จริยธรรมของพันธุวิศวกรรม

Posted on
ผู้เขียน: Louise Ward
วันที่สร้าง: 3 กุมภาพันธ์ 2021
วันที่อัปเดต: 4 กรกฎาคม 2024
Anonim
17 พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ , 17.1 พันธุวิศวกรรม
วิดีโอ: 17 พันธุศาสตร์และเทคโนโลยีทางดีเอ็นเอ , 17.1 พันธุวิศวกรรม

เนื้อหา

พันธุวิศวกรรมเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าการดัดแปลงพันธุกรรมและดำเนินการโดยตัวระบุที่หลวมอื่น ๆ เช่นกันคือการจัดการอย่างมีจุดประสงค์ของกรด deoxyribonucleic (DNA) เพื่อแก้ไขยีนสิ่งมีชีวิตโดยใช้เทคนิคในห้องปฏิบัติการ

มันเกี่ยวข้องกับ การโคลนยีนหรือการทำสำเนาสำเนาจำนวนมากของลำดับเฉพาะของ DNA ที่เก็บรหัสพันธุกรรมสำหรับผลิตภัณฑ์โปรตีนที่เฉพาะเจาะจง

เมื่อเนื้อหาทางพันธุกรรมที่น่าสนใจถูกแยกออกจาก DNA แม่ของมันมันจะต้องถูกนำเข้าสู่สายดีเอ็นเอที่มีอยู่จากแหล่งอื่นเพื่อให้มันออกแรงหน้าที่ของมัน

DNA ที่ "ผสม" นี้เรียกว่า recombinant DNA. ในสาระสำคัญ DNA "grafted" ใช้ประโยชน์จากเครื่องจักรเซลลูล่าร์ของสภาพแวดล้อมที่ได้รับการแนะนำและยีนโคลนถูกแสดงออกมา (นั่นคือโปรตีนที่เป็นรหัสสำหรับการสังเคราะห์) ในดีเอ็นเอของไฮบริด

การปรากฎตัวของชีววิทยาโมเลกุลของเซลล์ในไม่ช้าทำให้เกิดการดำเนินการและเสร็จสิ้นการ โครงการจีโนมมนุษย์. นับตั้งแต่เริ่มต้นของ "สหัสวรรษใหม่" ความเข้าใจของมนุษย์เกี่ยวกับพันธุศาสตร์ประยุกต์และเครื่องมือในการกำจัดนักวิจัยทั่วโลกได้เติบโตอย่างรวดเร็ว

แต่ด้วยความเป็นไปได้ที่เพิ่มขึ้นในด้านต่าง ๆ เช่นการโคลนนิ่งทำให้ความรับผิดชอบเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากสิ่งที่เป็นเดิมพันสำหรับคนรุ่นอนาคต ปัญหาด้านจริยธรรมของเทคโนโลยีนี้คืออะไรและสถานะของจริยธรรมในวิศวกรรมพันธุศาสตร์เป็นอย่างไร

พันธุวิศวกรรม: กระบวนการพื้นฐาน

ตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่ใช้กับจุลินทรีย์ให้ภาพรวมที่ดีของกระบวนการวิศวกรรมดีเอ็นเอทั่วไป

ก่อนอื่นหากคุณรับผิดชอบโครงการดังกล่าวทีมวิศวกรรมของคุณต้องค้นหายีนที่มีมูลค่าเพิ่มขึ้น - กล่าวอีกนัยหนึ่งคือจำลองแบบหรือรวมเข้ากับสิ่งมีชีวิตใหม่

ตัวอย่างเช่นถ้าคุณให้ความสามารถกับกบที่เรืองแสงในที่มืด สำหรับสิ่งนี้คุณจะต้องระบุสิ่งมีชีวิตอื่นที่มีลักษณะนี้ก่อนจากนั้นจึงกำหนดลำดับดีเอ็นเอหรือยีนที่แม่นยำเพื่อให้รับรู้ความสามารถนี้เช่นโดยการเข้ารหัสโปรตีน photoluminescent

จากนั้นคุณต้องตัดสินใจว่าใน DNA เป้าหมาย (เช่นที่ของกบ) ยีนจะไปที่ใด คุณต้องหาเวกเตอร์เพื่อให้ยีนไปถึงเป้าหมายด้วย เวกเตอร์เป็นชิ้นส่วนของ DNA ที่สามารถใส่ยีนเพื่อถ่ายโอนไปยังสิ่งมีชีวิตผู้รับ บ่อยครั้งเวกเตอร์นี้มาจากแบคทีเรียหรือยีสต์

