유전자 조작이 무엇인지, 장점과 단점, 윤리적 측면에 대해 설명합니다. 또한 오늘의 예.
유전자 조작이란 무엇입니까?
그것은 유전자 조작 또는 유전 공학으로 알려져 있습니다. 기법 허용하는 과학 기술 절차 인간 수정 또는 재결합 DNA 다른 사람 핵산 의 살아있는 생물, 특정한 필요를 충족시키는 삶의 형태를 얻을 목적으로. 이를 위해 추가, 변경 또는 제거됩니다. 유전자 의 유전자 코드 유전자 편집이라고도 불리는 생명체.
생명체의 유전적 내용에 대한 인간의 변화는 문명이 시작된 이래 계속되어 왔습니다. 가축화, 선택적 육종 등의 과정을 거쳐 인간에게 적용 인공 선택 개, 가축 또는 식용 식물의 다른 품종의 운명에.
그러나 이것들은 유전적 변형의 간접적인 형태로 간주되며, 생화학 그래도 유전학, 게놈에 대한 개입이 직접적입니다.
직접적인 유전자 조작은 생화학과 유전학의 발전 덕분에 20세기에 시작되었지만 특히 1968년에 효소 제한(제한 엔도뉴클레아제), 단백질 유전 암호의 특정 부분을 인식하고 특정 지점에서 DNA를 "절단"할 수 있습니다.
스위스 생화학자 Werner Arber(1929-)의 이 발견은 나중에 미국인 Hamilton Smith(1931-)와 Daniel Nathans(1928-1999)에 의해 개발되고 개선되었습니다.
덕분에 1973년 미국 생화학자 Stanley N. Cohen과 Herbert W. Boyer가 개인의 유전자 조작에 있어 역사적인 첫 걸음을 내디뎠습니다. 그들은 DNA 분자를 조각으로 자르고 조각을 재결합한 다음 나중에 박테리아에 주입했습니다. 대장균, 정상적으로 재생산을 진행했습니다.
오늘날 DNA 증폭, 시퀀싱 및 재조합, 중합효소 연쇄 반응(PCR), 형질세포증식, 분자 복제 또는 유전자 차단과 같은 다양한 유전 공학 기술이 있습니다. 따라서 생명체의 깊은 생화학적 기능에서 특정 부분이나 특정 물질을 변경하여 작업을 수행하거나 특정 특성을 부여하도록 "프로그래밍"할 수 있습니다.
분명히, 이러한 유형의 지식은 중요한 윤리적 딜레마를 수반합니다. 왜냐하면 게놈에 도입된 변경은 나중에 생물의 후손에게 유전되어 종에 지속되기 때문입니다.
유전 공학은 예를 들어 의학적 실험을 위한 선천성 질병이 있는 생쥐 또는 난치병 치료를 위한 해충에 더 강한 식물 종을 달성할 수 있습니다. 뿐만 아니라 궁극적인 세균 전쟁을 위한 질병을 설계합니다.
유전자 조작의 유형
오늘날 유전자 조작의 주요 형태는 다음과 같습니다.
- DNA 시퀀싱. 여기에는 다양한 생화학적 방법과 기술을 적용하는 것이 포함됩니다. 분자 생명체의 DNA, 그것을 구성하는 뉴클레오티드(아데닌, 구아닌, 티민, 사이토신)의 특정 서열이 무엇인지 결정하기 위해, 일생 동안 일어나는 생화학적 과정의 자연적인 "프로그래밍"을 해독하는 열쇠 . DNA 시퀀싱은 방대한 양의 정보를 포함하기 때문에 방대한 작업입니다. 미세한 존재들그러나 오늘날에는 전산화 덕분에 빠르게 수행할 수 있습니다.
- 재조합 DNA. 이 기술은 방법을 통해 인공 DNA 분자의 생성으로 구성됩니다 시험관 내, 그리고 그것을 주입 유기체 그리고 그들의 성과를 평가합니다. 이것은 일반적으로 생물에서 특정 정보를 추출하여 다른 생물에 통합하여 수행되며 특정 단백질(의학적 또는 약리학적 목적)을 얻거나 백신을 얻거나 식품 종의 경제적 성과를 향상시킵니다.
