Gen va hujayra muhandisligiga asoslangan biotexnologiya

Mavzular

Biotexnologiya tushunchasi

Tirik mavjudotlarning hayot jarayonlarini chuqur o‘rganish natijasida kashf etilgan bilimlardan foydalanib, biologik makromolekulalar va organizmlar ishtirokida yaratilgan texnologiya biotexnologiya deb ataladi.

Insonlar qadim zamonlardan beri biologik jarayonlardan foydalanib ongsiz ravishda sutdan qatiq, bug‘doydan spirt, meva sharbatlaridan sharob yoki sirka tayyorlash texnologiyasidan foydalanib kelgan.

An’anaviy va zamonaviy biotexnologiya

Bundan tashqari, zotdor hayvonlar yoki sifatli o‘simliklar navlarini yaratish asosida ham hayotiy jarayonlarning insonlar tomonidan muvaffaqiyatli boshqarilishi yotadi. Shunday biologik texnologiyalar biotexnologiyaning birmuncha sodda ko‘rinishlari bo‘lib, ular an’anaviy biotexnologiya deb ataladi.

Keyinchalik biologik fanlar, xususan, biokimyo, mikrobiologiya va genetika fanlarining rivojlanishi tufayli birmuncha murakkab bo‘lgan, o‘ta nozik va unumli zamonaviy biotexnologiyaga asos solindi. Zamonaviy biotexnologiya mikroorganizmlarni sanoat miqyosida ko‘paytirib, ular biomassasidan insonlar uchun zarur bo‘lgan moddalar – fermentlar, gormonlar, vitaminlar olish yo‘nalishlarida rivojlanib bormoqda.

Mikroorganizmlar va insulin

XX asr davomida yaratilgan biotexnologiyalar asosida mikroorganizmlar yotadi, desa to‘g‘riroq bo‘ladi. Tez ko‘payadigan, genetik jihatdan chuqur o‘rganilgan mikroorganizmlardan foydalanib turli xil mahsulotlar: dori-darmonlar, oziq-ovqat mahsulotlari va boshqa biologik faol moddalarni ishlab chiqarish imkoniyatlari bor.

Masalan, bakteriyalar genomiga odam oshqozon osti bezidan olingan insulin genini kiritish orqali biologik faol va toza bo‘lgan insulin gormonini yoki o‘sish gormoni genini kiritish bilan somatotropin gormonini ko‘plab miqdorda ishlab chiqarish mumkin. Hozirda bir qator dunyo biotexnologik kompaniyalari shu usul orqali turli dori-darmonlarni ishlab chiqarmoqda.

Farmatsevtika mahsulotlari

Bugungi kunga kelib, zamonaviy biotexnologik usullar bilan gen muhandisligi yordamida farmatsevtika uchun interferonlar, insulin, somatotropin, gepatitga qarshi vaksina, fermentlar, klinik tadqiqotlar uchun diagnostik ashyolar (narkomaniya, gepatit va boshqa bir qator yuqumli kasalliklarni aniqlash uchun test tizimlar, biokimyoviy tekshirishlar uchun reaktivlar, egiluvchan biologik plastmassalar, antibiotiklar) ishlab chiqariladi.

Non va lizin

Olimlar aniqlashicha, nonda oqsil miqdori unchalik ko‘p emas. Shuningdek, nonda lizin, triptofan, metionin yetishmaydi. Bu muammoni biotexnologik yo‘l bilan oson hal qilish mumkin. Olimlar ta’kidlashlaricha, 1 t unga 150 gramm lizin qo‘shilganda nondagi oqsil sifati keskin oshishi aniqlangan.

Umuman, biotexnologiya va sanoat mikrobiologiyasining rivojlanishi faqat ko‘p tonnali qimmatli oziqa ishlab chiqarishni emas, balki turli xildagi fiziologik faol moddalar ishlab chiqarish imkonini ham beradi.

Genom va genlar terapiyasi

Eng katta yutuqlar, bir tomondan, odam genomining to‘la ketma-ketligini aniqlash tufayli qo‘lga kiritilgan bo‘lsa, ikkinchi tomondan, o‘simliklarni urug‘dan unib chiqib, gullashi va meva berishigacha bo‘lgan barcha hayotiy jarayonlarni boshqaradigan taxminan 25 ming genlarning aniqlanishi sabab erishildi.

Gen muhandisligida keyingi paytlarda qo‘lga kiritilgan yutuqlardan yana biri insonlardagi turli irsiy kasalliklarni odam hujayralariga funksional genlarni kiritish orqali davolash texnologiyasidir. Bu genlar terapiyasi deb yuritiladi.

Hujayra muhandisligi

Hujayra muhandisligi bemor a’zosidan bitta sog‘lom hujayrani ajratib olib, uni sun’iy oziqa muhitlarida o‘stirish orqali ma’lum to‘qimaga xos hujayralar to‘plamini olish va bu hujayralar to‘plamini butun bir yaxlit a’zogacha tiklash imkoniyatiga ega. Keyinchalik shu yangi organ bemor tanasiga ko‘chirib o‘tkaziladi. Bu «yangi» organlar yaratish texnologiyasi deb ataladi.

«Asos» hujayralar

1998-yil amerikalik olim J. Tomson «asos» hujayralarda (ingl. stem cells) «yangi» organlar yaratish texnologiyasini kashf etib, biotexnologiyaning bu yo‘nalishi rivojlanishiga keng imkoniyatlar ochib berdi. «Asos» hujayralar shunday hujayralarki, ular embrional hujayralarga o‘xshagan, hali u qadar takomillashmagan hujayralar to‘plamidan iborat bo‘lib, sun’iy muhitda o‘sish va har qanday to‘qimagacha rivojlanish qobiliyatiga ega.

Endigi vazifa olingan to‘qimalardan foydalanib, faoliyati va shakli bo‘yicha tabiiy organlarga o‘xshash bo‘lgan «yangi» tana a’zolarini yaratishdir. Aminmizki, hozirgi o‘quvchilar biotexnologiyaning barcha yo‘nalishlari qatorida bu yo‘nalishni ham rivojlantirishda ishtirok etadilar va ona Vatanimizning dunyo fanida tutgan o‘rnini yuksak rivojlangan mamlakatlar darajasiga ko‘tara oladilar.

Bilimingizni sinang