Gentechnische Veränderung, auch als Gentechnik bezeichnet, bezieht sich auf den Prozess der Veränderung der DNA eines lebenden Organismus mit dem Ziel, seine Eigenschaften zu verändern. Im Gegensatz zur traditionellen Zucht bei Tieren und Pflanzen wird bei der genetischen Veränderung ein Gen von einem Organismus in einen anderen eingefügt. Organismen, die diese Manipulation von Genen erfahren, werden als genetisch veränderte Organismen (GVO) bezeichnet. Genetische Modifikation wurde bei verschiedenen Organismen verwendet, um ihre Eigenschaften zu verbessern. Zum Beispiel ist es in Pflanzen getan, um mehr produzieren und in Tieren, um effizienter Rassen zu bekommen.
Wie funktioniert genetische Veränderung?
Genetische Modifikation beinhaltet einen mehrstufigen Prozess, um zum GVO zu gelangen. Es beginnt mit der Identifizierung des Gens, wo die Gentechniker das gewünschte Ergebnis dessen bestimmen müssen, was sie modifizieren müssen. Sie wählen dann ein geeignetes Gen aus, um die gewünschten Eigenschaften des Wirtsorganismus zu replizieren. Die zweite Stufe ist das Isolieren des Gens, und dies kann unter Verwendung von Restriktionsenzymen durchgeführt werden. Die DNA wird in Segmente geschnitten und wird in ein Plasmid prozessiert, das in ein Bakterium eingebettet ist. Die nächste Stufe ist das Klonen, bei dem das Gen mehrmals repliziert wird, was normalerweise zu Tausenden von Genen führt. Dies geschieht durch Spaltung der DNA und Paarung mit relevanten Chemikalien. Die DNA wird dann in die Zellen durch Mikroinjektion in Tiere inseriert, während in Pflanzen dies unter Verwendung von Agrobacterium-vermittelter Rekombination erfolgt. Der zu modifizierende Organismus wird aus der Zelle regeneriert, die modifiziert wurde, da nur diese einzelne Zelle verändert wurde. Die letzte Stufe ist das Screening von transformierten Zellen, was durchgeführt wird, um zu bestätigen, dass das Verfahren die gewünschten Ergebnisse liefert und dass das neue Gen in dem modifizierten Organismus vorhanden ist. Es werden Tests durchgeführt, um sicherzustellen, dass sich das eingefügte Gen an der richtigen Stelle und mit der richtigen Anzahl an Chromosomen befindet. In diesem Stadium werden verschiedene Tests durchgeführt, um die Wirksamkeit der Änderung sicherzustellen.
Anwendung der genetischen Modifikation
Genetische Modifikation hat vier Hauptanwendungsbereiche, nämlich Medizin, Landwirtschaft, Industrie und Forschung. Auf dem Gebiet der Medizin ist es bei der Herstellung von Arzneimitteln und der Herstellung von Impfstoffen anwendbar. Hormone wie Insulin können in großen Mengen kloniert werden, um bei der Behandlung von Diabetes zu helfen. Das Wachstumshormon wurde ebenfalls verändert, um die Menschen jünger aussehen zu lassen und durch die Bildung von follikelstimulierenden Hormonen mehr Haare zu gewinnen. Die prominenteste Anwendung kam durch den Erfolg der Organtransplantation von Schwein zu Mensch. Dies wurde mit Organen von gentechnisch veränderten Schweinen gemacht. Durch diese modifizierten Schweine werden mehr menschliche Organe gezüchtet, um die Transplantation zu unterstützen.
Regulierung der genetischen Veränderung
Gentechnik ist ein heikles Konzept, und es wird reguliert, weil es zu schädlichen Wirkungen führen kann, wenn es nicht überprüft wird. Einige Richtlinien wurden empfohlen, um Risiken zu bewerten und zu managen, die mit einer genetischen Veränderung einhergehen. Die Vorschriften variieren von Land zu Land, während einige Länder die Verwendung genetisch veränderter Organismen verbieten und einschränken. Es gibt auch Länder, die GVO begrüßt haben, obwohl sie nur eine minimale Verwendung erlauben. Um 150-Länder weltweit sind Mitglieder eines Protokolls namens The Cartagena Protocol on Biosafety. Dieses Protokoll regelt alles, was mit GVOs zu tun hat.