Mikroorganizmy Zmodyfikowane Genetycznie

Transkrypt

1 Mikroorganizmy Zmodyfikowane Genetycznie

2 DEFINICJA Mikroorganizm (drobnoustrój) to organizm niewidoczny gołym okiem. Pojęcie to nie jest zbyt precyzyjne lecz z pewnością mikroorganizmami są: bakterie, pierwotniaki i niektóre grzyby.

3 Drobnoustroje moŝna znaleźć wszędzie Wiele drobnoustrojów pasoŝytuje w innych organizmach - u człowieka wywołują choroby zakaźne; Liczne drobnoustroje są niezbędnymi symbiontami organizmów wyŝszych; Inne stanowią zasadniczą grupę reducentów w ekosystemach.

4 GMM Termin genetycznie zmodyfikowane mikroorganizmy (genetically modified micro-organisms, GMM) oznacza: mikroorganizmy, w których materiał genetyczny został zmieniony w taki sposób, jaki nie zachodzi naturalnie w wyniku rozmnaŝania lub rekombinacji naturalnej.

5 GMM Bakteria Escherichia coli posiada kolisty fragment DNA zwany plazmidem. W plazmid moŝna wstawiać poŝądane geny bakteria gen plazmid

6 Modyfikacja bakterii: Izolacja DNA z organizmu - dawcy, (enzymy restrykcyjne) Wstawienie (ligacja) DNA do wektora (np. plazmidu) Transformacja komórek bakteryjnych przy pomocy CaCl 2 lub metodą elektroporacji plazmid + komórka bakteryjna = GMM

7 Zastosowanie genetycznie zmodyfikowanych mikroorganizmów W medycynie W przemyśle W ochronie środowiska

8 Zastosowanie genetycznie zmodyfikowanych mikroorganizmów w medycynie Wytwarzanie białek człowieka przez bakterie i droŝdŝe; Wytwarzanie szczepionek; Mikroorganizmy genetycznie zmodyfikowane w terapii genowej; Ksenotransplantacje.

9 Zastosowanie genetycznie zmodyfikowanych mikroorganizmów w medycynie Zrekombinowane ludzkie białka wykorzystywane jako leki Białko α 1-antytrypsyna kalcytonina gonadotropina kosmówkowa erytropoetyna czynnik VIII insulina interferony (µ, β, γ) interleukiny tkankowy aktywator plazminogenu hormon wzrostu Stosowane w terapii rozedmy chorób wywołanych przez riketsje bezpłodności anemii hemofilii cukrzycy infekcji wirusowych, nowotworów nowotworów zakrzepów krwi zahamowania wzrostu

10 Mikroorganizmy jako producenci leków Mikroorganizmy zmodyfikowane genetycznie czy ekstrakcja związków dla farmacji ze zwierząt? Mikroorganizmy: Wytwarzają duŝe ilości białek, które są bardzo trudne do uzyskania w naturze; Ich pozyskiwanie jest łatwe; Znika problem infekcji pochodzenia zwierzęcego lub ludzkiego; Inkubacja bakterii i droŝdŝy odbywa się w warunkach zamkniętego uŝycia - nie wydostają się do środowiska naturalnego.

11 Zastosowanie genetycznie zmodyfikowanych mikroorganizmów w przemyśle W przemyśle spoŝywczym: ulepszanie klasycznych sposobów fermentacji, podpuszczka; W przemyśle celulozowo-papierniczym, opatrunki celulozowe, wykorzystanie mikroorganizmów do bielenia papieru, do rozkładania twardych składników drewna, do oczyszczania ścieków i konserwacji drewna; W przemyśle elektronicznym, wykorzystanie wirusów do tworzenia elektrod.

12 Zastosowanie genetycznie zmodyfikowanych mikroorganizmów w przemyśle c.d. Zrekombinowane białka wykorzystywane w przemyśle Substancja renina α amylaza bromelaina katalaza celulaza lipaza proteaza Zastosowanie przemysłowe serowarstwo przemysł browarniczy zmiękczanie mięsa, klarowanie soków antyoksydant Ŝywnościowy produkcja alkoholu i glukozy serowarstwo detergenty

13 Zastosowanie genetycznie zmodyfikowanych mikroorganizmów w ochronie środowiska Produkcja lepszych detergentów; Bioremediacja toksycznych odpadów przez mikroorganizmy; Mikroorganizmy pionierskie.