גנטיקה

גנטיקה יישומית

תרופה

טכניקות גנטיות משמשות ברפואה לאבחון וטיפול בהפרעות אנושיות בירושה. הכרת היסטוריה משפחתית של מצבים כמו סרטן או הפרעות שונות עשויה להעיד על נטייה תורשתית לפתח נגעים אלה. תאים מרקמות עובריים חושפים מומים גנטיים מסוימים, כולל מחסור באנזים, העלולים להופיע אצל תינוקות שזה עתה נולדו, ובכך מאפשרים טיפול מוקדם. מדינות רבות דורשות בדיקת דם של תינוקות שזה עתה נולדו כדי לקבוע נוכחות של אנזים הנחוץ להמרת חומצת אמינו, פנילאלנין, למוצרים פשוטים יותר. Phenylketonuria (PKU), הנובע מחוסר האנזים, גורם לנזק מוחי קבוע אם לא מטפלים בו זמן קצר לאחר הלידה. ניתן לאתר סוגים רבים ושונים של מחלות גנטיות אנושיות בעוברים בגיל 12 שבועות; ההליך כרוך בהסרה ובדיקה של כמות קטנה של נוזלים מרחבי העובר (המכונה בדיקת מי שפיר) או של רקמות מהשלייה (נקראת דגימת villus chorionic).

טיפול בגנים מבוסס על שינוי של גנוטיפים פגומים על ידי הוספת גנים תפקודיים שנעשו באמצעות טכנולוגיית DNA רקומביננטית. ביו-אינפורמטיקה משמשת "למכרה" של הגנום האנושי למוצרי גנים שעשויים להיות מועמדים לתרופות פרמצבטיות מעוצבות.

חקלאות וגידול בעלי חיים

חקלאות וגידול בעלי חיים מיישמים טכניקות גנטיות לשיפור צמחים ובעלי חיים. נעשה שימוש שגרתי בניתוח רבייה ושינוי טרנסגני באמצעות טכניקות DNA רקומביננטיות. מגדלי בעלי חיים משתמשים בהזרעה מלאכותית בכדי להפיץ את הגנים של פרסי הפרס. פרות פרסים יכולות להעביר את הגנים שלהן למאות צאצאים על ידי טיפול הורמונלי, מה שממריץ את שחרורן של ביציות רבות שנאספות, מופרות ומושתלות לאמהות אומנות. ניתן לשבט כמה סוגים של יונקים, כלומר ניתן לייצר מספר עותקים זהים מסוגים מסוימים רצויים.

גנטיקאים מהצומח משתמשים בטכניקות מיוחדות כדי לייצר מינים חדשים, כמו גרגרים היברידיים (כלומר, המיוצרים על ידי חציית חיטה ושיפון), וצמחים העמידים להרס על ידי חרקים ומזיקי פטריות.

מגדלי צמחים משתמשים בטכניקות של ניצנים ושתילים כדי לשמור על שילובי גנים נחשקים שהושגו במקור מגידול צולב. ניתן להפוך תאים צמחיים מהונדסים לצמחים על ידי גידול התאים על הורמונים מיוחדים. השימוש בתרכובת הכימית קולכיצין, הגורם להכפלת הכרומוזומים במספרם, הביא להרבה זנים חדשים של פירות, ירקות ופרחים. קווים מהונדסים רבים של צמחי יבול מועילים מבחינה מסחרית והם מוחדרים לשוק.