Senaste utvecklingen inom genetik och bioteknik

Läs den här artikeln för att lära dig om de senaste utvecklingen inom genetik och bioteknik!

Stamcellsforskning:

jag. Första stamcellsbanken:

Världens första stamcellsbank öppnades i Storbritannien 2004. Centret växer och lagrar stamceller för användning av medicinsk forskning.

Image Courtesy: english.nu.ac.th/assets/Doctor-of-Philosophy-Program-in-Agricultural-Biotechnology.jpg

De första två stamcellslinjerna som ska bankas är från King's College, London och Center for Life, en forskningsanläggning i New Castle. Stamcellinjerna upptäcktes från tidiga humana embryon, från vävnad donerade av patienter som genomgår fertilitetsbehandlingar.

Nationalinstitutet värdar stamcellsbanken som är unik eftersom det planerar att lagra hela stammen av stamceller: embryon, foster och vuxen.

ii. Navelsträng: En rikare källa till stamceller:

Enligt undersökningar av ett forskargrupp vid Kansas State University i USA är djur och mänskliga navelsträngmatrisceller, kända som Wharton's gelé, rika och lättillgängliga källor till primitiva celler och uppvisar alla stamcellers telltale egenskaper.

Man fann att mänsklig navelsträng och matrisceller differentierades till neuroner, som vid grisarnas navelsträng. Enligt forskare kan navelsträngmatrisceller ge den vetenskapliga och medicinska forskargruppen en icke kontroversiell och lättillgänglig stamcellscell för att utveckla behandlingar för olika sjukdomar, såsom Parkinsons sjukdom, stroke, ryggmärgsskador och cancer.

Whartons gelé är den gelatinösa bindväven som bara finns i navelsträngen. Jelly ger sladdets elastiskhet och pliability, och skyddar blodkärlen i navelsträngen från kompression. Som ett embryoformer migrerar några mycket primitiva celler mellan regionen där navelsträngen bildas och embryot.

Vissa primitive celler kan bara förbli i matrisen senare i svangerskapet eller fortfarande vara där även efter att barnet är födt. Teamet föreslår att Whartons gelé kan vara en reservoar av de primitiva stamcellerna som bildas strax efter att ägget befrukts.

III. Stamceller från embryon: nya möjligheter:

Rapporter som publicerades 2006 säger att forskare har hittat en ny stamcells stam: vätskan kring att utveckla barn i livmodern. Forskare har skapat en stamcellslinje från ett mänskligt embryo som hade upphört att utvecklas naturligt och så ansågs död.

Ännu en annan teknik är att ta en enda cell från ett tidigt stadiums embryo och använda det för att frö en stam av stamceller. Under den nya tekniken utvecklas resten av embryot till en hälsosam människa. I juni 2007 växte forskare mänskliga embryonala stamceller med en icke kontroversiell metod som inte skadade embryonerna.

De sa att de hade vuxit flera linjer, eller partier, av cellerna med en enda cell som tagits från ett embryo, vilket de sedan frös oförskämd. Dessa var de första mänskliga embryonala cellinjer som existerade som inte berodde på förstörelse av ett embryo.

Dessa celler som tas från dagar gamla embryon kan ge ett sätt att regenerera alla typer av vävnader, blod och kanske till och med organ. Att studera dem kan hjälpa dem att lära sig att omprogrammera vanliga celler. Tillvägagångssättet kan kringgå invändningar mot mänsklig embryonal stamcellsforskning.

iv. Vuxen stamcellsanvändning för hjärtpatienter:

Behandling av hjärtpatienter genom att direkt injicera vuxna stamceller i sina hjärtan, istället för att leverera vuxna stamceller genom en artär med en kateter, är en innovativ ansträngning som ökar hjärtans blodpumpkapacitet på kort tid. Det resulterar i tillväxt av nya blodkärl bara tre till sex månader efter det att stamcellerna injiceras.

Kliniska försök att demonstrera detta har genomförts vid University of Pittsburgh Medical Center. Förfarandet innefattar injektion av stamceller i "försvagade" muskler i hjärtat, eftersom regenerering endast är möjlig i dessa muskler.

v. Stamcellsinjektionsterapi:

Under 2005 har Delhi-baserade All India Institute of Medical Sciences (AIIMS) markerat ett globalt först i banbrytande stamcellsmedicin genom injektionsmetoden. AIIMS uppnådde denna prestation efter en banbrytande forskning om två år under vilken flera hjärtpatienter fick stamcellsinjektioner. Sådana patienter inkluderade en sju månader gammal babyflicka som fick stamcellsinjektionen. Läkarna injicerade stamceller från ett ben i bebisbenet i hjärtat.

Läkare vid AIIMS fann att vid 35 patienter som behandlades med stamcellsinjektion, efter 6 månader hade 56 procent av den döda hjärtmuskeln återupplivats. Efter 18 månader var siffran 64 procent. Injektionsbehandlingen av stamcellerna visade sig vara lika effektiv i andra sjukdomar som diabetes, muskeldystrofi och cerebral pares också.

vi. Insulin från stamceller:

Forskare skapade för första gången framgångsrikt insulin från stamceller från ett barns navelsträng. Detta medicinska genombrott, som visar att stamceller som tas från navelsträngen av nyfödda kan konstrueras för att producera insulin, erbjuder löften att bota typ 1-diabetes i framtiden.

År 2007 växte forskarna från University of Texas Medical Branch i Galveston först ett stort antal stamceller och ledde dem sedan till att likna de insulinproducerande cellerna i bukspottkörteln som skadas vid diabetes.

vii. Mammalianägg från stamceller:

Forskare vid University of Pennsylvania, USA, har skapat de första däggdjurs gameterna (moget ägg eller spermier) som odlas in vitro direkt från embryonala stamceller. Musstamcellerna placerades i glasrätter - utan några speciella tillväxt- eller transkriptionsfaktorer - som växte in i oocyter (ett ägg innan färdigställandet av mognad) och sedan till embryon.

