Organismen worden gebruikt om producten te vervaardigen voor de mens 9. biotechnologie Organismen worden gebruikt om producten te vervaardigen voor de mens

Door de eeuwen heen Brood, bier en wijn  gist Kaas met chymosine (lebferment) uit maag van pasgeboren kalveren (Eén liter kalfslchymosine is voldoende om 10.000 liter melk (bij 34°C) binnen drie kwartier te laten stremmen.) Nu wordt chymosine ook door een gist gepocuceerd  diervriendelijke kaas

Uit kennislink De ontwikkeling begon bij Unilever, dat erin slaagde om het DNA voor chymosine te isoleren. Vervolgens slaagden onderzoekers van de Universiteit van Düsseldorf erin om de gistsoort Kluyveromyces lactis DNA te laten opnemen. De gist produceerde evenwel te weinig. Tot hun verbazing ontdekten de Delftse onderzoekers gelijktijdig met die van het Amerikaanse bedrijf Chiron een methode om chymosine door de gistcel uit te laten scheiden. De gist produceerde evenwel nog steeds te weinig. De productie van de gistcel moest toen opgevoerd worden. Methode door octrooien beschermd Het chymosine dat door gist geproduceerd wordt, is identiek aan het enzym uit de kalvermaag

Biotechnologie planten * Opbrengst vergroot door polyploïdie Colchicine beïnvloedt kern- en celdelingen : Daardoor verdubbelen de chromosomen zich wel maar splitst de cel zich niet. Daardoor verdubbelt het aantal n  tetraploïde cellen (4n)  of polyploïde cellen  grotere bladeren, grotere bloemen , grotere vruchten Granen , suikerbieten, sierplanten Aardbei is octoploïd, tulp, cyclamen

Tarwe=triticum, rogge=secale T. Tausshii = n

Varens in de natuur Asplenium oblongifolium

Recombinant DNA-techniek = Erfelijk materiaal uit cellen van een individu weg halen en in te brengen in cellen van een ander individu DNA hoeft niet van dezelfde soort organisme = genetische modificatie = genetische manipulatie = recombinant DNA-techniek  individu= transgeen  erfelijke eigenschappen van verschillende soorten kunnen worden gerecombineerd

Recombinant DNA-techniek Insulineproductie door bacteriën Menselijk DNA voor insuline uitgeknipt (met enzymen) Die stukjes overgebracht in gemakkelijk te kweken bacteriën  bacteriën produceren insuline  zuivere vorm Goedkoper dan uit geslachte varkens (tijdrovend) Ook FSH en groeihormoon

Transgeen dier: Herman Bedoeling: goedkoop geneesmiddel produceren (gen resistent tegen uierontsteking)  koeien produceren lactoferrine (remt groei van bacteriën)  nu alle transgenen dieren afgemaakt Lactoferrine van nature in moedermelk

Recombinant DNA techniek d.m.v. hormonen superovulatie Maken van transgene organismen = Genetische manipulatie Bevruchte eicellen verzameld Een gen (voor eiwit X) wordt in bevruchte eicel gebouwd Eicellen in ooien geplaatst Melk van de nakomelingen wordt gescreend op eiwit X Eiwit wordt uit melk geëxtraheerd en kan aan mens worden toegediend

Andere voorbeelden Wasmiddelenzymen Gemodificeerde malariamug Golden Rice (vitamine A) Zalm met groeihormoon Lichtgevende zebravis Maken vaccins De knock-out muis

toepassingen Tomaten langer houdbaar (rijpen minder snel) Chymosine Zalmen groeien sneller , beter bestand tegen kou Soja resistent voor Landbouwgewassen resistent tegen ziekten en plagen  minder bestrijdingsmiddel Brood langer mals door enzymen uit genetisch Gemodificeerde bacteriën

bezwaren angst voor bacteriën die resistent zijn voor bestrijdingsmiddelen en ontsnappen uit lab Nog steeds kaas met kalfslebferment voor export naar Duitsland (Duitse regelgeving) Slokje aangepaste bacterie kalmeert zieke darm Ethisch of principieel: Mens heeft het recht niet om te sleutelen aan tegen van andere soorten Dierenleed wordt vergroot  mens maakt steeds loggere effectievere productiemachines

celfusietechniek 2 typen cellen versmelten tot 1 hybride cel  Genen van beide cellen Zuivere antistoffen tegen bepaalde ziekteverwekkers , geproduceerd door plasmacellen  kloneren? Tumorcel wel goed te kweken in weefselkweek tumorcel behandeld  voor groei bepaalde voedingsstof nodig (kreupele tumorcellen) Fusie hybridecellen worden verder gekweekt op voedingsbodem zonder deze voedingsstof  hybridecellen blijven leven  delen zich snel Produceren zuivere antistof in grote hoeveelheid

Celfusie bij planten celwand moet afgebroken worden met enzymen 22 chromosomen 22 chromosomen bij planten celwand moet afgebroken worden met enzymen achteraf versmelten Vb aardmaat (aardappel tomaat) Doel: zowel tomaten als aardappelen Niet gelukt! Hybride cel zorgt soms voor reusachtige groei bij planten / vruchten 44 chromosomen

Andere nieuwe technieken Weefselkweek vaderschapstest Misdaadbestrijding  DNA volgorde van stikstofbasen van tweepersonen nooit helemaal gelijk  unieke DNA-patroon DNA bloed, haren, sperma, huidschilfers vergeleken met verdachte personen

DNA Fingerprinting DNA in stukken geknipt m.b.v. enzymen DNA-fragmenten laten runnen door gel Kleinste fragmenten gaan snelst Ieder persoon uniek patroon

Gentherapie, de toekomst? Ziekte van Scid (geen afweer) Bestrijding kanker Gendoping?