الاستنساخ والتعديل الوراثي: فهم شامل للمفاهيم الأساسية

جو 24 :

الاستنساخ

يُعرف الاستنساخ بأنه عملية إنتاج كائنات حية متطابقة وراثياً. هذا الإجراء ليس شائعاً في الطبيعة حيث يتم التكاثر عادةً من خلال التزاوج. من الناحية البيولوجية، يتم نسخ أجزاء من الحمض النووي الريبي من خلايا الكائنات الحية، مما يؤدي إلى إنتاج نسخة مطابقة للكائن الحي أو الخلية الأصلية.

يُعرف علم البيولوجيا الاستنساخ بأنه القدرة على إزالة الكروموسومات من بويضة وزرع خلية عادية فيها، مما يمنحها القدرة على التكاثر عبر الانقسام الخلوي. بعد ذلك، تُملأ البويضة بخلايا مأخوذة من كائن حي يحمل صفات وراثية مميزة، ويتم زرعها في رحم أنثوي، مما يؤدي إلى ولادة كائن مستنسخ.

كيفيّة حدوث الاستنساخ

تبدأ عملية الاستنساخ بإزالة الكروموسومات من نواة البويضة باستخدام تقنيات مثل القص بالليزر. قبل ذلك، يتم تحضير الخلية المراد حقنها بالبويضة، حيث تُحفظ في محلول ملحي خالٍ من المواد المغذية. بعد ذلك، تنقسم الخلايا لتكوين أجزاء الجسم، مما يؤدي إلى تكوين كائن حي كامل.

التّعديل الوراثيّ

يُعرف التعديل الوراثي، أو الهندسة الوراثية، بأنه تدخل بشري مباشر في الجينات الوراثية للكائنات الحية بطرق غير طبيعية. تشمل هذه العملية النباتات والحيوانات والبشر، حيث يتم استخدام الدنا المؤشب. يُعتبر الكائن المعدل وراثياً كائناً تم تغييره وراثياً.

التعديل الوراثي هو تقنيات تم تطويرها للتعامل مع الجينات البشرية والحيوانية والميكروبية. تشمل هذه التقنيات فصل الكروموسومات وإعادة توصيلها، أو إدخال جينات جديدة إلى كائن آخر لتعديل صفاته الوراثية. تُستخدم هذه التقنيات لزيادة إنتاجية الخلايا. تعود أول تجربة تعديل وراثي إلى عام 1973، حيث أجراها العلماء على البكتيريا، وفي عام 1974، تم تطبيقها على الفئران.

تبدأ عملية التعديل الوراثي بعزل الجين المرغوب وإدخاله إلى خلايا معينة. يتم تحديد الجين المرغوب به ليتم عزله ودمجه مع الخلايا المستهدفة. تُجرى تفاعلات سلسلة البوليميراز لتكثير هذه الجينات. يتم نقل الجين المرغوب إلى الخلايا باستخدام حوامل مثل البلازما أو الليبوزوم أو الحوامل الفيروسية، مما يسمح بإدخال الجين إلى الخلايا المعدلة. تُعزل الخلايا المعدلة وراثياً بنجاح، وغالباً ما يتم استخدام مسبار DNA للتحقق من الجين المدخل.