Resultaten har visat att även utanför kroppen fortsätter de embryonala stamcellerna tillipotenta eller kan generera någon av kroppens vävnader. Vid parthenogenes eller spontan reproduktion utan spermier avlägsnas kärnan från någon cell och implanteras i ett ägg innan ägget görs att dela utan att befruktas av en sperma. Denna metod för att producera embryonala stamceller hade väckt flera etiska problem. Denna procedur gör dessa etiska problem ett icke-problem.

Den senaste tidens prestation har visat att många forskare har fel, eftersom det allmänt trodde att det var omöjligt att odla ägg eller sperma från stamceller utanför kroppen. Alla tidigare försök har resulterat i endast somatiska celler (vilken cell som finns i kroppen utom ägg eller spermier).

Det senaste försöket har inte bara lyckats producera ägg från embryonala stamceller från mus, men äggen som sålunda producerats genomgick celldelning (meiosi) också. Strukturer som liknar de folliklar som omger och vårdar naturliga musäggar bildades också och kulminationen var utvecklingen i embryon.

Forskarna fann att cellerna organiserade i kolonier av varierande storlek efter 12 dagar i odling. Kort därefter separerade enskilda celler från dessa kolonier. Kiemcellerna ackumulerade sedan en beläggning av celler som liknar de folliklar som omger däggdjursägg. Från och med dag 26 släpptes äggliknande celler i kulturen - liknande ägglossningen - och vid dag 43 uppstod embryoliknande strukturer genom parthenogenes eller spontan reproduktion utan sperma.

viii. Stamceller som finns i baby tänder:

De tillfälliga tänderna som barnen börjar förlora runt sitt sjätte år - "barntänderna" innehåller en rik mängd stamceller i tandmassan, enligt forskare. Denna upptäckt kan få viktiga konsekvenser eftersom stamcellerna lever kvar inom tanden under en kort tid efter att det faller ur ett barns mun, vilket tyder på att cellerna lätt kan skördas för forskning.

Dessa stamceller är unika jämfört med många "vuxna" stamceller i kroppen. De är långlivade, växer snabbt i kulturen (kan bero på att de är mer omogna än vuxna stamceller) och med noggrann uppmaning i laboratoriet har potential att inducera bildandet av specialiserade dentin-, ben- och neuronceller.

Om uppföljningsstudier förlänger dessa initiala resultat, forskarna spekulerar att de kan ha identifierat en viktig och lättillgänglig källa till stamceller som eventuellt kan manipuleras för att reparera skadade tänder, inducera regenerering av ben och behandla neurala sjukdomsskador.

Forskare heter cellerna SHED, som står för stamceller från mänskliga exfolierade lövträd. Termen "lövande tänder" är "baby" tänder. Förkortningen var tydligen nödvändig för att skilja SHED från stamceller i vuxna vävnader, som ben eller hjärna.

Sekvenseringsgener:

jag. Watson's Genome Sequenced:

Mer än 50 år efter att ha hjälpt till att upptäcka DNA-dubbel-helixstrukturen donerade James D. Watson sitt DNA för sekvensering till Houston Baylor College of Medicine. Projektet tog två månader att slutföra och kostade 1 miljon dollar. Watson var stolta över att se hans genom sekvenserade och det skulle vara att publicera det för vetenskap att använda.

Det mänskliga genomet - en karta över hela DNA-systemet - slutfördes 2003 till en kostnad av 400 miljoner dollar, inklusive en 300 miljoner dollar statligt finansierad insats och ett privatprojekt på 100 miljoner dollar. James D. Watson (79) med Francis Crick vann Nobelpriset 1962 för sitt arbete som identifierar strukturen av den mänskliga genetiska koden, i början av 1950-talet. Crick dog i 2004.

ii. Genet av en däggdjur som går tillbaka till Dinosaur Age Sequenced:

Forskare vid University of California hävdade den 1 december 2004 att de hade lyckats sekvensera komplett genom av ett däggdjur som levde vid dinosaurs tidpunkt. Enligt dem var däggdjuret ett nattligt djur som var gemensam förfader till alla placenta djur, inklusive människor.

Forskare sade att genomet hos däggdjuret skulle bidra till att spåra den molekylära utvecklingen av mänskligt genom i de senaste 75 miljoner åren. De tillade att genom att jämföra det mänskliga genomet till stamfaderna, kan forskare lära sig mycket mer, jämfört med vad de lär sig genom jämförelser med andra levande arter, som mus, råtta och schimpans.

Levande däggdjur, från apor till fladdermöss till valar, är alla variationer i ett gemensamt däggdjurs tema och forskare hoppas att jämförelser med deras vanliga förfader kommer att ge insikt i inte bara den kärnbiologi som alla däggdjur har gemensamt, men också de unika egenskaperna som definierar varje art.

III. Sekvenseringsgener av kyckling:

Mer än 170 forskare från 49 institut i 12 länder rapporterade till tidskriften Nature i december 2004 att den genetiska koden för Gallus gallus, den röda djungelfågen, förfader till alla hushållens kycklingar, kunde kasta ljus på mänsklig utveckling eftersom kycklingen delar majoriteten av dess gener med människor. Forskarnas slutsatser grundades på analysen av kycklingens genetiska kod som deklarerades av dem i mars 2004.

DNA-sekvensen bekräftar att människor och kycklingar delar 60 procent av sina gener. De genetiska bevisen bekräftar också att allt liv på planeten delar ett gemensamt ursprung, och att under 500 miljoner år av evolution har naturen använt samma gener om och om igen, men på subtilt olika sätt. Forskare hyllade slutförandet av kycklinggenomet som ett steg framåt i den evolutionära forskningen eftersom kycklingen är den mänskliga sortens mest avlägsna varmblodiga släkting så långt som möjligt.

Även om det uppskattade antalet gener hos kycklingar och människor är liknande, är kycklinggenomet omkring en tredjedel av storleken på det humana genomet. Den innehåller cirka en miljard baspar, eller kemiska bokstäver i den genetiska koden, jämfört med 2, 8 miljarder hos människor.

