human
Manipulation génétique Comment les scientifiques modifient-ils l'ADN d'un organisme ? Est-il extrait de l'organisme, modifié en laboratoire puis réintroduit ? Ou est-ce fait à l'intérieur de l'organisme ? Quelles sont les limites actuelles de la technologie de manipulation génétique ? Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
S'il vous plaît, supportez-moi si cela a tendance à être une explication plus longue que nécessaire, puisqu'il s'agit d'eli5, je ne présume rien. Et juste pour que ce soit clair pour tous ceux qui lisent ceci : un organisme est composé de blocs de construction individuels appelés cellules, et les cellules ont une partie centrale appelée noyau et le noyau a quelque chose appelé ADN qui dicte toutes les caractéristiques de l'organisme. L'élevage/reproduction impliquait une combinaison d'ADN de deux organismes différents (via le spermatozoïde chez le mâle et l'ovule/œuf chez la femelle chez l'homme). Vous avez peut-être entendu parler de races croisées de chiens et de plantes. Ce qui se passe dans un tel croisement, c'est que l'ADN d'un organisme fusionne avec l'ADN d'un autre. Parfois , cette bonne partie d' un ADN ( odorat accru , par exemple ) se mélange avec la bonne partie de l' ADN de l' autre ( tolérance accrue au froid avec plus de cheveux ) . D'autres fois, le mal va avec le mal. Après plusieurs essais de croisement, nous serons en mesure de sélectionner la race « positive » et de permettre à cette race de se reproduire davantage. Maintenant, la chose importante est de savoir comment l'ADN affecte les bonnes qualités. L'ADN est une longue chose qui ressemble à deux fils tissés ensemble comme une spirale. Dans ces deux fils se trouvent des produits chimiques sur toute la longueur. Tout comme la façon dont les alphabets ordonnés d'une certaine manière font un mot significatif, les produits chimiques d'une manière ordonnée font quelque chose de significatif pour l'organisme. La longueur entière de l'ADN n'est peut-être pas un essai complet, mais il suffit de dire que nous avons suffisamment de parties significatives dans l'ADN qui nous donnent un comportement comme l'odeur/la résistance au froid, grâce à la production de diverses protéines/produits chimiques dans le corps. Ces parties significatives sont appelées « gènes ». Avec moi jusqu'ici ? Maintenant, si nous voulons artificiellement modifier/améliorer un comportement particulier, ou dire que nous voulons le bon comportement d'un organisme dans un autre, nous devrons identifier quelle partie de l'ADN (quel gène) est responsable de ce comportement. C'est le premier pas . Nous avons déjà pas mal de connaissances sur pas mal de gènes, comme quel est l'ordre des alphabets dans ces gènes. Comment nous trouvons ce gène et son ordre d'alphabets est un fil entièrement différent. :) Une fois que nous avons identifié le gène dans l'organisme source, nous utilisons certains produits chimiques pour séparer/couper ce gène particulier de l'ADN. Oui, couper comme ça, c'est possible. Cela se fait en brisant la cellule, en pénétrant dans le noyau et en faisant tout un saccage. Donc, cela se fait en dehors de l'organisme et en utilisant quelques cellules de l'organisme. Après cela , nous fabriquons de très nombreuses copies de ce gène , encore une fois en utilisant des produits chimiques . Juste pour être sûr que nous avons assez de nombre pour prendre des risques. Ces nombreuses copies sont placées dans des bactéries (il existe des moyens de faire en sorte qu'une bactérie accepte un fragment d'ADN de l'environnement) pour le clonage du gène dans un format particulier. Ce format inclura le gène d'intérêt et un ordre alphabétique plus utile qui peut être utilisé pour vérifier si le gène est réellement cloné ou non (juste pour vérifier). Cette partie bactérienne est appelée le * plasmide * et le gène qui est cloné dans le format spécifique est appelé une * construction * . Cette construction est très importante car c'est elle qui détermine où exactement ce gène va s'intégrer dans l'organisme cible. (et nous ne pouvons pas garantir cet emplacement avec certitude). C'est comme insérer le mot « suis » d'un endroit à un autre paragraphe avec une règle disant seulement insérer « suis » après « je ». Dans notre cas, ceci est réalisé par les produits chimiques ordonnés dans l'ADN. Une fois le gène cloné, il existe plusieurs façons d'injecter la construction dans les organismes cibles. Pour les plantes, on utilise une bactérie comme agent de transfert qui porte le gène. Nous pourrions utiliser un virus , ou mettre une cellule souche ou d' autres moyens . Dans les organismes supérieurs comme les souris, nous le mettons dans les cellules souches embryonnaires (un type de cellule à partir duquel nous pouvons créer un organisme entier, par opposition à une cellule cutanée qui ne peut que se développer pour devenir une autre cellule cutanée). C'est ce qu'on appelle l'étape d'intégration. Et rien ne garantit que l'intégration réussira du premier coup. Nous voulons que le mot soit inséré à un endroit où il a du sens et souvent du temps, la grammaire sera simplement erronée et l'embryon entier ne se développera pas, ou se développera en quelque chose d'indésirable. Par exemple , * je suis suis * ( il y avait déjà un suis ) ou * henati suis * ( je suis suivi de suis , mais toujours incorrect ) . Ces cellules, une fois l'intégration du gène terminée, sont ensuite insérées dans l'embryon de souris, qui deviendra ensuite une souris. C'est la première génération. On permet à cette souris génétiquement modifiée de se reproduire normalement pour avoir des petits toute seule et BINGO ! Tout cela est bien sûr aussi non technique que je pourrais l'expliquer. Je peux fournir des ressources si vous avez réussi à lire jusqu'ici et que vous êtes toujours intéressé.