كيف يتم صنع الانسولين الاصطناعي؟

من أين يستخرج الأنسولين (أبريل 2019).

Anonim

نحن نعلم جميعا أن الحمض النووي هو رمز مصدر وجودنا. فهو يحتوي على جميع المعلومات اللازمة لبقائنا ، وينتقل من جيل إلى جيل ، تماما مثل ماستر Oogway مرت على حكمته إلى Shifu و Po! الحامض النووي يسيطر على إنتاج البروتينات ، والتي تدير الجسم أساسا. وحين توصل العلماء إلى هذا ، كما تتوقعون ، حاولوا ابتكار طرق يمكنهم من خلالها تغيير شفرة المصدر لدينا ، الحمض النووي الخاص بنا ، لإحداث التغييرات المطلوبة. وكان تطوير تكنولوجيا الحمض النووي المؤتلف أحد هذه الإنجازات. ومما يثير الدهشة كما يبدو ، أنها التقنية المستخدمة لإنشاء الأنسولين الذي يستخدمه الآن في جميع أنحاء العالم للسيطرة على مرض السكري.

الحمض النووي

الحمض النووي (الصورة الائتمان: Pixabay)

الحمض النووي المؤتلف

من الضروري أن نذكر هنا أنه لا يكفي أن يأخذ المضيف الحمض النووي المؤتلف. كما يحتاج إلى دمجها والتعبير عنها. وهذا يعني أنه إذا كان جزء الحمض النووي المرغوب هو السبب في إنتاج بروتين ، فإن الخلية المضيفة تحتاج إلى دمج الحمض النووي المؤتلف وإنتاج البروتين أيضًا. عندها فقط تعتبر العملية برمتها ناجحة. لذلك ، لضمان ذلك ، يتم استخدام عوامل التعبير في بعض الأحيان.

يمكن أن تكون المتجهات المستخدمة البلازميدات والفيروسات وجزيئات صغيرة من عناصر مثل التنجستن ، وما إلى ذلك. ومع ذلك ، فإن المبدأ الأساسي للحمض النووي المؤتلف لا يزال هو نفسه. ، كما هو الحال في الخطوط العريضة الأساسية للعملية.

الأنسولين

يتم تحديد الجين الخاص بإنتاج الأنسولين وعزله. كمضيف ، يتم استخدام أيشيريشيا كولاي أو Saccharomyces cerevisiae. ومع ذلك ، تم تحضير الأنسولين الاصطناعي الأول باستخدام E. coli. يستخدم البلازميد كمتجه ، ويرتبط الحمض النووي البشري بحمض البلازميد ، الذي يدمجه. ثم يعاد إدخال هذا البلازميد في البكتيريا التي تسمى الآن بكتيريا مؤتلفة. ثم تزرع وتزرع في خزانات ضخمة ، حيث يتم استخراج وتنقية الأنسولين الناجم عنها.

(رصيد الصورة: PxHere)

من المهم أن نفهم أن اختيار المتجه هو جزء مهم من هذه العملية برمتها. يجب أن يكون المتجه متوافقًا مع الحمض النووي للمانحين والمضيف. كما يجب أن يكون قادراً على إحداث نسخ متماثلة و / أو التعبير والإنتاج.

في كثير من الأحيان ، ليس من الضروري أن جميع البكتيريا سوف تأخذ الحمض النووي البلازميد. هذا هو المكان الذي يأتي في متناول اليدين. على سبيل المثال ، إذا تم استخدام مقاومة المضادات الحيوية كعلامة ، يمكن ببساطة أن تنمو البكتيريا المؤتلفة في وسط يحتوي على ذلك المضاد الحيوي. أما تلك التي تناولت الحمض النووي البلازميدي ، فستكون لديها أيضًا مقاومة للمضادات الحيوية وستبقى على قيد الحياة ، في حين أن الآخرين سيهلكون.

كان هذا اكتشاف مهم للإنسان. وقد استخدمت هذه التكنولوجيا في إنتاج الأنسولين بالنسبة للمبتدئين. كما تم استخدامه لإنشاء لقاحات (التهاب الكبد ب) ، والمخدرات ، وحبوب أكثر دواما ، ولعلاج وإدارة عدد من الأمراض.