유전공학의 응용

소개글

유전공학의 응용에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 유전공학(genetic engineering)이란?
1) 정의
2) 기술특성
3) 장점과 단점

2. 유전공학의 응용
1) 재조합 DNA기술과 응용
2) 세포융합과 응용
3) 핵치환과 응용
4) 조직배양기술과 응용
5) 농업에의 응용
6) 의학에의 응용
① 진단
② 유전자 치환 치료법

3. 유전공학의 미래와 사회적 논쟁

본문내용

유전자로 대치하게 될 전환점에 놓여 있는 것이다.
② 유전자 치환 치료법
: 식선기능저하증(hypogonadism)은 쥐와 사람에게 흔한 열성 유전병이다. 해당 대립유 전자 hpg가 동형접합체인 경우 생식선이 발달되지 않으며, 특히 쥐의 경우에는 교미하 는 방법을 모르는 것처럼 보인다. 그들은 생식선자극호르몬(gonadotropin releasing horm-
one)이라는 화학적 전달자를 생성하지 못한다. 이 생식선자극호르몬은 뇌하수체호르몬의 방 출을 자극하여 생식선으로 하여금 배우자의 형성과 성호르몬을 생성하도록 유도한다. 이러 한 조건의 쥐라면 유전자 치환 치료법(gene replacement therapy)에 의 해 정상 유전자의 사본을 난자에 주입시켜 이러한 결함을 치료할 수 있다.
유전자 치환 치료법은 유전공학의 새로운 응용 분야이므로 아직 밝혀지지 않은 것들 이 많다. 아직은 사람의 난자를 사용하는 것에 대해 심각하게 고려하고 있는 사람은 없으나, 체세포에서의 유전자 치환은 좀 더 가능성이 있는 생각이다. 한 예로 면역결핍증에 대한 처 방이다. 이 경우 골수에서 세포를 얻고 실험실에서 배양한다. 정상 유 전자를 이런 세포에 도 입하기 위하여 바이러스 벡터를 사용하고 이것이 성공하면 그 세포를 환자의 골수에 다시 도 입시킨다. 쥐를 사용한 예비 실험 결과는 그 유전자가 면역결핍성을 보완한 것으로 보여 주 었다. 그 세포에서 유래한 세포들은 모두 정확한 게놈을 갖고 있었으므로, 치료가 영구적이 다. 그러나 이 경우 생식세포는 치료되지 않아서 결함을 지닌 유전자는 여전히 자손에게 전 달된다.
3. 유전공학의 미래와 사회적 논쟁
: 실제로 유전공학이 미래에 약속한 바는 대단히 큰 것이고, 이 기술들이 가져다주는 잠재 적인 이익은 새로운 사실이 발견됨에 따라 더 커지게 될 것이다. 더 이상 해부용 시체의 뇌하수체에서 극소량 밖에 얻을 수 없었던 생장호르몬을 추출하지 않아도 되는 것이다. 그 것은 유전공학의 발달로 인하여 이제 그 생장호르몬을 대량생산할 수 있기 때문이다. 또한 유전적 질병으로 인해 활동이 부자유스럽던 사람에게 정상적인 유전자를 넣어줄 수도 있으며, 병이 발병하기 훨씬 전에 그 병을 진단하여 생명을 구할 수도 있는 것이다.
또한 유전공학은 인류가 당명한 식량, 에너지, 건강, 자원, 환경 등 여러 가지 난제를 해결 할 수 있는 첨단 과학기술로서 각광받고 있다. 한국에서도 62년부터 유전공학 분야를 국가가 육성해야 할 특정연구 분야로 지정하고 있다.
지금까지 동물이나 식물에서 응용된 유전공학의 인상적인 성공사례들을 들어 보았을 것이다. 예를 들어 얼마 전 어떤 제초제에 저항성을 지닌 식물이 제초제로부터 자신을 보호 할 수 있는 특정한 효소를 갖고 있다는 사실이 발견되어다. 현재 유전공학자들은 저항성을 갖게 하는 유전자를 클로닝하여 잡초 제거 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대하며 또한 이것을 곡류에 도입시키는 실험을 수행하고 있다고 한다. 앞으로 이러한 예들은 계속 속출 될 것이며, 머지않아 유전적으로 조작된 식물을 흔히 볼 수 있을 것이다.