Enligt forskare, som kycklingen är den första fågeln som ska sekvenseras, så kommer dess DNA att kasta ljus på uppskattningsvis 9 500 andra fågelarter. Fåglar är de närmaste efterlevande släktingarna till dinosaurerna, som försvann från den fossila skivan för 65 miljoner år sedan.

iv. Hundens genom avtäckt:

Amerikanska forskare avslöjade den inhemska hundens (Canis familiaris) genom i december 2005. Publicera hundens sekvens i tidskriften Nature, sa forskarna att hundens DNA-ritning bär det tunga märket av mänskligt inflytande.

Vävnadsprovet som användes av forskarna för att dechiffrera hundkoden kom från Tasha - en kvinnlig boxare - en ras vars framstående käke och arbetade andning vittnar om mänskligt urval bland hundar.

Enligt forskarna spår hundens historia tillbaka minst 15 000 år, och möjligen så långt tillbaka som en lakh år, till sin ursprungliga tamning från den grå vargen i Asien. Hundar utvecklades genom ett ömsesidigt fördelaktigt förhållande med människor, dela bostadsutrymme och matkällor.

De anses vara de första djuren som tamats av människan. Under tusentals år orsakade genetiskt tryck av Homo sapiens framväxten av hundraser som specialiserade sig på herding, jakt och lydnad, samt hundar som var värda för vissa utseende.

Detta "evolutionära experiment" har producerat flera raser av hushållshundar än för alla andra medlemmar av Canidae-familjen, klassificeringen av hundar som omfattar vilda såväl som hushållshundar. Det beräknas vara 400 miljoner hundar i världen idag och cirka 400 moderna hundraser.

v. Bakteriegener:

Forskare vid Institute for Genomic Research (TIGR) i USA har dechiffrerat hela genomet av Ames-stammen av miltbrandbakterien; Det tillkännagavs i april 2003. Detta var stammen som användes i USAs bioweapons program och i bioterroristattackerna som drabbade landet 2001. Ames-stammen sekventerad av TIGR härleddes emellertid från en död ko 1981.

Anthraxbakteriens två plasmider (cirkulära bitar av DNA) bär många av de gener som ansvarar för organismens virulens och toxicitet. Dessutom har sin enda kromosom virulensförhöjande gener med motsvarigheter i sin närstående, den gemensamma jordbakterien, Bacillus cereus. Dessa gener kan därför ingå i den gemensamma arsenalen i B. cereus-gruppen av bakterier. Några av de stora skillnaderna mellan mjältbrandbakterien och B. cereus kan vara resultatet av hur dessa gener regleras, säger TIGR-forskarna.

Men en amerikansk-fransk forskargrupp, som har sekvenserat B. cereus-genomet, anser att en jämförelse av genomerna av de två bakterierna "motsätter sig hypotesen om cereusgruppens gemensamma förfader som en jordbakterie". De tror att bevisen tyder på att den gemensamma förfader bodde i insekterens tarm.

TIGR-pappret medger också att närvaron av vissa gener "kan vara bevis på en insektsinfekterande livsstil i en nyfödd förfader".

I december 2003 av tidningen Nature Biotechnology publicerades den fullständiga genetiska sekvensen av en bakterie som kallas Rhodopseudomonas palustris (R. palustris). Genetiska sekvensen av bakterien sekvenserades av ett team av forskare, däribland några från University of Iowa (UI).

Enligt forskare uppstod möjligheten att undersöka generna av R. palustris från intresse för sekvensering av mikrobiella genomer.

Genomsekvensen föreslår att R. palustris faktiskt har fem olika sorters ljusskördprotein och att det blandar och matchar dem för att få maximal energi från tillgängligt ljus. Denna bakteries metaboliska intervall ses också i kväveasenzymerna som används för att fixa kväve-en process som omvandlar atmosfäriskt kväve från ammoniak.

Endast bakterier kan fixa kväve, och processen är väldigt viktig i jordbruket, eftersom den fyller på jordens ammoniak, vilket förbättrar fertiliteten. En biprodukt av kvävefixering är väte, som kan användas som bränsle.

R. palustris har gener inte bara för standard kväveas, men också för två ytterligare nitogenasenzymer. Närvaron av dessa ytterligare kväveoxider bidrar antagligen till bakteriens förmåga att göra stora mängder väte. (Nästan varje bakterie som fixar kväve har bara ett kväveasenzym.)

R. palustris valdes för sekvensering av ett antal skäl. Det är mycket bra att producera väte, vilket kan vara användbart som biobränsle, och det kan bryta ner klor- och bensenhaltiga föreningar som ofta finns i industriavfall. Bakterierna kan också ta bort koldioxid, en gas som är förknippad med global uppvärmning, från atmosfären.

vi. Genetisk smink av musen:

Den 4 december 2002 publicerade USA-baserade Whitehead Institutes internationella mus genomprojekt, som involverade forskare från sex länder, nästan hela den genetiska sminken av musen. Utkastet till muskoden, 2, 5 miljarder DNA-bokstäver lång, kom nästan två år efter det att det mänskliga genomet sekvenserades.

Initial jämförelse mellan mus och mänskliga genomer visade att de två arterna axlar nära besläktade på en genetisk nivå. Mus genomet är cirka 14 procent mindre än dess mänskliga motsvarighet, men varje art har cirka 30 000 gener. Cirka 99 procent av musens gener har motsvarigheter hos människor.

Forskare sade att mer än 90 procent av gener som är associerade med sjukdom är indentiska hos människor och möss. Nästan 2, 5 procent av varje genom delas mellan mus och människor men innehåller inte koderna för gener. Dessa avsnitt kan vara viktiga för att reglera generens funktion.