- 중합효소연쇄반응(PCR). PCR이라고도 하는 이 기술은 1986년에 개발된 DNA 증폭 기술로, 중합효소라고 하는 일련의 효소에서 DNA "주형" 분자의 수많은 사본을 얻는 것으로 구성됩니다. 이 방법은 현재 법의학 조사에서 DNA 식별이나 병원체의 유전적 식별과 같은 매우 다른 영역에서 사용됩니다.바이러스 와이 박테리아) 새로운 질병.
- 크리스퍼. 그의 이름은 영어의 약어(클러스터된 규칙적으로 간격을 둔 짧은 회문 반복) 그룹화되고 규칙적으로 간격을 둔 짧은 회문 반복, 즉 박테리아가 자신을 감염시킨 바이러스의 DNA의 일부를 게놈에 통합하는 능력이라고 하며, 침입한 DNA를 인식하고 미래의 경우에 자신을 방어하기 위해. 즉, 면역 체계의 일부입니다. 원핵생물. 그러나 2013년부터 이 메커니즘은 Cas9이라는 효소를 사용하여 박테리아가 새로운 정보를 통합하기 위해 자신의 DNA를 "잘라내고" "붙이는" 방법을 이용하여 유전자 조작 수단으로 사용되었습니다.
유전자 조작의 예
오늘날 유전 공학을 적용한 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
- 유전자 치료. 유전 질환 퇴치를 위해 사용되는 이 유형의 치료법은 개인 DNA의 결함이 있는 부분을 건강한 사본으로 대체하여 선천성 질환이 발병하는 것을 예방하는 것으로 구성됩니다.
- 단백질의 인공 획득. 제약 산업은 많은 단백질과 물질 박테리아의 유전자 변형으로 인한 의료용 및 누룩 (버섯), 사카로마이세스 세레비지애. 이 생명체는 인간 키티나제 또는 인간 프로인슐린과 같은 엄청난 양의 유기 화합물을 생산하도록 유전적으로 "프로그래밍"되어 있습니다.
- "향상된" 동물 종 획득. 기아와 싸우거나 단순히 특정 생산량을 극대화하기 위해 음식 야채나 동물, 소, 돼지 또는 식용 물고기의 게놈이 변경되어 더 많은 우유를 제공하거나 단순히 더 빨리 자랍니다.
- 의 씨앗 트랜스제닉 식품". 이전과 유사한 방식으로 과일, 채소 또는 채소 식물은 더 많이 만들기 위해 유전적으로 변형되었습니다. 유리한 가뭄에 더 잘 견디고, 해충으로부터 스스로를 보호하고, 더 큰 과일을 생산하거나 더 적은 수의 종자로 생산하는 작물, 또는 더 천천히 성숙하여 자신에게 해를 끼치지 않고 소비자에게 운송되는 더 긴 기간을 즐길 수 있는 단순히 과일을 최대화합니다.
- 재조합 백신 획득. B형 간염으로부터 우리를 보호하는 것과 같은 현재의 많은 백신은 유전자 조작 기술을 통해 얻습니다. 이 기술에서는 병원체의 유전적 내용을 변경하여 번식을 방해하거나 방지하여 질병을 생성할 수 없지만 허용 면역 체계 미래의 실제 감염에 대한 방어를 준비합니다. 이것은 또한 특정 유전자를 분리하여 주입하는 것을 가능하게 합니다. 몸 인간의 다양한 질병에 대한 면역을 얻습니다.
유전자 조작의 장점과 단점
우리가 보았듯이, 유전 공학은 생명의 핵심 메커니즘에 대한 깊은 이해 덕분에 이전에는 생각할 수 없었던 작업을 수행할 수 있게 해줍니다. 따라서 다음과 같은 장점을 지적할 수 있습니다.
- 질병과 싸우고 질병을 개선할 수 있는 필수 생화학 물질을 대량으로 신속하게 획득 건강 의 인류. 이는 약물, 백신 및 기타 화합물 모두에 적용됩니다.
- 크게 개선될 가능성 음식 산업 기후에 대한 저항성이 더 크거나 더 크고 영양가 있는 과일을 생산하는 작물을 통해 세계의 기아와 영양실조에 맞서 싸우십시오.
