الهندسة الوراثية أو ما يسمى بالتعديل الوراثي ، يقصد به التلاعب المباشر بالمادة الوراثية عند الكائن الحي بطريقة لا يمكن حدوثها في الظروف الطبيعية ، وهي عملية تغيير الحمض النووي في جنيوم الكائن الحي ، ويتم التعديل عليه ، ولكن بشرط أن يكون التعديل على أحد القوائم الجينية (A-T أو C-G) ونقدم لكم في التقرير التالي ما هي الهندسة الوراثية وكيف تعمل .

ما هي الهندسة الوراثية

تتضمن الهندسة الوراثية استخدام

الحمض النووي DNA

، ولا تشمل التربية التقليدية للنباتات والحيوانات ، والكائن الحي الذي يتم إنتاجه باستخدام تقنية الهندسة الوراثية يعتبر كائن معدل وراثي ، والتي تعني استخراج الحمض النووي من جينوم كائن حي أخر و دمجه مع الأحماض النووية للفرد ، ويستخدمه الأشخاص لتعزيز أو تعديل خصائص كائن فردي ، ونشرح لكم في التقرير القادم كيف تعمل الهندسة الوراثية .

كيف تعمل الهندسة الوراثية

لتبسيط شرح كيفية عمل الهندسة الوراثية ، نقدم لكم مثال :

الأنسولين

ومادة البروتين والذي يساعد على تنظيم مستوى السكر في الدم ، حيث يتم إنتاج الإنسولين في البنكرياس ، ولكن يعاني مرضى السكر من مشكلة إنتاج مادة الأنسولين ، لذلك يتعين على مرضى السكر تناول حقن الأنسولين للسيطرة على

مستوى السكر في الدم

، وبهذا تم استخدام الهندسة الوراثية لإنتاج نوع من الإنسولين ،

استخدمت الهندسة الوراثية لإنتاج نوع من الأنسولين ، يشبه إلى حد كبير نوعنا من الخميرة أو البكتيريا القولونية ، والأنسولين المعدل وراثياً أو “الهومولين” حتى يتم استخدامه بشرياً عام 1982.

كيفية صناعة حامض الهومولين

تتم صناعة حمض الهومولين عن طريق استخراج الحمض النووي الذي يسمى البلازميد من البكتيريا ، وبعد ذلك يتم قطع جزء منه بواسطة مقص جزيئي حتى يتم إدخال جينات الإنسولين داخل البلازميد ، وفي هذه الحالة يكون البلازميد معدل وراثياً ، وبعد هذه الخطوة يتم إدخال البلازميد المعدل وراثياً إلى بكتيريا جديدة ، ومن ثم تبدأ الخلايا بالانقسام و تبدأ في تصنيع الأنسولين ، وحمل البلازميد الذي تم تعديله وراثياً في كل نسخة من نسخها .

وعند إنشاء كميات كبيرة من الخلايا ، يتم زراعة البكتيريا من خلال أوعية التخمر التي تحتوي على العناصر الغذائية المطلوبة لانقسام الخلية ، والذي يساعد في زيادة نسبة الإنسولين ، وعندما تفرغ عملية التخمير ، يتم تصفية المزيج حتى يتم إنتاج كمية من الأنسولين المركز، وتتم هذه العملية عن طريق تنقيته والتعبئة في زجاجات و

أقلام الأنسولين

، ويتم بعد ذلك توزيعها على مرضى السكر . [1]

لماذا تستخدم الهندسة الوراثية

تستخدم الهندسة الوراثية في العديد من الأشياء في حياتنا ، ويمكن تطبيقها لتحسين المرونة ، والقيمة الغذائية ، ومعدل نمو

المحاصيل الزراعية

مثل البطاطس والطماطم والأرز ، ويعتبر أول كائن حي تم تحسينه وراثياً كان عبارة عن نوع بكتيريا في عام 1973 ، وتم بعد ذلك تطبيق نفس التقنية على الفئران ، أما في عام 1994 تم طرح أول أنواع الأغذية المعدلة وراثياً ، وكما ذكرنا أن الهندسة الوراثية لها العديد من التطبيقات المفيدة مثل البحث العلمي والتكنولوجيا والزراعة .

وتتعدد استخدامات الهندسة الوراثية ، حيث يتم استخدامها في تطوير الأغنام التي تقوم بإنتاج البروتين العلاجي في الحليب ، واستخدامها في

علاج الديدان

والتليف الكيسي .