Genomiska jämförelser förväntas skjuta mer ljus på den biologiska mångfaldens evolutionära historia. Till exempel indikerar den nära likheten hos det mänskliga genomet för andra organismer livets enhet på denna planet.

vii. Neanderthal Genome Project:

Forskare i USA och Tyskland lanserade gemensamt ett tvåårigt projekt för att dechiffrera Neanderthals genetiska kod den 20 juli 2006. Projektet syftade till att fördjupa förståelsen för utvecklingen av modern människans hjärnor. Neanderthals var en art av homogruppen som bodde i Europa och Västeuropa från mer än 200.000 år sedan till så lite som 30.000 år sedan.

Forskare från Tysklands Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology samarbetar med Connecticut-baserade 454 Life Sciences Corporation för att kartlägga Neanderthal genomet eller DNA-koden. "Neanderthal är den närmaste släktingen till den moderna människan, och vi tror att genom sekvensering av Neanderthal kan vi lära oss mycket", säger Michael Egholm, vicepresident för molekylärbiologi vid 454, som kommer att använda sin höghastighets sekvenseringsteknik i projektet.

Det finns inga konkreta svar ännu om hur människorna plockade upp nyckeldrag som att gå upprätt och utveckla komplext språk. Neanderthals tros ha varit relativt sofistikerade men saknar människors högre resonemangsfunktioner.

Genom att undersöka Neanderthal-genetiska koden kommer det att vara möjligt att komma in på den lilla procentskillnaden av skillnader som gav oss högre kognitiva förmågor från vår närmaste levande släkting, chimpansen. Det kommer inte att svara på frågan, men det kommer att berätta var man ska se för att förstå alla de högre kognitiva funktionerna.

Under två år, som arbetar med fossila prover från flera individer, syftar forskarna till att rekonstruera ett utkast till de tre miljarder byggstenarna i Neanderthal genomet. De möter komplikationen att arbeta med 40 000 år gamla prover och att filtrera ut mikrobiellt DNA som förorenade dem efter döden. Omkring 5 procent av DNA i proverna är faktiskt Neanderthal DNA. Men forskare sa att pilotförsök hade övertygat dem om att avkodning var genomförbart.

Vid Max Planck-institutet omfattar projektet även Svant Paabo, som för nio år sedan deltog i ett banbrytande, men mindre skala DNA-test på ett Neanderthal-prov. Den studien föreslog att neanderthaler och människor splittrade sig från en gemensam förfader för en halv miljon år sedan och stödde teorin om att Neanderthals var en evolutionär dödsänd. Det nya projektet kommer att bidra till att förstå hur egenskaper som är unika för människor utvecklas och "identifiera de genetiska förändringarna som möjliggjorde moderna människor att lämna Afrika och snabbt sprida sig runt om i världen".

viii. Genetisk kod för massa-mördare mygga:

Kampen att utrota Aedes aegypti, myggan som orsakar gul feber, dengue och Chikungunya, fick ett skott i armen med den framgångsrika sekvenseringen av myggets genom. Forskare publicerade genomet - en karta över alla DNA-av myggarter Aedes aegypti den 17 maj 2007.

Genomet, de sa, kan styra ansträngningar för att utveckla insekticider eller att skapa genetiskt konstruerade versioner av denna mygga som inte kan eller inte kan överföra de virus som orsakar gul feber och denguefeber.

Detta är andra instans av forskare som har kunnat ordna ett mygggenom. Genomet av Anopheles gambiae, myggan som orsakar malaria, avkodades 2002. I en succé var två gånger med ett annat team av forskare som samtidigt sekvenserade malariaparasiten, Plasmodium falciparum.

Att studera DNA-sminken av A. aegypti och jämföra ii med A. gambiae gjorde det möjligt för forskarna att förstå att den förra divergerade evolutionärt från sistnämnda för omkring 150 miljoner år sedan. Det förklarar förmodligen skillnaderna i utseende och matvanor hos de två arterna och de olika sjukdomar som de orsakar även om de har samma antal gener.

Sekvensering av de två myggarterna är av många anledningar viktigt. Medan avkodning av genomet av malaria-orsakande myggan var det första försöket att avlägsna den genetiska sminken av en icke-mänsklig organism som har en direkt inverkan på människoliv, indikerar den senaste framgången mognadsnivån uppnådd genom genom-sekvensering.

Trots att ingen framgångsrik strategi hittills hittats av forskare för att bekämpa malaria-orsakande mygga har sekvensen öppnat upp oförutsedda möjligheter och torka mänskligheten ett steg närmare att hitta en.

Den största fördelen att ha de genetiska kartorna för de två vektorerna och andra myggarter som sekvenseras, kommer att vara förmågan att genomföra jämförande analyser för att identifiera de gemensamma och unika generna och utforma nya strategier för att hantera specifika vektorer.

I en tid när immateriella rättigheter skyddas på sätt som förnekar fördelarna med vetenskaplig forskning till en stor del av världen, bidrar stora forskningsprojekt för att samla forskare från olika institutioner över hela världen för en gemensam orsak. Den verkliga utmaningen är att göra fördelarna med några framsteg när det gäller att hantera vektorerna och bekämpa de sjukdomar som är tillgängliga för de fattiga.

Det finns cirka 3500 myggarter, men två av dem - Aedes aegypti och Anopheles gambiae orsakar den mest mänskliga elände. A, aegypti myggsiffror i omkring 50 miljoner fall av denguefeber i tropiska länder och cirka 30 000 dödsfall från gul feber, främst i Väst och Centraleuropa och delar av Sydamerika varje år. 2006 drabbade Chikungunya, en hot i Indien, nästan 1, 25 miljoner människor. Det genetiska blåtrycket av A. aegypti är mer komplext än A. gambiae.

ix. Genskarta av en schimpans:

Enligt en rapport från ett internationellt forskargrupp, publicerat i augusti 2005, delar människor och chimpanser "perfekt identitet" i 96 procent av deras DNA-sekvens. Fynden dras från fullbordandet av fullständig genomsekvens av en chimpans, den fjärde däggdjurs-efter människor, möss och råttor för att ge en fullständig genetisk ritning.

