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농업 생명 공학

♥ⓔⓚ♥ 2020. 8. 21. 10:17

농업 생명 공학의 종류

생명 공학은 종종 생명 의학 연구와 동의어로 간주되지만 유전자를 연구, 복제 및 변경하기 위해 생명 공학 방법을 활용하는 다른 많은 산업이 있습니다. 우리는 일상생활에서 효소에 대한 개념에 익숙해졌고 많은 사람들이 우리 식품에서 GMO 사용을 둘러싼 논쟁에 익숙해졌습니다. 농업 산업이 그 논쟁의 중심에 있지만 조지 워싱턴 카버 시대 이후로 농업 생명 공학은 우리의 삶을 더 좋게 바꿀 수 있는 잠재력을 가진 수많은 신제품을 생산해 왔습니다. 경구 백신은 광범위한 백신 접종에 비용이 많이 드는 저개발 국가에서 질병 확산에 대한 가능한 해결책으로 수년 동안 작동해 왔습니다. 일반적으로 과일이나 채소와 같은 유전자 조작 작물로, 섭취 시 면역 반응을 유발하는 감염성 병원체의 항원 단백질을 운반하도록 설계되었습니다. 이에 대한 예는 암 치료를 위한 환자 별 백신입니다. 항 림프종 백신은 복제된 악성 B 세포에서 RNA를 운반하는 담배 식물을 사용하여 만들어졌습니다. 생성된 단백질은 환자에게 예방 접종을 하고 암에 대한 면역 체계를 강화하는 데 사용됩니다. 암 치료를 위한 맞춤형 백신은 예비 연구에서 상당한 가능성을 보여주었습니다. 식물은 인간과 동물 모두에게 항생제를 생산하는 데 사용됩니다. 동물에게 직접 공급되는 가축 사료에서 항생제 단백질을 발현하는 것은 기존의 항생제 생산보다 비용이 덜 들지만, 그 결과 항생제 내성 박테리아 균주의 성장을 촉진할 수 있는 항생제의 불필요한 사용이 널리 퍼져 있기 때문에 이러한 관행은 많은 생명 윤리 문제를 제기합니다. 인간에 대한 항생제를 생산하는 설비를 사용하여 여러 가지 이점으로 인해 ㄱ대 식물로부터 제조할 수 있는 제품의 많은 양에 대한 비용을 감소 발효 부, 정제의 용이성, 및 포유동물 세포 배양의 사용에 비해 오염의 위험을 감소 미디어. 농업 생명 공학에는 질병과 싸우거나 식품의 질을 향상하는 것 이상의 것이 있습니다. 순전히 미적 응용 프로그램이 몇 가지 있으며, 그 예는 꽃의 색, 냄새, 크기 및 기타 특징을 개선하기 위해 유전자 식별 및 전달 기술을 사용하는 것입니다. 마찬가지로 생명 공학은 다른 일반적인 관상용 식물, 특히 관목과 나무를 개선하는 데 사용되었습니다. 이러한 변화 중 일부는 열대 식물 품종의 내한성을 강화하여 북부 정원에서 재배할 수 있도록 하는 등 작물에 적용된 것과 유사합니다. 농업 산업은 바이오 연료 산업에서 큰 역할을 하여 바이오 오일, 바이오 디젤 및 바이오 에탄올의 발효 및 정제를 위한 원료를 제공합니다. 유전 공학 및 효소 최적화 기술은 더 효율적인 전환과 결과 연료 제품의 더 높은 BTU 출력을 위해 더 나은 품질의 공급 원료를 개발하는 데 사용되고 있습니다. 수확량이 많고 에너지 밀도가 높은 작물은 수확 및 운송과 관련된 상대적 비용을 최소화하여 더 높은 가치의 연료 제품을 만들 수 있습니다. 교차 수분, 접목 및 교차 번식과 같은 전통적인 방법을 통해 식물 및 동물 특성을 향상하는 것은 시간이 많이 걸립니다. 