- 특정 유전자 편집을 통해 질병을 유발하는 유전적 결함을 "교정"할 수 있는 기회.
그러나 단점은 다음과 같습니다.
- 유전자 조작의 오류가 전체 종을 파멸시키거나 생태학적 재앙을 일으킬 수 있기 때문에 그것들은 윤리적, 도덕적 딜레마를 수반합니다.
- "개량된" 종은 자연 종보다 유리하게 경쟁하여 자연 종을 대체하기 시작하여 종의 유전적 다양성을 악화시킵니다. 예를 들어 동일한 개선된 종자가 다른 세계 지리의 작물에 사용되기 때문입니다.
- 유전자 변형 식품 섭취가 인간 인구에 미치는 장기적인 영향은 알려져 있지 않으므로 나중에 예측할 수 없는 합병증이 발생할 수 있습니다.
유전자 조작의 윤리적 측면
모든 과학 활동과 마찬가지로 유전자 조작은 도덕적입니다. 이것은 필요한 토론을 의미합니다 윤리적인 한 세대에서 다른 세대로 시간이 흐르면서 전해지는 그토록 깊고 되돌릴 수 없는 수준에서 인간이 자연에 개입하는 것과 관련하여.
이러한 딜레마 중 하나는 종의 생물학적 기능에 대한 인간 간섭의 한계와 관련이 있습니다. 인류의 복지, 더 나쁜 것은 식품 산업이나 시스템의 복지가 자본가 세계, 동물이나 식물 종의 복지보다? 유일하게 알려진 행성의 유전적 유산을 황폐화시킬 가치가 있습니까? 삶, 더 수익성 있는 작물을 생산하려면?
여기에 의식적이든 우발적이든 새로운 종의 생물, 특히 미생물을 발생시킬 가능성이 추가되어야 합니다. 인간뿐 아니라 다른 종들에게 전 세계적인 고통을 야기할 수 있는 병원체를 만들고 있지 않다고 우리는 얼마나 확신합니까?
마지막으로 인간적인 측면이 있다. 우리는 종으로서 우리 자신의 게놈에 얼마나 개입해야 합니까? 질병과 선천적 결함을 치료하는 것은 칭찬할 만한 목표이지만 종의 "개선"에 위험할 정도로 가깝기 때문에 면밀히 살펴볼 가치가 있는 목표입니다.
후자는 후대에 전해지는 예측할 수 없는 질병에서부터 사회에 차별 공상 과학 소설이 여러 차례 경고했듯이 유전학.
유전자 조작의 법적 측면
유전 공학이 나타내는 윤리적 딜레마가 이해되면 환경 방어뿐만 아니라 현재와 미래의 인간 생명의 존엄성을 보장하는 문제에 대한 특정 법적 틀이 필요하다는 것을 이해할 수 있습니다.
이러한 법률 및 윤리 규범의 대부분은 질병과의 싸움과 건강 개선을 위한 싸움이라는 치료제를 구분하는 선을 긋고자 합니다. 삶의 질 사람들의 - 이데올로기적, 미학적 또는 정치적. 물론 이러한 법적 조항은 각 국가의 법적 틀에 따라 다릅니다.
그러나 다음과 같은 조치를 복제 인간 게놈에 관한 세계 선언의 조항에 따라 유전 형질을 게놈에 도입하고 엄격한 의학적 목적 이외의 목적으로 배아를 직접 치료하는 것은 금지되며 인류에게 부도덕하고 위험한 것으로 간주됩니다. 인권 (유엔), 그리고 국제 생명 윤리 위원회 유네스코.
그럼에도 불구하고, 특히 2012년 중국에서 두 명의 인간 쌍둥이 소녀가 HIV 바이러스 감염의 모든 위험 없이 태어난 이후에는 이러한 다자간 기구가 이 문제에 대해 더 강력하고 명시적인 성명을 발표할 것을 요구하는 목소리가 있습니다. -완전히 불법적인- 배아에서 CRISPR 방법. 즉, 처음 두 사람은 유전자 편집을 받은 사람입니다.