Jämförelse mellan humant och apa-DNA avslöjar att vissa humana och apa-gener utvecklades mycket snabbt, särskilt de som är kopplade till uppfattningen av ljud och överföring av nervsignaler. Det visar ett mönster av genetiska mutationer som kan göra det möjligt för var och en att göra unika anpassningar till miljön.

Det framhäver ett mönster av snabb förändring hos ett litet antal mänskliga gener om 250.000 år sedan - när homo sapiens (människor) ska ha kommit upp i Afrika. Chimpanser och människor delade en gemensam förfader för sex miljoner år sedan. Det kastar också nytt ljus på de små skillnaderna som satte mänskligheten på en annan evolutionär väg.

Upptäckten kan erbjuda ett nytt sätt att förstå mänsklig biologi och understryka återigen det nära släktet mellan pantroglodytti, de större arterna av chimpans och Homo sapiens.

x. Genom av Sorghum Plant Sequenced:

Det rapporterades i februari 2009 av tidningen Nature, att forskare framgångsrikt har sekventerat sorghumbrukets genom. Sorghum är den andra växten efter ris i gräsfamiljen för att få sitt genom sekventerat. Sekvenseringen av sorghum kommer att bidra till att identifiera placeringen av generna som ansvarar för effektiv fotosyntes.

Genomet av sorghum är mycket mindre jämfört med andra gräsväxter som sockerrör, majs, vete etc. Det är välkänt för sin torktolerans. Emellertid hade den höga genflödet till weedy släktingar varit ett stort problem för transgena (gentekniska) metoder.

Att veta "den inneboende genetiska potentialen" blev allt viktigare, eftersom sorghum också är en bra kandidat för att extrahera biobränslen. För extraktion av biobränslen skulle kornet av söt sorghum först extraheras. Stammen skulle då krossas och den söta saften skulle gå för att producera en melassliknande produkt. Biodrivmedel skulle sedan produceras från melasserna.

xi. Första fullständiga genomappen av Indica Rice:

Den 13 december 2002 publicerade kinesiska forskare världens första fullständiga genomkarta av Indica-ris. Dr Yu Jun, en av de främsta forskarna i genomprojektet, sade att hela kartan täckte 97 procent av risgenerna, och samma procentandel hade placerats i dess kromosomer.

Indica ris och ris korsfödda med Indica står för 80 procent av världens risproduktion. En genomkarta hjälper människor att förstå denna viktiga gröda mycket bättre. Den lägger grunden för studien av risgener och proteiner och förklarar dess naturliga tillväxtmönster, förebyggande av sjukdomar och utbyte. Den har stor potential i vetenskaplig forskning och jordbruksproduktion.

xii. Genetisk kod för ris:

Det rapporterades 2005 i tidskriften Nature att ett internationellt team av forskare hade lyckats att dechiffrera den genetiska riskoden, vilket gjorde den till den första grödan för att få sitt genom sekventerat. Enligt forskarna var det ett förskott som skulle påskynda förbättringar i en gröda som matar mer än hälften av världens befolkning.

I rapporten innehåller forskare uppskattade ris 37.544 gener, men sade att siffran utan tvekan skulle revideras med ytterligare forskning. Människor har däremot bara 20 000 till 25 000 gener.

De sa också att genomsekvenserna i handen skulle vara avgörande för avel- och bioteknikframsteg för att öka risavkastningen, vilket innebär att med en uppskattning måste världens risproduktion öka med 30 procent under de närmaste 20 åren för att hålla fast vid efterfrågan.

Gone Numbers: En jämförande data:

Djur / Crop Antal gener
Fruktfluga 13.600
C. Elegans 19.500
Människor 20, 000-25, 000
Ris 37.544
Majs 50 tusen

xiii. Genetisk dopning leder till mer muskelkraft:

Ett papper som publicerades 2004 i Journal of Applied Physiology avslöjade att genetisk dopning leder till en ökning med cirka 30 procent i råttornas muskelstorlek. Studien säger att ökningen med 30 procent i muskelstorlek är mycket mer än de befintliga sportförstärkare som kokain, konstgjorda / stimulerande medel som nickelthamid, designhormoner och erytropoietin (EPO).

Vid genetisk dopning är kroppen genetiskt fixerad för att uppnå förbättrad prestanda. Det är en betydande vetenskaplig prestation. Hittills, säger studien, måste både EPO och tillväxthormon-klubbade tillsammans som peptider i dopningsjargong - injiceras i kroppen.

EPO förbättrar prestanda genom att öka kroppens produktion av röda blodkroppar. Eftersom RBC är vad bär syre betyder ett ökat RBC-tal att musklerna får mer syre och kan därför fungera bättre. Tillväxthormoner verkar genom att stimulera muskel tillväxt och styrka.

xiv. "Hapmap" Unveiled:

I oktober 2005 presenterade ett internationellt forskargrupp "Hapmap" -karta av små DNA-skillnader som skiljer en person från en annan. Kartan öppnar dörren för att starta omfattande sökningar genom det mänskliga DNA för de gener som predisponerar människor för vanliga sjukdomar, såsom hjärtsjukdomar, cancer, diabetes och astma.

Forskare vill hitta sjukdomsrelaterade gener som ett sätt att diagnostisera, förutse och utveckla behandlingar. Sådana gener ger ledtrådar till den biologiska grunden för sjukdom, och så föreslår strategier för att utveckla terapier.

xv. Unraveling gentransskriptionsprocessen:

Roger D. Kornberg uppnådde en genetisk milstolpe: han är den första som skapar en verklig bild av transkriptionsprocessen i gener vilket väsentlig information som lagras i generna kopieras och överförs sedan till de delar av cellerna som producerar proteiner. Störningar som hämmar transkriptionsprocessen i gener är dödlig.

Konstant transkription av genetisk information i DNA är en central process i levande organismer. Om denna process störs på något sätt upphör all proteinproduktion i cellerna och organismen förstörs. Många sjukdomar inklusive cancer, hjärtsjukdomar och inflammationer har varit kopplade till störningar i transkriptionsprocessen.

