Transcript MODERNE BIOTECHNOLOGIE

BIOTECHNOLOGIE
Biotechnologie omvat technieken en
productieprocessen waarbij gebruik
wordt gemaakt van levende
organismen of delen van organismen
TOEPASSINGSGEBIEDEN
•
•
•
•
-Agrarische industrie (bestrijding plagen)
-Voedingsindustrie (gewasveredeling)
-Chemische industrie (enzymproductie)
-Medische industrie (ziektebestrijding)
KLASSIEKE BIOTECHNOLOGIE
• Het produceren van voedsel of medicijnen met
behulp van micro-organismen
• kaas bereiden m.b.v. schimmels
• zuurkool bereiden m.b.v. bacteriën
• bier brouwen (wijn, jenever, etc.) m.b.v. gist
• brood bakken m.b.v. gist
• antibiotica maken m.b.v. schimmels
MODERNE BIOTECHNOLOGIE
Genetische manipulatie / modificatie
(genetic engineering): het gericht en
direct aanbrengen van veranderingen in
het erfelijk materiaal
MODERNE BIOTECHNOLOGIE
• MONOKLONALE ANTILICHAAM TECHNIEK
(VOORLOPER VAN DE CEL FUSIE TECHNIEK)
• RECOMBINANT DNA TECHNIEK
– transgenese
– cisgenese
• CEL FUSIE TECHNIEK
• KLONEN
•
Recombinant DNA techniek
•
•
•
•
a) Bacterie met plasmide.
b) Het plasmide wordt uit de bacterie gehaald.
c) Het plasmide wordt opengeknipt.
d) Bacterie met een gen dat planten beschermt tegen een
onkruidbestrijdingsmiddel.
• e) Het DNA wordt uit de bacterie gehaald.
• f) Het beschermende gen wordt uit het DNA geknipt.
• g) Het beschermende gen wordt in het plasmide gezet.h)
Plasmide met beschermend gen.
Recombinant DNA techniek
• a) Het plasmide met beschermend gen wordt gekopieerd.
• b) De beschermende genen worden op minuscule
gouddeeltjes geplakt.
• c) De gouddeeltjes worden onder hoge druk in
plantencellen geschoten.
• d) Bij een aantal cellen komt het beschermende gen in het
DNA van de celkern terecht
RECOMBINANT DNA TECHNIEK
TOEPASSINGEN IN DE LANDBOUW
- VRAATBESTRIJDING
- ZIEKTEBESTRIJDING
- TOLERANTIEVERHOGING
- BESTRIJDING ONDERVOEDING
ZIEKTEBESTRIJDING
PAPAJA (PAPAJA RINGSPOTVIRUS)
-VIRUS VERSPREID DOOR BLADLUIZEN
-KRUISINGSTECHNIEKEN WEINIG EFFECT
-MODIFICATIE SUCCES: OPBRENGST 33% +
-CONSUMENT NIET ENTHOUSIAST
-IN VEEL LANDEN GMO’S VERBODEN
-ZADEN VERVUILD MET GENTECH ZADEN IN THAILAND
TOLERANTIEVERHOGING
SOJA (ONGEVOELIG VOOR BESTREIDINGSMIDDEL)
• GLYFOSFAAT BELEMMERT DE GROEI VAN PLANTEN
• GLYFOSFAAT WORDT DUS GEBRUIKT ALS HERBICIDE
• BACTERIËEL GEN BESCHERMT TEGEN GLYFOSFAAT
• GEN WORDT INGEBOUWD IN SOJAPLANT
• SOJAPLANT NU ONGEVOELIG VOOR HERBICIDE
• BOER KAN MAKKELIJK ONKRUID BESTRIJDEN
VRAATBESTRIJDING
Bt-MAÏS (BEHANDELD TEGEN VRAAT DOOR RUPS)
BESTRIJDING ONDERVOEDING
GOLDEN RICE (VERRIJKT MET PROVITAMINE A)
• Vitamine A gebrek probleem in arme landen
• Veroorzaakt blindheid bij kinderen
• Gen uit narcis + gen uit bacterie ingebouwd in
rijstplant m.b.v. virus: gele rijst bevat extra betacaroteen (pro-vit. A) in het endosperm
MONOCLONALE ANTLICHAAM TECHNIEK
TOEPASSINGEN IN DE GENEESKUNDE
•
RECOMBINANT DNA TECHNIEK
TOEPASSING IN DE GENEESKUNDE
•
•
•
•
•
Adeninosinedeaminase-(ADA)-deficiëntie (voorbeeld)
ADA-patiënt maakt geen witte bloedcellen
ADA-gen wordt geplaatst in “kreupel” retrovirus
Dit virus infecteert stamcellen beenmerg patiënt
Met ADA-gen geïnfecteerde beenmergcellen
worden teruggeplaatst en zullen daar een
voortdurende stroom witte bloedcellen leveren
RECOMBINANT DNA TECHNIEK
TOEPASSING IN DE GENEESKUNDE
•
•
•
•
•
•
•
Genen repareren m.b.v. virus (GENTEHERAPIE)
DNA uit virus halen
DNA uit menselijke celkern halen
Gezond gen uit DNA knippen
Menselijk gen wordt in virus-DNA ingebouwd
Kweekcel wordt met virus geïnfecteerd
Kweekcel maakt virussen met menselijke genen
RECOMBINANT DNA TECHNIEK
TOEPASSING IN DE GENEESKUNDE
GENTHERAPIE
• POSTNATAAL
– IN-VITRO-GENTHERAPIE
– IN-VIVO-GENTHERAPIE
• PRENATAAL
IN-VITRO-GENTHERAPIE
• Bij patiënt worden cellen weggenomen
• Virussen met goede menselijke genen worden uit
kweekcellen gehaald
• Cellen patiënt worden geïnfecteerd met virussen
• Behandelde cellen worden terug in lichaam gespoten
IN-VIVO-GENTHERAPIE
• Virussen met gezonde gen worden uit kweekcellen
gehaald
• Virussen worden ingespoten waardoor zieke cellen
gezonde genen krijgen
Prenatale gentherapie
•
H-JEB is dodelijke erfelijke
ziekte veroorzaakt door het
ontbreken van eiwit laminin-5
De ziekte uit zich vooral
door het afbladeren van de huid
Kinderen met deze ziekte
sterven jong
(voorbeeld)
CEL FUSIE TECHNIEKEN
HYBRIDISEREN VAN GOEDE EIGENSCHAPPEN
•
KLONEN (THERAPEUTISCH)
•
REPRODUCTIEF KLONEN
“Dolly”
De toekomst???
•
BEZWAREN
• DIERENLEED
BEZWAREN
• Moedermelk uit koeien
Nutricia
Frankensteinvoedsel
HUGO
BEZWAREN HUGO
• HUGO zeer kostbaar en tijdrovend
• Wat mag wel en wat mag niet en wie
bepaalt dat??
• Voor wie toegankelijke kennis?
• Jijzelf
• Werkgevers
• Verzekeringmaatschappijen
VOOR- EN NADELEN GENTHERAPIE
• PRENATAAL
voor
groot effect
eenmalig
• POSTNATAAL
voor
alleen als nodig
inspraak
tegen
:
groot risico
misschien onnodig
tegen
:
steeds opnieuw
kostbaar