16. Генная инженерия.

Генная инженерия это ветвь молекулярной генетики, исследующая возможность и способы создания генетических структур и наследственно измененных организмов. Задачей генной инженерии является создание молекул ДНК посредством соединения фрагментов ДНК, которые в естественных условиях не сочитаются благодаря межвидовым барьерам (рекомбинантных ДНК)

Рекомбинантными ДНК называют молекулы ДНК, полученные вне живой клетки путем соединения природных или синтетических фрагментов ДНК с молекулами способными реплицировать в клетке.

Генная инженерия имеет задачу конструировать рекомбинантные ДНК, которые могли бы придать клеткам-реципиентам полезные для человека свойства, например, способность синтезировать вещества, необходимые для медицины и ветеринарии, синтезировать пищевой и кормовой белок, утилизировать пестициды и т.д.

Технология рекомбинантных ДНК оказала существенное воздействие на всю клеточную биологию ,позволяя решать такие задачи, как определение строения и функций не только белков, но и индивидуальных доменов, а также расшифровывать механизмы экспрессии генов, получать многие белки, участвующие в регуляции обменных процессов, клеточной пролиферации и развитии организма.

Методами генной инженерии можно усилить природную способность определенных видов бактерий к осуществлению специфических биологических процессов и создавать высокоэффективные штаммы микроорганизмов.

Рекомбинантные ДНК используют для получения интерферона, который используется для лечения острого вирусного гепатита, рассеянного склероза, ряда опухолей гортани т.д.

Применяя рекомбинантные ДНК были получены бактерии с помощью которых синтезировали инсулин, соматотропин.

Использование рекомбинантных ДНК в животноводстве позволило изменить ряд свойств организма животных и открыло перспективу повышения продуктивности, увеличению скорости роста, улучшению качества продукции и др.

В растениводстве технология рекомбинантных ДНК позволяет создавать новые формы растений гораздо быстрее, чем обычными методами селекции.

16. Гибридомная технология.

С помощью гибридомной (культурально-тканевые методы) технологии можно получить широкий спектр биопрепаратов и удешевить производства многих традиционных биологически активных веществ.

Гибридомные линии клеток могут выращиваться в суспензии и являются теоретически бессмертными, если они имеют субстрат для роста в непрерывной культуре в течение неограниченного периода времени. Схема получения гибридом на основе миеломных клеток и иммунных лимфоцитов включает следующие этапы:

- получение опухолевых клеток, погибающих при последующей селекции гибридомных клеток

- полечение лимфоцитов – продуцентов антител к заданным антигенам

- слияние лимфоцитов с опухолевыми клетками. Сливающим агентом служит полиэтиленгликоль или вирус Сендай, а также электрическое поле.

- скрининг гибридомных клеток. Применяют селективную среду ГАТ, содержащую гипоксантин, аминоптерин и тимидин.

- проверка способности гибридомных клеток продуцировать моноклональные антитела к заданному антигену. Для этого используют метод иммуносорбентов. Образец культуральной жидкости с гибридомными клетками вводят в реакцию с соответствующим антигеном, прочно закрепленным на носителе.

- клонирование гибридомных клеток, прошедших проверку на образование моноклональный антиген, с постоянным контролем на стабильность их иммунных свойств.

- массовое культивирование гибридомы, выделение, концентрирование и очистка продуцируемых антител.

С помощью моноклональных антител возможно также выделение белков, гормонов, токсинов из сложных смесей.