[생물학] 유전자공학

소개글

[생물학] 유전자공학에 대한 보고서 자료입니다.

목차

<1> 유전자공학(遺傳子工學, genetic engineering)

1. 유전자공학의 정의
2. 유전자공학의 핵심, 플라스미드
3. 유전자공학의 연구체계


<2> 유전자재조합(遺傳子再組合, gene recombination) 기술

1. 유전자재조합 과정에 관한 기초지식
2. 유전자재조합의 의미
3. 유전자재조합의 과정


<3> 세포공학(細胞工學, cell technology)

1. 세포공학의 정의
2. 세포공학의 이용
3. 세포융합의 기술


<4> 발생공학(發生工學, developmental engineering)

1. 발생공학의 정의
2. 발생공학의 실험과정
3. 발생공학의 현주소


<5> 유전자공학의 활용

1. 범죄현장 수사
2. 유전자산물의 대량 생산


<6> 유전자공학의 전망

본문내용

어왔다. 즉 DNA 증거는 무죄와 유죄를 가리는 결정적인 증거를 제공해왔다. 모든 사람들이 자신만의 유일한 DNA 염기서열을 갖고 있기 때문에 범죄자를 확실히 밝혀낼 수 있다. 이중 제한효소단편분석법이 가장 널리 사용되는 DNA검사 방법이다. 이중 제한효소단편분석법은 방사성 동위원소가 부착된 탐지자를 특정한 마커를 지닌 전기영동된 띠에 결합하여 전체 DNA 중 적은 부분에 해당하는 부분만을 비교하는 방법이다.
2. 유전자산물의 대량 생산
: DNA기술을 이용하여 만들어진 재조합 세포와 생물체는 유용한 여러 가지 상품을 만들어내는 데 사용되며 주요 산물은 단백질이다. 대부분의 산물은 배양된 세포에서 만들어진다. 필요한 단백질의 유전자를 박테리아나 효모 또는 배양하기 쉬운 다른 세포에 넣어주면, 자연 상태에서 아주 적은 양으로 존재하는 단백질이라도 많이 만들어 낼 수 있다. 의약과 농업 분야에 중요한 여러 종류의 단백질이 박테리아(대부분 대장균)로부터 만들어진다.
① 의약분야에서의 유전자치료(gene therapy)
: DNA 조작기술은 개체의 비정상적인 유전자를 변형하는 방법인 유전자치료에 의해 다양한 질병을 치료할 수 있는 잠재력을 제공한다. 유전자치료를 위한 필수적 단계는 다음과 같다. 첫째, 정상 유전자를 클로닝 한 다음 해가 없도록 조작된 레트로바이러스 벡터에 삽입한다. 둘째, 환자의 특정 세포를 꺼내 위에서 말한 재조합된 바이러스로 감염시킨다. 셋째, 바이러스는 정상적인 유전자를 환자의 특정 세포의 염색체에 삽입한다. 넷째, 재조합된 세포를 다시 환자에게 넣어준다. 만약 이 방법이 순조롭게 진행된다면 정상적인 유전자가 들어 있는 재조합 세포는 환자의 몸에서 평생 동안 분열하면서 정상 유전자를 발현할 것이며 그 결과 환자는 회복될 것이다.
② 농업분야에서의 유전자변형생물(genetically modified organism, GMO)
: 인구의 증가로 늘어난 식량 수요문제를 해결하기 위해 과학자들은 DNA기술을 이용하여 농업적으로 중요한 식물의 생산성을 향상시킨 유전자변형생물을 만들고 있다. 유전자변형생물은 전통적인 교배법이 아닌 인공적인 방법에 의해 한 개 이상의 유전자를 획득한 생물이다. 유전자변형생물을 만들기 위한 필수적 단계는 다음과 같다. 첫째, 제한효소와 DNA 연결효소를 이용하여 원하는 특성이 들어있는 유전자를 기존의 플라스미드에 삽입한다. 둘째, 재조합 유전자를 갖고 있는 플라스미드를 식물세포에 주입하는데 이 때 새로운 유전자를 가지는 플라스미드는 식물 염색체에 삽입된다. 마지막으로 셋째, 재조합 세포를 배양하여 새로운 식물로 자라게 한다.
<6> 유전자공학의 전망
: 유전자란 생명체의 종류와 특성을 결정하고 생명체의 분열을 통한 후대의 재생과 성장 및 생명현상의 계속적인 유지를 위해서 기본적으로 요구되는 유전물질을 총칭한다. 선천적인 유전질환은 물론 암, 노화, 치매 그리고 에이즈 등의 후천적 질병도 모두 유전자의 이상 및 비정상적인 활동에 의해 유발되게 된다. 유전자의 활동은 생체의 정상적인 생명유지에 필수적이라 할 수 있는데, 현재 유전공학은 인간 질병의 극복, 동물의 육종 및 신물질 생산, 식량자원인 식물의 품종개발 그리고 각종 항생제 및 식품 제약관련 발효산물을 얻는 미생물들을 모두 포함한 생명체들 전반의 유전자를 연구 대상으로 삼고 있다. 이와 같이 유전공학은 생명현상의 근본적인 이해를 목적으로 하고 있으므로 이에 따른 학문적 중요성은 물론 이용분야의 다양성에 따라 새로운 연금술을 이룰 수 있는 대표적인 첨단 학문분야로서 최근 10여년간 급진전을 하고 있으며 앞으로 새로운 산업혁명을 주도할 미래지향적인 학문분야라고 할 수 있다.

키워드

유전자공학,   자연과학,   생물학,   세포공학,   유전자재조합,   발생공학