우리는 이처럼 유전공학의 잠재적 가능성이 크다는 것을 느낀다. 아마 어떤 방식으로든 세균 배양을 통해 단백질을 만든다거나 혹은 유전자를 치환시켜 유전적 결함을 치료할 수 있게 될 것이다. 이 때문에 유전공학은 ‘제3의 산업혁명’이라고 할 수 있고, 따라서 그 개발을 위해 온 세계의 기업들이 이의 연구개발에 착수하고 국가들도 전략기술로 다루어 직접 육성에 박차를 가하고 있다.
새로운 재조합 DNA 기법에 대한 지지자들은 그것이 인간에게 큰 약속을 해줄 수 있으며 많은 문제들을 해결해 줄 수 있다고 주장면서 암의 치료와 모든 유전병의 해결 가능성에 대해 언급하였다. 한편 새로운 기법에 대해 비평가들은 불행을 직시하였다. 그들은 새롭게 창조된 병원체, 즉 조절이 불가능할 수도 있는 전염병을 만드는 유전 괴물이 퍼져 새로운 종류의 암을 유발할 가능성을 두려워했다. 이로써 근거 없는 두려움과 공포가 나타나기 시작했다. 그리하여 매사추세츠주, 케임브리지시에서는 유전공학자들의 도시 내에서 재조합 DNA 연구를 못하도록 규율을 만들었고, 미국 국립보건원(National Institute of Health)은 연구의 허용 범위와 주의 사항에 대한 확고한 방침을 세웠다. 또한 유전공학은 일반적으로 미생물의 유전자를 다루기 때문에 간혹 발생할지도 모를 잠재적인 위험성을 내포하고 있다. 또한 독성이 있는 미생물이 실험과정에 공기 속으로 누출될 가능성이 있으며, 또한 악성(惡性)인 돌연변이종이 밖으로 누출되어 인간에게 해를 줄 수도 있다. 이처럼 위험성이 높기 때문에 각국에서는 유전공학 안전지침을 제정, 미생물학자들이 지키도록 하고 있다. 그리고 1970년 후반에 플라스미드가 유전공학에 도입되었을 때 유전공학의 가능성이 매우 극적이고 특이하여 이것에 대한 논쟁이 급격히 시작되었다. 논쟁의 결과 유전공학은 위험 가능성이 있다고 평가되었고, 그러한 기법을 발견한 사람에게 연구 활동의 중지를 요구함으로써 대립이 가속화되었다.
위를 보면 알 수 있듯이 유전공학은 많은 응용과 실용이 되고 있다. 하지만 많은 비평가들뿐만 아니라 종교측은 대부분 반대, 비판을 한다. 생명의 존엄성 때문이다. 특히 배아줄기 세포의 유전자 조작은 아주 심한 분쟁이 되어 왔다.
내가 하고 싶은 말은 이렇게 유전공학을 바라보는 엇갈리는 시각이지만, 인슐린 인터페 론 성장호르몬의 대량생산, 단일클론항체의 생산, 질소고정, 곡물질의 개량, 신품종의 제 조, 내성작물의 개발, 광합성촉진 등을 가능하게 하며, 또한 대체식물의 생산, 알코올 효 소 등을 대량 생산할 수 있는 점을 보면 솔직히 유전공학이 인간의 생활에 유용한 정보와 도움이 된다는 것은 부정할 수 없다는 점이다. 그뿐 아니라 폐수의 정화와 대체에너지원의 개발 등 유전공학은 곧 직면하게 될 문제점을 해결하는 분야가 될 것이라고 예견하고 있 다. 그리고 물론 그만큼 단점과 문제점이 많기는 하지만, 계속 발전해가는 유전공학의 속 도를 보면 그 것들을 조화시켜 더욱 크게 발전시킬 수 있을 것이라 생각한다.

키워드

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