Гендік инженерия жеке биология ғылымындағы ең жас салалардың бірі.Оның дамуы ХХ ғасырдың 60 жылдары басталды.Бұл кезде ДНҚ молекуласын өзгерте алатын біршама құралдар ашылды.Ал ғалымдар болса геннің құрылымын,қалай жұмыс атқаратынын және қалай пайда болатынын сол кездің өзінде білген болатын.Бұл гендік инженерияның негізі болып табылады. Бірақ алда жаңа гендерді бөліп алу,оларды белсенді, тұрақты түрде тұқым қуалай алатын құрылымға біріктіру міндеттері тұрды.
1969 жылы И.Беквит,Дж.Шапиро,Л Ирвин тірі жасушадан ішек таяқшасының сүт қанты-лактозаны сіңіруіне қажетті ферменттерді синтездейтін генді бөліп алды.
1970 жылы Д.Балтимор, онымен бір мезгілде Г.Темин және С.Мидзутани ДНҚ молекуласының РНҚ матрицасында құрылу процесін қамтамасыз ететін ферментті таза күйінде алды.Бұл ферменттің алынуы жеке гендердің көшірмесін алу жұмыстарын біршама жеңілдетті.Сондықтан, қысқа мерзімде, бірнеше зертханаларда глобин,интерферон және басқа да нәруыздардың синтезделуін басқаратын гендер алынды.
Гендерді жасушаға енгізу үшін бактериялардың генетикалық элементтері–плазмидалар қолданылады.Плазмидалар ядрода емес,цитоплазмада орналасады.Олардың кейбірі бөтен бактериялардың хромосомасына еніп,өз бетінше немесе басқа да факторлардың әсерімен өзімен бірге бактерия иесінің хромосомалық гендерін жабыстырып алып жасушаны тастап шығуға қабілетті болады.Бұл гендер плазмидалар құрамында өздігінен көбейіп,көптеген көшірмелер түзе алады.
Гендік инженерия әдістерімен тек қана ДНҚ молекуласына ғана емес,тұтастай хромосомаға да әсер етуге болады. Осы әдістер арқылы тұтастай хромосоманы бөліп алып, басқа түрдің жасушаны енгізу арқылы түрлі будан тұқымдар зертханалық жағдайда алынды. Гендік материалды бір жасушадан басқа жасушаға тасымалдау үшін жасушалық деңгейде өте нәзік әдіс –микрургия қолданылады.Мысалы, ұрықтанған жұмыртқажасушаға микропипетканың көмегімен геннің көптеген көшірмелерін ядроға енгізеді. Содан кейін бұл жұмыртқа жасушаны жасанды ортада біраз уақыт өсіріп, жануардың жатырына имплантациялайды.
Мұндай тәжірибелер егеуқұйрыққа жасалынды.Егеуқұйрықтардың ұрпақтары ата-аналарынан ірі болуы үшін оларға өсу гормоны енгізілді. Гендік инженерия саласындағы тәжірибелер өте қатаң бақылауда болады. Бірқатар елдерде адамға қауіпті ДНҚ молекуласы пайда болмас үшін гендік инженерия саласында жасалынатын тәжірибелер үшін арнайы ережелер қабылданды
Трансгенді өнімдерді алу әдістері
Гендік өзгерген өнімдерді алу қазіргі кезде гендік инженерлер үшін ешқандай қиындық тудырмайды.
Өсімдік геномына бөтен генді енгізудің бірнеше әдістері бар.
Әдіс №1
Табиғатта өз ДНҚ сының бөлігін өсімдікке енгізе алатын Agrobacterium tumefaciens бактериялары кездеседі. Бұл бактериялар енген соң өсімдіктің зақымдалған жасушалары тез бөліне бастайды да одан ісік пайда болады.Алдымен ғалымдар бұл бактерияның ісік тудырмайтын,бірақ өз ДНҚ сын басқа жасушаға енгізу қабілетінен айрылмаған штаммдарын алды.Одан кейін қажетті генді алдымен клондап алып, осы бактерияны өсімдікке жұқтырды.Зақымдалған өсімдік жасушасы қажетті қасиеттерге ие болды.
Әдіс №2
Қалың жасуша қабықшасын бұза алатын реагенттермен өңделген жасушаларды ДНҚ және ДНҚ ның жасушаға енуіне жағдай туғызатын заттар бар ерітіндіге салады. Осыдан кейін сол жасушалардан тұтас өсімдікті өсіреді.
Әдіс №3
Өсімдік жасушаларын арнайы,өте кішкентай,құрамында ДНҚ сы бар вольфрам оқтармен атқылау арқылы трансгенді өсімдік алады. Бұл оқ өсімдік жасушаларына дұрыс тиген жағдайда генетикалық ақпарат өсімдік жасушасына беріліп,өсімдік жаңа қасиеттерге ие болады.
Сонымен,трансгенді өсімдікті алудағы басты міндеттердің бірібөтенДНҚ дан қажетті генді бөліп алып, өсімдіктің ДНҚ сына енгізу болып табылады. Бұл үрдіс өте күрделі әрі қиын.
Ширек ғасыр бұрын ДНҚ ның ұзын молекуласын жеке бөліктерге –гендерге бөлетін рестриктаза ферменті алынды. Алынған гендердің ұштары тура сондай рестриктаза ферментімен бөлінген бөтен ДНҚ ның гендеріне жабысып,бірігіп кете алатын қасиеттерге ие болады.
Трансгенді өсімдік алуда ең көп қолданылатыны әрі ең тиімдісі №1 әдіс болып табылады.Өсімдіктерде ауру туғызатын Agrobacterium tumefaciens бактериясы өсімдік хромосомасына өз ДНҚ сының бөлігін енгізеді. Одан соң өсімдікте гормондар қарқынды түрде бөліне бастайды да,жасушалары тез бөлініп,ісік пайда болады. Пайда болған ісік бактерия үшін өте қолайлы қоректік орта болғандықтан бактерия тез көбейеді.Ботаниктер үшін өсімдіктің кез келген мүшесінің жасушасынан тұтас өсімдікті өсіру қиын емес.
Бірақ бұл әдіс кейде қолдануға тиімсіз болады.Өйткені агробактерия бидай,жүгері,күріш тәрізді дақылдарды зақымдай алмайды.Ондай жағдайда жоғарыда айтылған әдістердің бірі қолданылады.
Трансгенді өнімдерді табиғи өнімдерден қалай ажыратамыз?
Өнімде өзгерген ген барын тек зертханаларда күрделі зерттеулер нәтижесінде ғана білуге болады.
Кең таралған пікірлерге сүйенетін болсақ,алма,немесе помидор ұзақ уақыт сақталса,және жемісінің түсі ашық бояулы болса,ондай жемістерде міндетті түрде бөтен ДНҚ болуы тиіс.Алайда, бұл пікір дұрыс емес,өйткені химиялық препараттарды қолдану әдісі қазір жоғары деңгейге жеткендіктен мұндай өңдеуден өткен жемістер мен көкөністер ұзақ уақыт сақталады.
Өнімде ГМО бар немесе жоқ екенін білу үшін алдымен оның маркіленуіне назар аудару қажет.Өнімнің орамасындағы құрамы туралы мәліметке қарап,соя немесе жүгері негізінде даярланған өнімдерді қолданудан бас тартқан жөн, себебі,қазіргі таңда ең көп модификацияланған өсімдіктер соя мен жүгері болып табылады.
