الهندسة الوراثية: تعريفها، آلية عملها، تطبيقاتها، وأفضل الجامعات لدراستها
الهندسة الوراثية أو ما يطلق عليها في الإنجليزية اسم genetic engineering، والتي من خلالها يتم إحداث تغيير بالمادة الوراثية للكائنات الحية بواسطة إجراء تداخلات مباشرة بالعمليات الجينية.
المزيد من التفاصيل حول هذا التخصص، وأفضل الجامعات في العالم لدراسته سنتعرف عليها من خلال هذا المقال.
ما هي الهندسة الوراثية؟
يقصد بها التعديل الصناعي لتركيب الكائن الحي الچيني، وتلك العمليات متضمنة عملية النقل للجينات من الكائن الحي لكائن آخر ينتج عنها اكتساب الثاني الذي تلقى الجينات عددًا من الصفات التي يحملها الأول، حيث تعرف الكائنات التي تلقت عملية التعديل الصناعي لجيناتها في الإنجليزية باسم “GENETICALLY Modified ORGANISM”.
الجدير بالذكر أنه يتم استخدام عدة تقنيات تطبيقية بعمليات الهندسة الوراثية من أبرزها التقنية المستخدمة لتقطيع المادة الوراثية الخاصة بالكائن الحي وجمعها، ومن ثم يتم إدراج الناتج الأخير بكائن آخر من أجل التغيير/ التعديل لأحد الخصائص الموجودة به.
تعرف على:
- تخصص اللغة العربية: المواد، مدة الدراسة، مجالات العمل، أفضل الجامعات
- انواع الدبلومات ومدة الدراسة فيها ونصائح للطلاب
آلية عمل الهندسه الوراثيه
كما أسلفنا بالذكر أن الهندسة الوراثية تتضمن عملية النقل للجينات من كائن لآخر، وتتم تلك العملية “من نبات لنبات” “من حيوان لحيوان”. وقد يحدث النقل الجيني من نبات لحيوان أو من حيوان لنبات، وتتم عملية التعديل بموجب باقة من الخطوات، إليك أبرزها:
- تحديد كائن حي به تلك الصفات المطلوبة.
- إخراج مادة وراثية أو حمض نووي من ذلك الكائن.
- تتم آلية البحث عن الجينات المطلوبة الموجودة بالمادة الوراثية أو بالحمض النووي الذي تم استخراجه، بالإضافة لتحديد الموقع الخاص به مع نسخه، ويطلق على تلك العملية استنساخ جيني Gene cloning.
- هنا تأتي خطوة التعديل بالجين المطلوب من أجل إكسابه مجموعة من الصفات قبل نقله للكائن المستقبل.
- تتم عملية النقل للجين الذي تم تعديله للكائن المستقبل، وتعرف تلك الخطوة بمصطلح transformation، وذلك عبر استخدام الخلايا البكتيرية الموجود بها الجين الذي تم تعديله، والبت بحقنها بجسم الكائن الآخر.
- حيث تقوم البكتيريا باستخدام تقنية تعرف علميًا باسم مسدس الجينات أي نقل الجين الذي تم تعديله وراثيًا للكائن المستقبل.
- عقب الإضافة للجينات المرغوبة سيكون قد تمت خطوة التعديل الوراثي للكائن.
أبرز التطبيقات للهندسة الوراثية
هناك عدة تطبيقات خاصة بالهندسة الوراثية بمجالات متنوعة من أبرزها:
1. تطبيقات بمجال الزراعة
عبر استخدام الهندسة الوراثية بالزراعة نلاحظ الآن تنوع ملحوظ بالمحاصيل، بالإضافة لزيادة إنتاجية المحاصيل وأكبر مثال على ذلك قام العلماء بإنتاج البندورة تعيش لفترة أطول دون أن تتعرض للتلف سريعًا، وينطبق الأمر ذاته على البطاطس التي تم إجراء عدة تعديلات وراثية بها لتكون أكثر مقاومة للأمراض.
2. تطبيقات الهندسة الوراثية في المجال الطبي
- أحدثت الهندسة الوراثية تغييرًا جذريًا بمجال الطب، وقد تمت ملاحظة هذا الأمر بإنتاج كميات هائلة خاصة بالمواد الطبية بما في ذلك البروتينات المساهمة بتخثر الدم، بالإضافة للأنسولين الذي يعتبر من أوائل المنتجات المعدلة وراثيًا حيث يستخدم كعلاج لمرضى السكري.
- تستخدم الهندسة الوراثية بإنتاج اللقاحات، حيث تتم عملية العزل للجين المحفز للمناعة الوقائية الذي يوجد بالفيروس الضار ويوضع بفيروس آخر ليس ضارًا، ويتم استخدامه على هيئة لقاح يكون بمثابة مصد ضد الفيروس الضار.
- يتم استخدامها أيضًا بتشخيص عدة أمراض وراثية قبل ولادة الأطفال الصغار، حيث يتم أخذ عينات خاصة بجينات الأب والأم المصابين بمرض خلقي مع مقارنتها بالجينات الخاصة بالجنين. تلك التقنية مستخدمة في الكشف عن عدة أمراض من أبرزها الثلاسيميا.
3. تطبيقات الصناعة
- تستخدم الهندسة الوراثية بالعديد من المواد الصناعية، ولعل من أبرزها المواد الصناعية المختصة بالتنظيف وإزالة الزيوت. حيث تقوم تلك البكتيريا التي تم تعديلها وراثيًا بالتهام الهيدروكربونات والتي تعتبر من المواد الأساسية التي تكون الشحوم.
تعرف على:
- تخصص الطاقة المتجددة: مجالات العمل، أفضل الجامعات، المميزات، العيوب
- ماجستير الفيزياء: الشروط، التخصصات، الفرص الوظيفية، والجامعات
كم سنة مطلوبة لدراسة تخصص هندسة وراثية؟
يتطلب الأمر اجتياز تخصص هندسة وراثية نحو 4 أعوام من الدراسة للحصول على شهادة البكالوريوس بهذا التخصص.
أفضل جامعات المملكة لدراسة تخصص الهندسة الوراثية
هناك عدد من الجامعات بالمملكة تتيح لك فرصة دراسة هذا التخصص، والتي من أبرزها:
- جامعة الملك عبد العزيز.
- جامعة الملك سعود.
- جامعة الفيصل.
- جامعة الإمام عبد الرحمن.
- جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية.
أفضل جامعات العالم لدراسة تخصص الهندسة الوراثية
هناك العديد من الجامعات بالعالم التي تتيح لك فرصة دراسة هذا التخصص، والتي من أبرزها:
- جامعة هارفارد.
- معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
- جامعة ستانفورد.
- جامعة كامبريدج.
- جامعة كاليفورنيا.
- جامعة أكسفورد.
- جامعة جونز هوبكنز.
- جامعة واشنطن.
- جامعة بنسلفانيا.
- جامعة تورنتو.