คุณจะต้องค้นหาที่เหมาะสม endonucleases ที่ จำกัดซึ่งเป็นเอ็นไซม์ที่ตัดส่วนสั้น ๆ ของเบส (สี่ถึงแปดเบส) เพื่อให้สามารถแทรกความยาวอื่น ๆ ของดีเอ็นเอแทน ในที่สุดเป้าหมายและเวกเตอร์ดีเอ็นเอจะถูกผสมเข้าด้วยกัน DNA ligaseเอ็นไซม์ที่เชื่อมโยงพวกมันเข้าด้วยกันเพื่อผลิตดีเอ็นเอรีคอมบิแนนท์

โดยรวมแล้วกระบวนการนี้ง่ายมากอย่างน้อยก็จากมุมมองทางทฤษฎี

จริยธรรมวิศวกรรมพันธุศาสตร์: ภาพรวม

พันธุวิศวกรรมเป็นกระบวนการใด ๆ ที่ยีนถูกจัดการเปลี่ยนแปลงลบหรือปรับเปลี่ยนเพื่อขยายเปลี่ยนแปลงหรือปรับลักษณะบางอย่างของสิ่งมีชีวิต กล่าวอีกนัยหนึ่งมันครอบคลุมช่วงกว้างของการดัดแปลงทางเคมีที่ไม่ซ้ำกันมากมายเนื่องจากจำนวนของคุณลักษณะที่มีอยู่สำหรับการจัดการในสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต (สัตว์พืชและเชื้อรา)

คู่ของยูคาริโอตในโลกที่มีชีวิตคือโพคาริโอตเกือบทั้งหมดมีเซลล์เดียวและมีปริมาณดีเอ็นเอค่อนข้างน้อย อย่างที่คุณคาดหวังมันเป็นเรื่องง่ายจากมุมมองทางเทคนิคในการจัดการจีโนม (ผลรวมของ DNA ทั้งหมดในโครโมโซมสิ่งมีชีวิต) ของแบคทีเรียมากกว่าที่เป็นของแพะพูด

แต่ในขณะเดียวกันการวิจัยทางพันธุวิศวกรรมเกี่ยวกับแบคทีเรียนอกเหนือจากสิ่งที่เป็นไปได้จริง ๆ ในยุคแรก ๆ ของการดัดแปลงทางพันธุกรรมยังหลีกเลี่ยงปัญหาทางจริยธรรมทั้งหมดเนื่องจากไม่มีใครเกี่ยวข้องกับสวัสดิภาพของแบคทีเรีย

แต่การเข้าใกล้อย่างรวดเร็วของวันที่เป็นไปได้ที่จะทำซ้ำมนุษย์ทั้งมวลกำลังกระตุ้นให้เกิดการถกเถียงทางจริยธรรมในชุมชนวิทยาศาสตร์และอื่น ๆ

พันธุวิศวกรรม: เครือข่ายสังคม

ในขณะที่พันธุวิศวกรรมมีการใช้ที่เป็นประโยชน์ต่อสังคมการใช้งานบางอย่างสามารถเพิ่มความกังวลทางจริยธรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับสัตว์และสิทธิมนุษยชน

ตัวอย่างเช่นในขณะที่ตัวอย่างที่เบิกบานใจของกบเรืองแสงในที่มืดนั้นมีความหมายในความตลกขบขันมันเป็นความจริงที่ว่าการสร้างสัตว์เช่นนี้จะเต็มไปด้วยปัญหาด้านจริยธรรม ตัวอย่างเช่นทำไมทำให้สัตว์ที่ไวต่อการล่าสัตว์ในเวลากลางคืนโดยทำให้มองเห็นได้ง่ายขึ้น

ในตอนท้ายของทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 21 นักชีวจริยธรรมนักสังคมวิทยานักมานุษยวิทยาและผู้สังเกตการณ์คนอื่น ๆ กำลังชั่งน้ำหนักในประเด็นที่ยังไม่สมบูรณ์เต็มที่เพราะมีอุปสรรคทางปฏิบัติหรือเทคโนโลยีที่คาดว่าจะตกอยู่ข้างทางพันธุกรรม วิศวกรรมก้าวหน้ามากขึ้นและละเอียดอ่อนยิ่งขึ้น