Kombergs unika prestation är att han har kunnat fånga upp transkriptionsprocessen i full flöde. Den skapade bilden visar att en RNA-sträng är konstruerad och de exakta positionerna för DNA, polymeras och RNA under processen.

Han har kunnat frysa RNA-byggprocessen halvvägs genom att lämna ut ett av de nödvändiga byggstenarna: När konstruktionen når den punkt där det saknade kvarteret behövs stannar processen helt enkelt.

Han har tagit bilden av molekylerna som är involverade i deras kristallina form med hjälp av röntgenstrålar. Dessa kristaller av biologiska molekyler är unika, eftersom en dator kan beräkna den reala positionen av atomer i molekylerna. Också, normalt har vi bara bilder av färdiga komplex och enskilda molekyler.

Kornberg har upptäckt "reläet" -komplexmediatorn, ett molekylärt komplex som är avgörande för reglering av transkription. Mediatorn hjälper till vid överföring av signaler och växlar transkriptionen till eller från. Upptäckten av medlare är en enorm prestation i förståelsen av transkriptionsprocessen. Romberg tilldelades Nobelpriset 2006 för sitt arbete.

xvi. Skräp DNA kontrollerar genfunktioner:

Forskare vid Center for Cellular and Molecular Biology, Hyderabad har visat att skräp DNA i mänsklig Y-kromosom kontrollerar funktionen av en gen som ligger i en annan kromosom. Enligt rapporten som publicerades i november 2006 är cirka 97 procent av DNA-materialet skräp, utan någon särskild roll i organens funktion.

Men de indiska forskarna har funnit att det Y-kromosomala skräp-DNA, som endast finns hos män, interagerar och kontrollerar funktionerna hos en gen som inte är begränsad till ett kön. 40-megabasupprepningsblocket i Y-kromosomen transkriberas till RNA och styr uttrycket av ett protein medelst en mekanism som kallas trans-splitsning.

xvii. Virus ansvarigt för vanligt kallt avkodat:

I februari 2009 hävdade forskare att dekoderade genomerna av de 99 stammarna av vanligt kallt virus. De utvecklade också en katalog över dess sårbarheter. Det vanliga förkylningsviruset, det vill säga rhinoviruset, antas avlägsna hälften av alla astmaattacker.

Det nya rhinovirusfamiljen ska göra det möjligt för första gången att identifiera vilken gren av trädet som höll virusen mest provocerande för astmapatienter. Rinoviruset har ett genom på ca 7 000 kemiska enheter, som kodar informationen för att göra de 10 proteinerna som gör allt viruset behöver för att infektera celler och göra fler virus.

Genom att jämföra 99 genomerna med varandra kunde forskarna ordna dem i ett släktträd baserat på likheter i deras genomer. Det visar att vissa regioner i rhinovirusgenomet förändras hela tiden medan andra aldrig förändras.

Det faktum att de oföränderliga regionerna är så bevarade under evolutionstiden innebär att de utövar viktiga roller och att viruset inte kan låta dem förändras utan att förgås. De är därför idealiska mål för droger, eftersom i princip alla av de 99 stammarna skulle ges till samma läkemedel.

xviii. Genterapi för att återställa visionen:

I april 2008 använde ett brittiskt forskargrupp genterapi för att säkert återställa synen hos en tonåring med en sällsynt form av medfödd blindhet. Trots att patienten inte har uppnått normal vision visade världens första gentransplantation för blindhet en oöverträffad förbättring av tonårs pojkens syn. De injicerade gener i pojkens värst drabbade öga och använde den lägsta dosen i vad forskarna hävdar var strängt en säkerhetsprövning.

Pojken led av en genetisk mutation som heter Leber's medfödda amauros, som börjar påverka synen i tidig barndom och i sin tur orsakar total blindhet under patientens 20-tal eller 30-tal.

Utveckling inom genetisk teknik:

jag. Genombrott i Downs Dyndrome:

Det rapporterades i 2006 i journal Science att Elizabeth Fisher vid Storbritanniens institut för neurologi och Victor Tybulewicz vid Storbritanniens National Institute for Medical Research framgångsrikt utvecklat tekniken att transplantera mänskliga kromosomer hos möss, en första som lovar att omvandla medicinsk forskning in i den genetiska orsaken till sjukdomen.

Forskarna genetiskt konstruerade mössen att bära en kopia av mänsklig kromosom 21, en sträng av cirka 250 gener. För att skapa mössen extraherade teamet först kromosomer från humana celler och sprutade dem på sängar av stamceller från musembryon. Alla stamceller som absorberade mänsklig kromosom 21 injicerades i tre dagar gamla musembryon som sedan implanterades i sina mammor. De nyfödda mössen bära kopior av kromosomen och kunde vidarebefordra den till sin egen unga.

Omkring en av tusen människor är födda med en extra kopia av kromosomen, en genetisk hicka som orsakar Downs syndrom. Genetiska studier av mössen hjälper forskare att spika ner vilka gener som ger upphov till medicinska tillstånd som är förekommande bland personer med Downs syndrom, såsom nedsatt hjärnutveckling, hjärtfel, beteendemässiga abnormiteter, Alzheimers sjukdom och leukemi.

ii. Btkål utvecklad:

Ett team forskare från Indien, Kanada och Frankrike hävdade 2005 att de hade utvecklat en kål som var resistent mot "diamondback moth (DBM)" - ett skadedjur närvarande över hela världen. Den skadedjurskrävda kålen producerades genom att överföra den till en syntetisk "fusionsgen" av Bacillus thuringiensis (Bt) som producerar två proteiner som är giftiga mot skadedjuret.

Enligt forskare växer kålen i tropiska och subtropiska förhållanden och närvaron av två Bt-gener i kålen kommer sannolikt att förhindra utvecklingen av resistens i skadedjuret.

III. Gene Knockout-teknik:

Indiska biologer har framgångsrikt etablerat "genknockout-tekniken" i Indien. Vid centrumet för cellulär och molekylärbiologi (CCMB) i Hyderabad skapade forskare den första genknockoutmusen, som saknar en av mjölkproteingenerna, kappa-kasein, som krävs för laktation. Andra länder som USA, Storbritannien, Tyskland Frankrike, Australien och Japan har redan utvecklat och använt denna teknik.

