilikli olarak birbirlerini gelistirmektedirler Uygulama alanlarina katki Genetik muhendisliginin uygulama alanlarinin basinda endustri gelmektedir Cesitli endustriyel urunlerin ilac besin vb istenilen nitelikte ve miktarda eldesi icin yapilan calismalar bu teknolojinin daha da gelismesine neden olmustur Tipta ozellikle kalitsal hastaliklarinin tanisinin yapilmasinda tarim ve hayvancilikta istenilen ozelliklerdeki urunlerin eldesinde cevre kirliligin onlenmesi madencilik gibi pek cok alanda yine genetik muhendisligi kullanilmaktadir Bugun genetik muhendisliginin bitki ve hayvanlarda uygulanmasiyla daha iyi ve saglikli yiyecekler daha guvenli temiz bir cevre ve saglik alanindaki gelismeler insanlara sunulmustur Gunumuzde buyuk bir hizla gelisen bu teknoloji ozellikle gelismis ulkelerde bir yaris halini almistir Hemen hemen tum cevreler 21 yuzyilin biyoloji cagi olacagi gorusunu buyuk olcude molekuler duzeyde ve biyoteknolojide genetik muhendisligi tekniklerinin gelismeleriyle iliskilendirmektedir Ayrica bakinizRekombinant DNA Gen cogaltimi klonlamasi Gen yalitimi izolasyonu seleksiyonu Gen aktarimi Gen aktarimli canlilarKaynakca Genetic Engineering www genome gov Ingilizce 23 Ocak 2024 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 29 Ocak 2024 John Innes Centre Ingilizce 29 Ocak 2024 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 29 Ocak 2024 Suter D M Dubois Dauphin M 15 Temmuz 2006 Genetic engineering of embryonic stem cells Swiss Medical Weekly Ingilizce 136 2728 413 413 doi 10 4414 smw 2006 11406 ISSN 1424 3997 29 Eylul 2023 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 29 Ocak 2024 Dis baglantilarIzmir Biyotip ve Genom Merkezi 13 Nisan 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde Gen Hedefleme ve Transgenik Modeller Platformu 13 Nisan 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde ODTU Biyoloji ve Genetik Toplulugu 30 Ocak 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde BBSRC Genetik modifikasyonun arkasindaki bilim Ingilizce 24 Haziran 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde Genetik muhendisligine giris Ingilizce 18 Ekim 2008 tarihinde Wayback Machine sitesinde Wikimedia Commons ta Genetic engineering ile ilgili coklu ortam belgeleri bulunur