สิ่งเหล่านี้หลายคนจินตนาการได้ค่อนข้างง่าย (เช่นการโคลนมนุษย์) อื่น ๆ นั้นลึกซึ้งยิ่งกว่า แน่นอนมีคำตอบง่ายๆหรือไม่กี่ข้อ

ผลกระทบบางอย่างของความสามารถในการทดสอบเลียนแบบน้อยกว่าบางยีนไม่ได้เผชิญหน้าอย่างง่ายดาย ตัวอย่างเช่นหากวิทยาศาสตร์การแพทย์อนุญาตให้คุณตรวจสอบว่าเด็กที่คุณเพิ่งตั้งครรภ์และตอนนี้อยู่ในครรภ์ของคุณหรือคู่ของคุณกำลังถือยีนสำหรับโรคร้ายแรงคุณจะตอบสนองอย่างไร

มันจะเปลี่ยนสิ่งใดของโรคที่เริ่มมีอาการในภายหลังในชีวิต? คุณจะรู้สึกถึงความรับผิดชอบทางจริยธรรมที่จะบอกเด็กในช่วงชีวิตของเขาหรือเธอถ้าการตั้งครรภ์ส่งผลให้เกิดการมีชีวิตอยู่ของทารกที่มีสุขภาพดีอย่างเห็นได้ชัด?

การประยุกต์ทั่วไปทางพันธุวิศวกรรม

คนมักจะพูดคุยเกี่ยวกับพันธุวิศวกรรมราวกับว่ามันเป็นแนวคิดในอนาคตเท่านั้น แต่ในความเป็นจริงมันมีอยู่แล้วและฝังลึกอยู่ในแอปพลิเคชันจำนวนมากทุกวัน เป็นผลให้การชุมนุมทางจริยธรรมมีอยู่แล้วในโลก

การเกษตร: หนึ่งไม่จำเป็นต้องเป็นขี้ยาข่าวระดับสูงที่จะตระหนักถึงความขัดแย้งอย่างต่อเนื่องที่เกี่ยวข้องกับอาหารดัดแปลงพันธุกรรม มักจะเรียกว่า ตัดแต่งพันธุกรรม (สำหรับ "สิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรม") การรักษาแบบเต็มของหัวข้อนี้เพียงอย่างเดียวจะต้องมีหลายบทความอย่างน้อยตราบใดที่บทความนี้

การเลือกประดิษฐ์ (การผสมพันธุ์): การดัดแปลงพันธุกรรมของการสืบพันธุ์สัตว์ตลอดประวัติศาสตร์มนุษย์สมัยใหม่นั้นไม่จำเป็นต้องใช้เทคนิคทางจุลชีววิทยา อย่างไรก็ตามการผสมพันธุ์แบบคัดเลือกระหว่างสุนัขที่มี DNA ประกอบเข้ากับลักษณะบางอย่างได้รับการแมปมาหลายชั่วอายุคนเป็นรูปแบบของพันธุวิศวกรรมระดับสิ่งมีชีวิต

การบำบัดด้วยยีน: พันธุวิศวกรรมอนุญาตให้ส่งมอบยีนที่ใช้งานให้ผู้ป่วยที่มี DNA ของตัวเองไม่รวมถึงยีนเหล่านี้ ดูแหล่งข้อมูลสำหรับบทความเกี่ยวกับการศึกษาการใช้เทคนิคนี้ในโรคพาร์กินสันซึ่งเป็นความผิดปกติของระบบประสาทที่ส่งผลกระทบต่อชาวอเมริกันประมาณครึ่งล้านคน

โคลน: โดยทั่วไปหมายถึงการสร้างสำเนาที่แน่นอนของสายดีเอ็นเอ แต่มันยังสามารถใช้ในการโคลน (นั่นคือซ้ำกัน) สิ่งมีชีวิตทั้งหมด

อุตสาหกรรมยา: การดัดแปลงทางพันธุกรรมสามารถใช้ในการสร้างจุลินทรีย์ที่เป็น prokaryotic ที่สามารถสร้างสารเคมี (เช่นโปรตีนหรือฮอร์โมน) เพื่อทำยาหรือการรักษาเพื่อประโยชน์ของมนุษย์ สิ่งนี้ใช้ประโยชน์จากเวลาที่สั้นมาก (นั่นคืออัตราการแพร่พันธุ์) ของแบคทีเรียส่วนใหญ่

CRISPR และการแก้ไขยีน

บางทีปัญหาที่ปรากฏมากที่สุดในขอบเขตของพันธุวิศวกรรมที่เหนือกว่าอาหารจีเอ็มโอก็คือการเกิดขึ้นของ CRISPRซึ่งย่อมาจาก lustered Regularly ผมnterspaced sHort พีalindromic Repeats.