Under denna metod skapar forskare en genetiskt manipulerad organism genom att inaktivera en viss gen för att se effekterna av sin frånvaro och förstå dess funktioner bättre. Tekniken sägs ha enorma tillämpningar, inte bara inom grundbiologi utan också för skapandet av mänskliga sjukdomsmodeller och läkemedelsupptäckt.

CCMB hade skapat en nationell anläggning för transgena och genknockout-möss med stöd från Institutionen för vetenskaplig och industriell forskning. Förklaringen av det utförda arbetet, sade Satish Kumar, som är chef för anläggningen, att tekniken var baserad på musembryonala stamceller som kunde bibehållas utanför kroppen under långa perioder.

Man kan ta bort eller modifiera en befintlig gen i dessa celler och rekonstruera ett nytt djur. I frånvaro av kappa-kasein, mjölkproteingenerna, kvinnorna var friska men kunde inte producera mjölk för de unga.

Upptäckten hade många implikationer inom området för däggdjursutveckling. Musstammen som produceras av dem skulle vara en användbar modell för skapande av nya mjölkdjur med modifierade mjölkegenskaper.

Det skulle också vara en användbar modell i arbetet med att skapa genetiskt modifierade husdjur som producerar farmaceutiska proteiner i mjölken.

iv. GM Brinjal Osäker för Hälsa:

I januari 2009 drog en oberoende analys av "Effekter på hälsa och miljö av transgena (genetiskt modifierade) Bt Brinjal", som genomfördes av Frankrikes baserade kommitté för oberoende forskning och information om genetisk teknik, att Bt Brinjals utsläpp i miljön för mat och foder i Indien kan innebära en allvarlig risk för människors och djurs hälsa. Det har sagt att Bt Brinjals kommersiella utgåva borde förbjudas.

Professor Gilles-Eric Seralinis analys av Mahycos Bt-brinjal-biosäkerhetsdata - som lämnats till GMC-godkännandekommittén (GEAC) - visar att Bt-brinjalen producerar ett protein som kan inducera motstånd mot kanamycin, ett välkänt antibiotikum som kan vara ett stort hälsoproblem. Analysen beställdes av Greenpeace.

Bt brinjalen hade inte testats korrekt ur säkerhets- och miljösynpunkt. Det observerades att signifikanta skillnader noterades i foderförsök jämfört med de bästa motsvarande icke-Bt-kontrollerna.

v. Appomixis teknik för frörevolution:

Forskare vid Central Institute for Cotton Research (CICR) har utvecklat en ny teknik för att producera bomullshybrider. Tekniken som kallas apomixer gör det möjligt för bönderna att replikera fröna själva. Det lovar ett slut på den kostsamma hybridhandelen för bomullsodlare före varje såsäsong.

Apomixer har märkts i vissa gräs som sockerrör och sorghum, men hittills kunde sorterna inte stabiliseras och så hade det inget kommersiellt värde. För närvarande är cirka 70 procent av bomullen under hybrid odling. En apomiktisk sort med samma kraft (höga grödor kvaliteter) håller ett stort löfte för bönderna. Det kan finnas en möjlighet att införa tekniken i andra grödor också, tror forskare.

vi. Xenotransplantation: New Age Dictum:

Det rapporterades 2008 att många asiatiska länder utvecklade bioengineeringsteknologier som xenotransplantation för att överbrygga deras ökande orgelbehovsbehov.

Medan förfarandet förblir experimentellt, hävdar sina anhängare att det erbjuder större potential än mekaniska anordningar. Till dags dato har det funnits ca 60 xenotransplantationer över hela världen. Men från och med nu är världen långt från att perfektisera den och griper fortfarande med sina potentiella problem som virusöverföring, organavstötning och behovet av godkännande av myndigheter. Kritikerna hävdar att xenotransplantation kan omdirigera resurser från befintliga behandlingar och lätt missbrukas.

Xenotransplantation är en process för att transplantera ett organ / vävnad från en medlem av en art (till exempel en gris, en bavian eller en chimpans) till en annan (som mänsklig), med Xeno betydelse främmande på grekiska

Sydkorea har lanserat en aktivitetsstyrka på $ 51, 5 miljoner som förhoppar att producera sterila minisvin och har grisorgan som är redo för transplantation hos människor år 2010. Den koreanska regeringen uppskattar att det globala värdet av biologiska organ kommer upp till 76 miljarder dollar 2012.

I Singapore har Bioethics Advisory Committee tillkännagivit planer på att skapa "blandade djur" genom att införa humant DNA med ett djurägg för att hitta botemedel mot mänskliga sjukdomar.

Andra alternativ bioengineeringstekniker anses lika lovande men kontroversiella klonar mänskliga vävnader och organ från en patients egna celler och odlar mänskliga embryonala stamceller. Medan den förstnämnda skulle eliminera problemet med avslag skulle det ge upphov till etiska invändningar och det senare skulle vara möjligt om man bara kunde förstöra ett stort antal befruktade embryon kunde undvikas.

Indien är ännu inte att utveckla tekniken och starta testerna formellt. Faktum är att 1997, när Dr Dhani Ram Baruah hävdade att han ersatt ett människahjärta med en gris, fängslades han under misstankar om mord och bedrägeri.

På klonfronten:

jag. Humana kloner:

Den 26 december 2002 gjorde presidenten för det mänskliga kloningssamhället Clonaid, Brigitte Boisselier, tillkännagivandet i Florida att den första mänskliga klonen föddes. En fransk forskare och aktivist för den raelianska sekten, som tror att livet på jorden skapades av extra terrestrialer genom genteknik, sade Boisselier att den sju pundiga flickan, Eve, gjorde bra och hennes föräldrar var väldigt glada.

