Biyoteknoloji ve Gen Mühendisliği A. Hayvan ve Bitki Üretiminde Kullanılan Islah Yöntemleri Kendi türü dıştan bir türden gen aktarılarak belirli özellikleri değiştirilmiş bitki, hayvan ya da mikroorganizmalara genetiği değiştirilmiş organizmalar (GDO) veya transgenik organizmalar adı verilir. Islah çalışmaları teknoloji ile gelişerek geleneksel ıslah yönteminden modern ıslah yöntemine doğru gelişmiştir. Modern ıslah yöntemi olarak tür içi ve türler arası melezleme, yapay döllenme , poliploidi, gen aktarımı ve klonlama kullanılmaktadır. o Melezleme; genotipleri iki farklı bireyin çaprazlamasına denir. Melezleme ile örneğin; küçük ve tatlı erikle büyük ve tatsız eriklerin çaprazlamasında büyük ve tatlı erikler oluşur. o Hayvan ıslahında yararlanılan yöntemlerden biri de yapay döllenmedir. Üstün özellikli hayvanların spermleri saklanarak yumurtaların döllenmesi için kullanılır. o Hücrelerin 3n veya daha fazla olmasına poliploidi denir. Poliploidi ile ekonomik değeri yüksek sebzeler, meyveler ve süs bitkileri poliploidi yöntemiyle elde edilebilir. Patates, elma, muz, çekirdeksiz karpuz örnek verilebilir. Biyoteknoloji: Doğa bilimleri yanında çeşitli mühendislik alanları da kullanarak bitki, hayvan ve mikroorganizma yapılarını kültür ortamında değiştirip geliştirerek onlardan yeni ürünler elde etmeyi araştıran bilim dalıdır. Gen Mühendisliği: Canlıların kalıtsal özelliklerinin değiştirilerek onlara yeni işlevler kazandırılmasına yönelik araştırmalar yapan bilim dalıdır.
B. Gen Mühendisliği ve Biyoteknoloji Uygulamaları Tıp alanındaki uygulamalar: İnsülin, interferon… vb. Endüstri alanındaki uygulamalar: Deterjan, ilaç, deri vb. Tarım alanındaki uygulamalar: Çiftlik hayvanların tedavisinde kullanılan aşılar, büyüme hormonları, tıp ve eczacılıkta kullanılan proteinler… vb. Çevre alanındaki uygulamalar: Bakır sülfat, demir sülfat gibi ağır metallerin tekrar kullanılması, doğadaki zehirli atıkların temizlenmesinde… vb. Genom projesi: Meyve sineği, mısır, fare gibi organizmalarda hemen hemen gerçekleştirilmiştir. Bilinen en büyük genom projesi İnsan Genom Projesi (İGP) dir. 1990 yılında başlamıştır. DNA Parmak İzi: Canlılarda genetik bir bozukluğun olup olmadığı ve türler arasındaki farklılıklar DNA Parmak İzi yöntemiyle belirlenebilmektedir. DNA Parmak İzi Biyoloji Öğretmeni Gökhan KARATAŞ
yöntemiyle kan, tükürük, kıl ve tırnak gibi canlı kalıntıları kriminal çalışmalarla incelenerek suçluların bulunması sağlanır. Nanoteknoloji Alanındaki Uygulamalar: 1-100 nm arasındaki boyutlarda malzemelerin inceleyen, mühendislik, fizik, kimya, biyoloji ve tıp alanlarını kapsayan alandır. Yapay organlarda, yapay damarlarda, teletıp malzemelerde, ilaç transferinde, yara örtü malzemelerinde, tıbbi yüz maskelerinde ve doku iskeletlerinde kullanılmaktadır.