ลำดับดีเอ็นเอสั้น ๆ เหล่านี้จากแบคทีเรียสามารถใช้ในการสร้างลำดับ RNA ที่สอดคล้องกันและด้วยความช่วยเหลือของเอนไซม์ที่เรียกว่า Cas9 สามารถนำมาใช้เพื่อ "แอบ" ลำดับดีเอ็นเอในจีโนมมนุษย์หรือลบอื่น ๆ ดังนั้นคำว่า "การแก้ไขยีน" มักจะเห็นในการอภิปรายของ CRISPR

ความหมายที่แท้จริงของ CRISPR ก็คือกระบวนการนี้ไม่เพียง แต่จะสามารถปรับและจัดการยีนของมนุษย์ได้เท่านั้น แต่ยังเป็นตัวอ่อนของมนุษย์ ซึ่งอาจส่งผลให้เกิด "การผลิต" ของคนบางประเภทเท่านั้น (เช่นคนที่มีสีตาที่เฉพาะเจาะจงโปรไฟล์ชาติพันธุ์ระดับสติปัญญารูปลักษณ์โดยรวมและความแข็งแกร่งเป็นต้น) ในขณะที่ทุกคนต้องการทารกที่แข็งแรงและแข็งแรงการใช้เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อให้มีจริยธรรม?

เช่นเดียวกับเทคโนโลยีใหม่ใด ๆ มันเป็นไปไม่ได้ที่จะรู้ว่าผลกระทบระยะยาวของการเปลี่ยนแปลง DNA ของคน (หรือสิ่งมีชีวิตใด ๆ ) ในลักษณะนี้

ดังนั้นนอกเหนือจากความกังวลเกี่ยวกับ "การเล่นกับพระเจ้า" และการใช้เกินขอบเขตบางคนรู้สึกว่าธรรมชาติมีอยู่ในตัวแล้วมีความกังวลเรื่องสุขภาพ: สิ่งมีชีวิตที่ได้รับการออกแบบทางพันธุกรรมโดยใช้การค้นพบเช่น CRISPR ดูดีมาก ยืนการทดสอบขั้นพื้นฐานของเวลาหรือไม่

ผลกระทบทางจริยธรรมต่าง ๆ ของพันธุวิศวกรรม

ผลกระทบทางการเกษตร: การดัดแปลงพันธุกรรมของพืชบางชนิด (และสิทธิบัตรสำหรับพืชเหล่านั้น) หมายความว่าเกษตรกรที่ไม่ได้ใช้เมล็ดเหล่านั้นมีแนวโน้มที่จะออกไปทำธุรกิจมากกว่า นอกจากนี้หากเมล็ดของพวกเขาถูกข้ามโดยบังเอิญด้วยเมล็ดพันธุ์ที่จดสิทธิบัตรพวกเขาสามารถถูกฟ้องได้แม้ว่าจะเป็นเพราะสภาพแวดล้อมหรือการผสมเกสรข้ามที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

พืชหลายชนิดเหล่านี้มีความทนทานต่อสารกำจัดวัชพืชที่ใช้ในการฆ่าวัชพืชและพืชที่แข่งขันกันได้ แต่สารกำจัดวัชพืชเหล่านี้บางชนิดยังเป็นพิษต่อมนุษย์

พืชจีเอ็มโอยังสามารถส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศตามธรรมชาติโดยการโอนยีนใหม่เหล่านี้ไปยังพืชอื่น ๆ ; ผลกระทบระยะยาวต่อสิ่งแวดล้อมยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

สิทธิสัตว์: พันธุวิศวกรรมบางรูปแบบปรากฏบนใบหน้าว่าเป็นการละเมิดสิทธิสัตว์ สัตว์ปศุสัตว์เช่นไก่มักได้รับการออกแบบมาเพื่อให้เต้านมโตขึ้นซึ่งทำให้มีชีวิตอยู่และเจ็บปวดและเป็นไปไม่ได้เกือบ การดัดแปลงประเภทนี้ทำให้เนื้อสัตว์ดีขึ้นสำหรับผู้บริโภคมนุษย์ แต่เป็นการเพิ่มความยากลำบากและความเจ็บปวดให้กับชีวิตสัตว์อย่างไม่ต้องสงสัย