생명 공학의 진보는 유전자의 과발현이나 결실, 또는 외래 유전자의 도입을 통해 분자 수준에서 특정 변화가 신속하게 이루어지도록 합니다. 후자는 특정 유전자 프로모터 및 전사 인자 와 같은 유전자 발현 제어 메커니즘을 사용하여 가능합니다. 마커 지원 선택과 같은 방법은 일반적으로 GMO와 관련된 논란 없이 "지시된" 동물 사육의 효율성을 향상합니다. 유전자 클로닝 방법은 또한 유전 코드의 종 차이, 인트론의 유무, 메틸화와 같은 번역 후 변형을 다루어야 합니다. 교차 수분, 접목 및 교차 번식과 같은 전통적인 방법을 통해 식물 및 동물 특성을 향상하는 것은 시간이 많이 걸립니다. 생명 공학의 진보는 유전자의 과발현이나 결실, 또는 외래 유전자의 도입을 통해 분자 수준에서 특정 변화가 신속하게 이루어지도록 합니다. 후자는 특정 유전자 프로모터 및 전사 인자 와 같은 유전자 발현 제어 메커니즘을 사용하여 가능합니다. 마커 지원 선택과 같은 방법은 일반적으로 GMO와 관련된 논란 없이 "지시된" 동물 사육의 효율성을 향상합니다. 유전자 클로닝 방법은 또한 유전 코드의 종 차이, 인트론의 유무, 메틸화와 같은 번역 후 변형을 다루어야 합니다. 수년 동안 곤충에 독성이 있는 단백질, 특히 유럽 옥수수 천공기를 생산하는 미생물 Bacillus thuringiensis는 작물을 뿌리는 데 사용되었습니다. 먼지 제거의 필요성을 없애기 위해 과학자들은 먼저 Bt 단백질을 발현하는 형질 전환 옥수수를 개발 한 다음 Bt 감자와 면화를 개발했습니다. Bt 단백질은 인간에게 독성이 없으며, 형질 전환 작물은 농부들이 값 비싼 침입을 피하는 것을 더 쉽게 만듭니다. 1999 년에 Bt 옥수수에 대한 논란은 꽃가루가 밀크 위드로 이동하여 그것을 먹은 군주 유충을 죽인다는 연구로 인해 발생했습니다. 후속 연구에 따르면 유충에 대한 위험이 매우 적으며 최근 몇 년 동안 Bt 옥수수에 대한 논란이 새로운 곤충 저항성 주제로 초점을 전환했습니다. 지구의 20 % 미만이 경작할 수 있는 땅이지만 일부 작물은 염분, 추위, 가뭄과 같은 조건에 더 잘 견디도록 유 전적으로 변경되었습니다. 나트륨 흡수를 담당하는 식물의 유전자 발견은 고염 환경에서 자랄 수 있는 녹아웃 식물의 개발로 이어졌습니다. 전사의 상향 또는 하향 조절은 일반적으로 식물의 가뭄 내성을 변경하는 데 사용되는 방법입니다. 가뭄 조건에서 번성할 수 있는 옥수수와 유채 식물은 캘리포니아와 콜로라도에서 4년 차 현장 시험을 치르고 있으며 4 ~ 5 년 후에 시장에 출시될 것으로 예상됩니다. 거미줄은 사람에게 알려진 가장 강한 섬유로, Kevlar보다 강하고 강철보다 인장 강도가 높습니다. 2000 년 8 월 캐나다 회사 인 Nexia는 우유에서 거미줄 단백질을 생산하는 형질 전환 염소의 개발을 발표했습니다. 이것이 단백질을 대량 생산하는 문제를 해결하는 동안, 과학자들이 거미처럼 섬유를 만드는 방법을 알아낼 수 없을 때 프로그램은 보류되었습니다. 2005 년에는 염소를 가져가는 모든 사람에게 판매되었습니다. 거미줄 아이디어가 진열된 것처럼 보이지만 당분간은 실크가 어떻게 짜여 있는지에 대한 정보가 한 번 더 모이면 앞으로 다시 나타날 기술입니다.

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