Genetik 11. Anwendungen

• Die Erbsubstanz aller Organismen besteht aus denselben Bausteinen der DNA.
• Der genetische Code ist universell gültig.
• Methoden um DNA aus Zellen und Organismen zu isolieren, um DNA zu charakterisieren (z.B. DNA-Sequenzanalyse), um DNA zu schneiden, verändern und wieder neu zusammenzusetzen, um DNA auf andere Organismen übertragen zu können.
• Gentechnik ist die gezielte Veränderung des Erbgutes lebender Organismen.
• Rekombinante DNA ist neu zusammengesetzte artifizielle DNA, die aus verschiedenen Organismen stammen oder in vitro synthetisch (chemisch/enzymatisch) hergestellt werden kann.
• Schadstoffabbau (Bioremediation) in der Umweltbiotechnologie durch gentechnisch veränderte Mikroorganismen oder Pflanzen.
• Untersuchung und Erhalt der genetischen Vielfalt (Biodiversität) in der Umweltforschung.
• Herstellung nachwachsender Rohstoffe (Biokraftstoffe) in der Umweltbiotechnologie.
• Tierzucht: als diagnostisches Werkzeug, transgene Tiere in der Landwirtschaft.
• Pflanzenzüchtung: Herstellung transgener Pflanzen, als diagnostisches Werkzeug (DNA-Marker-gestützte Selektion) in der Landwirtschaft.
• Pränatale Diagnostik, Präimplantationsdiagnostik Biotechnologie: Produktion rekombinanter Proteine für die Medizin, Lebensmittelindustrie, Kosmetikindustrie, Enzymtechnologie.
• Gentechnische Werkzeuge umfassen Vektoren oder Plasmide, die Trägermoleküle sind, um DNA-Fragmente in Zellen einbringen und vermehren zu können, meistens Bakterienzellen.
• Enzyme, die in der Gentechnik verwendet werden, umfassen Restriktionsenzyme, DNA-Ligasen, DNA-Polymerasen, Nukleasen.
• Transformierbare Zellen sind Zellen, die rekombinante DNA aufnehmen und vermehren können.
• Fundierte sachliche Information und Diskussion basierend auf wissenschaftlichen Fakten ist wichtig in Bezug auf die Anwendung von Gentechnik.
• Keimbahntherapie (Keimzellen) ist aus ethischen Gründen nicht erlaubt.
• Die Transformation von Pflanzen mittels Agrobakterien, welche Plasmide mit dem Gen für das Bt-Toxin enthalten, ist ein Aspekt der Gentechnik.
• CRISPR/CAS9 und ähnliche Technologien sind in Österreich noch unklar im Status.
• Genome Editing ist ein Aspekt der Gentechnik, der sich mit der Anwendung von Gentechnik in der Grundlagenforschung und Biomedizin befasst.
• Die öffentliche Akzeptanz der Anwendung von Gentechnik in Österreich ist hoch im medizinischen Bereich, niedrig im Lebensmittelbereich und in der Landwirtschaft.
• Maiszünsler Schmetterling ist eine Gentechnikmaisart, die durch die Klonierung des Gens für das Bt-Toxin hergestellt wird.
• In Österreich ist die Anwendung von Gentechnik im Gentechnikgesetz (GTG) geregelt, EU-Richtlinien, Cartagena-Protokoll (weltweiter Vertrag über Biosicherheit) regelt die Freisetzung von GVOs.
• Somatische Gentherapie (Körperzellen) ist ein Gegenstand aktiver Forschung, der bisher wenig erfolgreich im Kampf gegen Krankheiten wie Krebs ist.
• Gentherapie beim Menschen ist die Behandlung von Krankheiten auf genetischer Ebene, durch Einschleusen von neuen Genen oder Inaktivierung körpereigener Gene.
• Reparatur durch CRISPR/Cas9 ist ein Aspekt der Gentherapie.
• Anwendung von Gentechnik in der Biotechnologie umfasst die Produktion von rekombinanten Proteinen und die Herstellung von Gentechnisch veränderten Organismen (GVOs).
• Genetisch veränderte Organismen entstehen bei jeder natürlichen Kreuzung (Durchmischung des elterlichen Erbmaterials während der Meiose) oder durch Mutationen.
• Beispiele der Gentechnik umfassen Molecular breeding, bei dem das gesuchte Merkmal in der Population vorhanden sein muss, und GMOs, die Transgene Pflanzen sind.
• Die Weltweite Anbaufläche für GVO-Pflanzen umfasst Sojabohnen mit 73% GVO-Anteil, Mais mit 31% GVO-Anteil, Baumwolle mit 74% GVO-Anteil und Raps mit 25% GVO-Anteil.