มันยากที่จะยกกำลังสองนี้ด้วยพฤติกรรม "จริยธรรม" ในใจของใครก็ตามที่ให้ความสำคัญกับความคิดของสิ่งมีชีวิตที่รับความทุกข์ที่ไม่จำเป็น

ก่อนหน้านี้การผสมพันธุ์เป็นรูปแบบหนึ่งของพันธุวิศวกรรม การผสมพันธุ์สุนัขเป็นสิ่งหนึ่งที่อันตรายของการฝึกฝนนี้ได้รับการเผยแพร่อย่างดีแม้ว่าการผสมพันธุ์สุนัขยังคงเป็นที่นิยม พ่อพันธุ์แม่พันธุ์มักจะพยายามใช้ตัวอย่างที่ จำกัด ทางพันธุกรรมเพื่อสร้างเส้น "พันธุ์แท้" (และอีกครั้งการเลือกประดิษฐ์เป็นรูปแบบของพันธุวิศวกรรมโดยใช้หลักการวิวัฒนาการแบบเดียวกับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ)

สัตว์เหล่านี้มักจะเต็มไปด้วยปัญหาสุขภาพส่วนใหญ่เป็นเพราะการเก็บรักษาของยีนที่เป็นอันตรายที่จะมีการหลุดออกจากประชากรตามธรรมชาติ แต่ยังคงมีอยู่เนื่องจากการปรับปรุงพันธุ์สุนัข

กำจัดยีนที่“ แย่”: เสน่ห์พื้นฐานของพันธุวิศวกรรมสำหรับคนจำนวนมากไม่ใช่ว่ามันสามารถสร้างสิ่งที่ยอดเยี่ยม แต่มันสามารถกำจัดสิ่งที่มีอยู่แล้วที่นี่ แต่ไม่ต้องการ CRISPR และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องอาจนำไปสู่ความสามารถในการลบยีนที่เป็นอันตรายหรือกำจัดความเป็นอยู่ของผู้คนหรือสิ่งมีชีวิตที่มียีนที่นำไปสู่โรคเรื้อรังหรือนำไปสู่การเจ็บป่วยทางจิต

จริยธรรมนี้หรือไม่ เกิดอะไรขึ้นถ้ายีนที่“ เลวร้าย” เหล่านี้เผินๆมีจุดประสงค์ที่ดีเช่นเดียวกับ“ เซลล์เคียว” ที่ทำในรูปแบบ heterozygous มักจะให้การป้องกันโรคมาลาเรียหรือไม่ผิดที่จะต้องการ“ กำจัด” ความเจ็บป่วยทางจิต ความคิดในการกำจัดคนที่อาจ พัฒนา ความเจ็บป่วยทางจิตในภายหลัง แต่มีอิสระในวันนี้ควรทำใจให้สบายเลือดของประชาชนใด ๆ

และแม้ว่าอาจเป็นที่ทราบกันดีว่าบางคนอาจมีอาการป่วยทางจิตอย่างรุนแรงนั่นหมายความว่าคนเหล่านั้นที่ไม่เคยขอ DNA ของพวกเขาเลยและไม่มีมือในการสร้างปัญหาในจีโนมของตัวเองควรถูกปฏิเสธโอกาส ที่ชีวิต ใครคือนักจริยธรรมที่เป็นตัวแทนของผู้ที่ถูกตราหน้าโดยอุบัติเหตุที่เกิดมาเพื่อชีวิตที่ลำบากมาก?

การเปลี่ยนแปลงความหลากหลายทางพันธุกรรม: การกำจัด "ยีนที่ไม่ดี" และเลือกเฉพาะสำหรับ "คุณสมบัติที่ดี" อาจส่งผลให้พืชสัตว์และผู้คนมีความคล้ายคลึงกันทางพันธุกรรมมากเกินไป สิ่งนี้ทำให้มนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ มีความเสี่ยงต่อโรคและความเสี่ยงต่อการเจ็บป่วยที่จะทำให้มีประชากรมากขึ้น มันยังรบกวนด้วย คัดเลือกโดยธรรมชาติ, กระบวนการวิวัฒนาการ และ พันธุศาสตร์ประชากรซึ่งทั้งหมดอย่างไรก็ตามอย่างช้า ๆ และบางครั้งก็เงอะงะมีแนวโน้มที่จะทำงานอย่างเพียงพอในการรักษาชีวมณฑลตามลำดับ