Производство инсулина биотехнологическим способом

Проблемный вопрос:
(W) Что произойдет если изменится последовательность оснований в ДНК?

Групповая работа
(G, f) - положительные изменения в структуре ДНК
-отрицательные изменения в структуре ДНК (например, мутации, которые блокируют функции, модифицированные ферменты, два белка, соединенные вместе, евгеника)

Мутации – это изменения в ДНК клетки

Генная инженерия- совокупность приемов,методов и
технологий получения рекомбинативных РНК и ДНК,
выделение генов из организма (клеток), осуществления
манипуляций с генами и введения их в другие организмы
Рестриктаза-ферменты, разрезающие молекулу ДНК
Лигаза- ферменты, сшивающие молекулу ДНК
Плазмиды- внехромосмные двухцепочные
кольцевидные молекулы ДНК. они легко
выделяются из бактериальных клеток и в них
легко встроить любые гены, которые они переносят
в ДНК нового хозяина.

1972 ж.
П. Берг и его коллеги по Стэнфордскому университету (рДНҚ) впервые синтезировали рекомбинантную ДНК
История получения рекомбинативной ДНК
П.Берг

(Т)Получение рекомбинативной ДНК
Mechanism of Recombination, 3D animation https://www.dnalc.org/view/15476-mechanism-of-recombination-3d-animation-with-with-basic-narration.html

Механизм создания рекомбинативной ДНК
Рестрикция- разрезание ДНК человека рестрикционной эндонуклеазой
на множество различных фрагментов, но с одинаковыми «липкими» концами.
Такие же концы получают при разрезании плазмидной ДНК той же рестриктазой.
Лигирование- включение фрагментов ДНК человека в плазмиды благодаря
«сшиванию» липких концов» ферментом лигазой
Трансформация – введение рекомбинантных плазмид в бактериальные
клетки, обработанные специальным образом – так,чтобы они на короткое время
стали проницаемыми для макромолекул
Скрининг- отбор среди клонов трансформированных бактерий тех, которые
содержат плазмиды несущие нужный ген человека.

Ферментеры, или биореакторы, представляют собой камеры, в которых в жидкой или на твердой среде выращивают микроорганизмы.
Процесс, происходящий в ферментере, называется ферментацией.
Продуктом являются либо сами клетки (биомасса), либо какой-то полезный клеточный метаболит.
В ферментере организм растет и размножается, используя питательную среду.
Обычно ферментер изготавливают из высококачественной нержавеющей стали, так что он не подвержен коррозии и не выделяет в среду токсичные соли металлов. Все используемое оборудование, материалы и воздух должны быть стерильными.

Производство инсулина биотехнологическим способом

Составьте блок-схему биотехнологического процесса

получение гена;
получение гибридной (рекомбинантной) ДНК;
сочетание рекомбинантной ДНК с так называемой векторной молекулой, которая способна доставлять ген в клетку хозяина и тем самым обеспечивать репликацию чужеродного гена;
введение полученной рекомбинантной ДНК в клетку хозяина;
клонирования рекомбинантной ДНК (рекомбинантных клеток);
отбор клеток, где размножаются (клонируются) введены чужеродные гены.

(П,G) Определите преимущества и недостатки производства инсулина в генной инженерии
(включая социальные и этические проблемы).
Критерии оценивания:
-Перечислите преимущества производства инсулина в генной инженерии
-социальные
-этические
-медицинские
-Перечислите недостатки производства инсулина в генной инженерии
-социальные
-этические
-медицинские
-подготовка материала.

Домашнее задание:
(I,f)Напишите отчет об этапах, при помощи которых человеческий инсулин может быть выделен методами биотехнологии.