وتم استخدامها بدقة لمعرفة الديدان التي تشع وتنتشر في الظلام ، حيث تسمح للعلماء اكتشاف العديد من الأمراض مثل مرض الزهايمر ، خاصة وأن الجهاز العصبي عند الديدان يحتوي على 300 خلية فقط ، مما يجعلها مرجع ونموذج لمعرفة مرض الزهايمر .

وفي عام 1980 تم اعتبار الكائنات الحية التي تم إنتاجها بواسطة أبحاث الحمض النووي ، قابلة للحماية بموجب براءة الاختراع ، وبعد ذلك قامت وزارة الزراعة الأمريكية بالموافقة على بيع أول كائن حي معدل وراثياً ، يتم استخدامه لقاح كاذب ، ومن بعد ذلك تم منح العديد من مئات براءات الاختراع للبكتيريا والنباتات التي يتم تعديلها وراثياً ، حيث ظلت براءات الاختراع في الهندسة الوراثية قضية مثير للجدل ، حتى تطورت مع تقدم العلم والتكنولوجيا في القرن الواحد وعشرين .

التطبيقات على الهندسة الوراثية

تساهم الهندسة الوراثية بشكل إيجابي في حياة الإنسان الهندسة الوراثية يتم استخدامها في العديد من المجالات الحياتية ، مثل الزراعة والصناعة والطب ، والأبحاث ، كما تدخل في تعديل النباتات والحيوانات ، الديدان والبكتيريا المجهرية ، ومن أشكال تطبيق الهندسة الوراثية ، تصنيع الأدوية من خلال استخدام البكتيريا المعدلة وراثياً ، كما تستخدم لتعديل الإنزيمات لتحسين جودة الغذاء .

ومن أبرز فوائد الهندسة الوراثية أيضاً إنتاج الأنسولين لمرضى السكري ، الذين يواجهون معاناة وتحسس من الأنسولين الحيواني .
تعمل على تعديل

هرمون النمو

البشري ، وإنتاج اللقاحات ، وعمل الهرمونات المحفزة للإنجاب .
تقوم الهندسة الوراثية بالكشف عن مادة الزرنيخ في مياه الشرب ، وتدخل في صنع الوقود الحيوي ، والمعالجة الحيوية.
أما بالنسبة للمحاصيل الزراعية تعمل على تسريع وزيادة إنتاج الأغذية ، وإنشاء بعض المحاصيل الزراعية المعدلة وراثياً ، كما تقوم الهندسة الوراثية بدعم النباتات وتحمل التقلبات البيئية ، وتقوية أوراقه حتى يكون أكثر مقاومة للمبيدات الحشرية والفيروسات .
تعمل الهندسة الوراثية على حفظ المناطق الطبيعية وتلقيح وتطعيم

الحيوانات المهددة بالإنقراض

من الأمراض .
تغيير الجينات في الأشجار حتى تصبح أكثر تكيفاً مع الاضطرابات المناخية والتغيرات التي تطرأ على البيئة . [2]

اضرار الهندسة الوراثية

على الرغم من أهمية الهندسة الوراثية في حياتنا واستخدامها في العديد من المجالات ، إلا أن لها العديد من الأضرار ، نرصدها لكم :

تشكل الهندسة الوراثية خطراً على حياة الإنسان ، حيث تعمل في السيطرة على حياته ، والتحكم في موروثات الإنسان .
ينتج عن الهندسة الوراثية السلالات المتعددة من الكائنات الحية ، وبذلك تقوم بالإخلال بالنظام البيئي مما يشكل خطر .
النباتات المعدلة

وراثياً يتغذى عليها الإنسان تشكل خطراً كبيراً على صحته ، وتسبب العديد من الأورام السرطانية .
عملية

التخصيب الصناعي

التي تنتجها الهندسة الوراثية ، تعمل على خلط الأنساب ، حيث يتم تلقيح بويضات النساء بالحيوانات المنوية لبعض الأشخاص غير معروفين .
فعلى سبيل المثال تم استخدام الهندسة الوراثية من أجل الحصول على الإنسان الأخضر أو الكلوروفيلي ، وخلط الشريط الوراثي للإنسان بالنبات عن طريق خلط الإنسان بالنبات ، والإنسان بالحيوان ، وهذا يؤدي إلى اختلاط الأجناس ، والتي تعتبر محرمة في

الديانات السماوية

. [3]