Генетикалық инженерия негіздері

Гендік инженерия деп генмен жұмыс істеу тәсілдерін, оны геномнан бөліп алу, синтездеу, геномға енгізу және геномды қажетті бағытта өзгертумен керекті өнімдер алуын айтады.
Гендік инженерияның арқасында биотехнология өте тамаша жетістіктерге жетті. Генді инженерия 1972 жылы пайда болды деп есептелінеді. Оның тууына және дамуына физико-химиялық биологияның үлкен үлесі бар және онсыз гендік инженерияның тууы да мүмкін емес. Егер алғашқыда гендік инженерияның әдісімен тек бір клеткалы организмді қажетті бағытта өзгерте алатын болса, оның тұқым қуалау процесінің өзгеруін меңгере алса, осы күні аталған процесті көп клеткалы организмдерде жасауға кірісе бастады.
1972 жылға дейін гендерді бөліп алу және синтездеу әдістерін меңгере бастады. 60-шы жылдың аяғында ғалымдар трансдукцияны пайдаланып, гендерді бөліп алу тәсілін жасауға тырысты. Бірақ осы күндері бұл тәсілді ешкім қолданбайды. Сол жылдарда гендерді химиялық әдіспен синтездей бастады. 1970 жылдан бастап гендерді ферменттің көмегімен жасай бастады. Ал 1972 жылы ДНҚ-ның рекомбинаттық молекуласын рестриктазамен жасау тәсілі ашылды. ДНҚ-ның рекомбинаттық молекуласын жасау жылы гендік инженерияның туған жылы деп есептелінеді. Бұл әдіс биотехнология үшін зор революция болып саналады.
Гендік инженерия мынадай кезеңдерден тұрады:
1) генді, яғни ДНҚ фрагментін алу;
2) рекомбинантты ДНҚ молекуласын құрастыру;
3) реципиент клеткасына рекомбинантты ДНҚ молекуласын енгізу;
4) қажет рекомбинантты ДНҚ молекулалары бар клондарды (бактериялық клеткаларды) ортадан табу.
«Биотехнология» деген түсініктеме бірінші рет 1917 жылы шошқа етін өндеу үдіріске толық мінездеме берген Венгрия инженері Карл Эрекимен қолданылған. К.Эреки сөзі бойынша: «Биотехнология – ол тірі жандардың көмегімен өткізілетін жұмыстар.»
Биотехнология дамуын қарастырғанда келесі заңдылықты байқап өтуге болады: ХХ-шы ғасырдың 60-шы жылдарына дейін көбінесе көбею саласында зерттеулер өткізілген (жасанды ұрықтандыру, суперовуляция, ұрықтарды қайта отырту). 60-шы жылдардың соңында және 70-ші жылдардың басында биотехнология өз зерттеулерін жасұшалардың технологияларының саласында қадағалап өткізеді. Олар келесі зерттеулер: экстракорпоралдық ұрықтандыру, өсіру, гаметалармен жасұшаларды төмен температураларда ұзақ уақыт сақтау. Ал 1973 жылдан бастап биотехнология молекулярлық зерттемелерге қатысады.
Биотехнология саласының мақсаты – коммерциялық өнімді дамыту. Сондықтан биотехнологияның негізінде экономика жатыр. Экономика жағдайлары жоғары мемлекеттерде биотехнология дамуы да өте жақсы деңгейде. Олар келесі мемлекеттер: Америка Құрамы Штаттар, Ұлы Британия, Германия, Франция, Нидерланды, Жапония. Жалпы биотехнологиялық өнімдердің 50 пайызы Америкалық Құрамы Штаттарына, 20 пайызы Европаға, 11 пайызы Жапонияға, 9 пайызы қалған мемлекеттерге келеді. Биотехнология адамзатқа келесі пайдалы жағдайларды тұдырады:
- инфекциялық, нәсілдік ауруларды анықтап, емдеп, келешекте болдырмау;
- антибиотиктерді, полимерлерді, аминқышқылдарды, ферменттерді және басқа тағамдық қоспаларды өңдейтін микроағзаларды дамыту;
- паразиттік, вирустік ауруларға төзімді өсімдіктердің түрлерін шығару;
- тез өсіп жететін, ауруларға қарсы тұра алатын мүмкіншіліктері жоғары жануарлардың көмегімен асыл тұқымдық малшаруашылықты дамыту;
- қоршаған ортаны кірлететін себептерден босату.