Eftersom Raelians ansträngning att uppnå det första klonade mänskliga barnet utfördes i sekretess var det inte omedelbart möjligt att få någon oberoende vetenskaplig bekräftelse att barnet faktiskt var en klon.

Den mänskliga klonen produceras på följande sätt: En cell (säger hudcell) tas från fadern och moderen som ger ett obefruktat ägg. Kärnan avlägsnas från faderns hudcell och ägget avlägsnas av genetisk kod. DNA: t avlägsnas också från kärnan. Donatorcellkärnan smälter sedan med ägget, vilket ges givarens genetiska kod. Cellen utvecklas tills den blir ett embryo och implanteras sedan i livmodern.

Tanken att klona människor kom från 1996 när forskare från Roslin-institutet i Edinburgh skapade en fårklon Dolly genom vuxencells kärnöverföring. Syftet med deras gemensamma ansträngningar var att förbättra konventionell djuravel och skapa nya hälsoprodukter för biofarmaceutiska industrin. Experimentet var en prestation som gav en fyllning till djurkloning.

I juni 2003 utfärdades en licens för att arbeta med mänskliga ägg i ett experiment som förbereder vägen för den första mänskliga kloningen i Storbritannien till Roslin-institutet i Skottland.

ii. Kors klonat djur född:

Forskare vid Xinjiang Jinnu Biological Company Limited och Zoologiska institutet, kinesiska vetenskapsakademien, tillkännagav i februari 2004 att de hade utvecklat ett embryo med hjälp av den stomatiska cellen av en ibex och en äggcell av en get och överförde embryot, som redan odlades till i ett visst skede, i en gets livmoder.

Den framgångsrika kloningen resulterade i födelsen av en get och ett ibex-Kinas första korsklonade djur. Det bruna gråa djuret, som har bestämts att vara en ibex efter primära egenskaper, väger 2, 32 kg, mäter 42 cm i längd och har en höjd av 35 cm. Kloning har betydelse för skyddet av utrotningshotade vilda djur.

III. Klonad get ger födelse:

Kinas första klonade get, Yang Yang, födde tvillingar i ett uppfödningscenter i den nordvästra provinsen Shaanxi den 7 februari 2003. Den manliga ungen dog senare. Mamman, som klonades från en getkroppscell, hade parat med en angora. Det var Yang Yangs andra framgångsrika leverans på två år. Yang Yang födde första gången tvillingar 2001.

iv. Utrotningshotade vilda nötkreatur klonade:

Kloningsteknik har reproducerat två utrotningshotade vilda nötkreaturstjur, som varje år bärs av mjölkkor i april 2003, på en Iowa-gård i USA. Förfarandet som skapade bantengens har givit djurskyddspersonal hoppas att korsuppfödning kan hjälpa till att omvända dagliga försvinnanden av 100 levande arter och tillföra genetisk mångfald till svindlande djurpopulationer.

Om de överlever, kommer de två bantengerna att överföras till San Diego Wild Animal Park och uppmuntras att odla med fångenskapen där. Tekniken är fortfarande fylld med problem och långt ifrån att betala betydande utdelningar.

Den klonade bantengen, till exempel, kommer inte att börja uppfödas förrän de når mognad på ungefär sex år. San Diego Zoo Center för reproduktion av utrotningshotade arter började bevara celler och genetiskt material från hundratals djur år 1977 i ett program som döpte den Frozen Zoo.

Vävnadsprover från varje djur lagras i små plastflaskor, som nedsänktes och frystes i flytande kväve vid minus 196 grader Celsius. Nu när framsynet börjar löna sig med bantenget, jaktade ett vitt djur med sina smala, krökta horn. Färre än 8 000 banteng finns existera i naturen, mestadels på den indonesiska ön Java.

v. världens första klonade kattbarn:

Världens första klonade katt, CC ("copy cat") födde tre kattungar i september 2006. Moderkatten klonades 2001 av Texas A & M University, som har klonat fler arter än något annat universitet. Förfarandet för kloning var detsamma som använt av forskare vid Roslin-institutet i Edinburgh för att klona Dolly fåren 1997. Den klonade "CC" och Smokey, ett naturligt fött manligt tabby, producerade de tre kattungarna, av vilka två såg påfallande liknande till moderen. Den återstående liknar sin far i utseende.

vi. Första klonade Buffalo Calf Dies:

Den 12 februari 2009 dog världens första klonade buffelkalv av lunginflammation i Kamal, Haryana. Födelsen av kalven, som föddes den 6 februari, var härledd som ett vetenskapligt genombrott, eftersom det klonades med en enklare men avancerad version av en teknik som användes för att producera "Dolly" -fåren som var det första däggdjuret som skulle klonas.

Kloning av buffeln gjordes av ett team av sex forskare vid National Dairy Research Institute (NDRI) genom en "kostnadseffektiv" teknik-handledd kloningsteknik. Det var den första kalven i världen som föddes genom denna teknik.

Det unika i att utveckla klonen är att det sägs vara mindre krävande när det gäller utrustning, tid och skicklighet. Metoden har utvecklats genom att plocka upp en cell från vilken äggstocken utvecklas från en abattoir. Den modifieras sedan in vitro, avdras, behandlas med ett enzym för att smälta zonen och sedan klyvas med hjälp av handhållet fint blad.

Därefter valdes en donorbuffel och en somatisk cell (vilken cell som helst som bildar en organisms kropp) plockas från örat, propagerade för användning som kärnor. Därefter smälter båda dessa celler, odlas och odlas i laboratoriet som ett embryo innan de överförs till mottagarbuffeln. En av fördelarna med denna teknik är att en kalv av önskat kön kan härledas.

Med landet mot brist på tjurar, kan denna teknik säkerställa försörjning av elitjur på kortast möjliga tid. Indien har den största befolkningen av bufflar. Denna teknik kan mycket väl bidra till att öka antalet effektiva bufflar i landet.

vii. Världens första klonade kamel:

Världens första klonade kamel föddes i UAE den 8 april 2009. Den kvinnliga kamelkalven har fått namnet "Infaz" vilket innebär prestation på arabiska.