الهندسة الجينية

تعرف الهندسة الجينية (بالإنجليزية: Genetic engineering) أيضاً باسم الهندسة الوراثية أو التكنولوجيا الحيوية، وهي تعبر عن مجموعة التقنيات المخبرية التي تستخدم الحمض النووي أو المادة الوراثية للكائن الحي بهدف تعديله أو إضافة تسلسل جديد أو نقل جين من كائن حي إلى المادة الوراثية لكائن حي آخر بهدف إنتاج سمة جديدة أو التعديل على سمة محددة أو إنتاج بروتين معين.[١]


تكنولوجيا الهندسة الجينية

تعتمد الهندسة الجينية على تكنولوجيا تتيح التعديل على المادة الوراثية للكائن الحي، وبشكل عام، فإن هذه التكنولوجيا تشمل بعض المحاور الأساسية، وهي:


تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف

تعرف تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف (بالإنجليزية: recombinant DNA technology) بأنها التقنيات التي تقوم بإدخال وإضافة جينات معينة في نواقل تسمى البلازميدات وإدخال هذه النواقل في خلايا بكتيرية لكي تقوم بترجمتها إلى بروتينات، حيث أن الهدف من هذه التقنية هي مضاعفة جين معين من خلال إدخاله إلى خلية بكتيرية تتضاعف بشكل طبيعي، وتقوم بترجمة الجينات فيها إلى بروتينات، تستخدم هذه التنقية لإنتاج بروتينات بكميات كبيرة مثل الإنسولين بطريقة اقتصادية وسريعة.[٢]


الاستنساخ

يعرف الاستنساخ (بالإنجليزية: cloning) بأنه إنتاج نسخ متطابقة جينياً لجين أو حيوان معين، حيث يتم استنساخ الجينات بعدة طرق وتقنيات مثل تقنيات الحمض النووي المؤتلف، أما استنساخ الحيوانات فيتم من خلال نقل نواة خلية جسدية ثنائية العدد الكروموسي إلى خلية بويضة منزوعة النواة، وعزلها في بيئة مناسبة لتضاعف هذه الخلية ونموها إلى جنين.[٣]


تفاعل البوليميراز المتسلسل

تفاعل البوليميراز المتسلسل (بالإنجليزية:Polymerase chain reaction) أو اختصاراً (PCR) هو تقنية تستخدم من أجل إنتاج عدد كبير من قطع الحمض النووي أو المادة الوراثية بهدف نسخها لتصبح بكمية كبيرة تسمح بدراستها ومقارنة الجينات ببعضها البعض، تستخدم هذه التقنية في العديد من فحوصات مسببات الأمراض للكشف عن وجود فيروس معين، كما أنها تستخدم في فحوصات الأبوة، وفي علم الجرائم لفحص الأدلة البيولوجية مثل الدم أو الشعر ومقارنتها بالمشتبه بهم.[٤]


تطبيقات الهندسة الجينية

تتعدد تطبيقات الهندسة الجينية التي تشمل التعديل الجيني على البكتيريا والنبات والحيوان، وفيما يلي أهم تلك التطبيقات:[٥]

  • إنتاج البروتينات بكميات اقتصادية ووقت قصير، حيث تستخدم التقنيات الحيوية لإنتاج بعض المواد العضوية التي يصعب إنتاجها من قبل الإنسان المريض لتعوضيه عنها، مثل إنتاج بروتين الإنسولين لتوفيره لمرضى السكري.
  • إنتاج المحاصيل الزراعية بسمات مطلوبة، حيث يتم التعديل الجيني على النبات بهدف إنتاج محاصيل زراعية مقاومة للأمراض وذات إنتاج عالية وصفات مطلوبة بهدف تحسين جودتها.
  • أبحاث علم الأمراض، حيث تستخدم التقانات الحيوية في الأبحاث المتعلقة بالأمراض الجينية بهدف فهم كيفية حدوثها وتوقع احتمالية وجودها عند الأطفال للمقبلين على الزواج، كما أنها تهدف إلى الوصول إلى علاجات لهذه الأمراض.
  • إنتاج المطاعيم، حيث تستخدم التكنولوجيا الحيوية في صناعة المطاعيم ضد الأمراض المختلفة وتوفيرها بكميات كبيرة تكفي جميع أفراد المجتمع بهدف حمايتهم.


المراجع

  1. ↑ "Genetic-Engineering", genome, Retrieved 21/10/2022. Edited.
  2. ↑ "Process-and-techniques", britannica, Retrieved 21/10/2022. Edited.
  3. ↑ "cloning", nationalgeographic, Retrieved 21/10/2022. Edited.
  4. ↑ "Polymerase-Chain-Reaction-Fact-Sheet", genome, Retrieved 21/10/2022. Edited.
  5. ↑ "genetic-engineering", byjus, Retrieved 21/10/2022. Edited.