ГМО. Технологии создания и применение

Содержание курса

Курс состоит из 5 тематических модулей. В конце каждого модуля и в конце курса вас ждёт итоговый тест. Также вы можете выполнить творческое задание и придумать собственный генетически модифицированный организм.

• 5 модулей
• 5 тем
• 15 часов

• Основы генетической модификации организмов

  В первой части курса разберём, чем генетически модифицированные организмы отличаются от обычных и для решения каких задач они создаются. Обсудим вопросы безопасности применения ГМО и разберём, какими свойствами можно наделить генетически модифицированный организм. Коснёмся технических деталей технологии ГМО: например, ответим на вопросы, как устроена трансгенная конструкция или почему ген от одного организма может работать в геноме другого.

  • Зачем человеку модифицировать живые организмы?
  • Почему селекция не всесильна, или как скрестить крысу с медузой?
  • Для чего создают трансгенные организмы?
  • Трансгенная еда.
  • Дебаты о вреде ГМО.
  • Какие свойства можно запланировать у трансгенного организма?
  • Как работают гены?
  • Схема работы трансгенной конструкции.
  • «Моя твоя не понимать», или как сделать так, чтобы ген из одного организма работал в другом.

• Создание трансгенных организмов

  Второй модуль делится на две части. В первой мы расскажем и покажем, как в лаборатории создаются трансгенные конструкции и какие методы позволяют генным инженерам объединять в трансгенной конструкции ДНК самых разных видов. Из второй части модуля вы узнаете о самом распространённом способе создания трансгенных животных. Например, о том, как обычную козу можно превратить в биофабрику по производству белков человека. Кроме того, мы разберём молекулярные механизмы, встраивающие чужеродную ДНК в геном.

  • Ctrl+C для ДНК: полимеразная цепная реакция.
  • Ctrl+V для ДНК: рестрикция и лигирование.
  • Ставим гель-электрофорез в лаборатории.
  • ДНК проникает в клетки. Часть I.
  • ДНК проникает в клетки. Часть II.
  • Как сделать трансгенный организм?
  • Как проводится пронуклеарная микроинъекция?
  • Как используют мышей в генной инженерии?
  • Молочные биореакторы.
  • Как мы создавали свой молочный биореактор?
  • Почему введённая ДНК встраивается в геном?
  • Недостатки метода пронуклеарной микроинъекции.

• Трансгенные животные в научных исследованиях

  Этот модуль посвящён науке. Мы расскажем, какие фантастические возможности предоставляют трансгенные животные для исследования самых разных вопросов биологии: от моделирования заболеваний человека и выяснения функции отдельных генов до борьбы со старением. В этой части курса вас ждут самые невероятные и красивые примеры генетически модифицированных организмов.

  • Зачем учёные модифицируют животных?
  • Гомологичная рекомбинация.
  • Гомологичная рекомбинация: делаем из клеток животных.
  • Нокаут генов.
  • Рекомбиназы и Conditional Knockout.
  • Brainbow — самая сложная и красивая трансгенная конструкция (в этом курсе).
  • Борьба со старением.
  • Перспективы.

• Трансгенез с помощью вирусов

  Тема этого модуля — создание трансгенных организмов с помощью разнообразных вирусов. Мы поговорим о строении и жизненном цикле лентивирусов на примере вируса иммунодефицита человека, о том, как его модифицируют, чтобы сделать безопасным, как на его основе создают конструкции для борьбы с раком и наследственными болезнями. Вы узнаете, что первые трансгенные люди появились ещё в 2000-м году, что вирус бешенства можно использовать для изучения нервной системы, что клетки можно перепрограммировать, и о многом другом.

  • Почему именно вирусы?
  • Заглядываем внутрь генома лентивирусов.
  • Как из опасного вируса сделать безопасный?
  • Как из безопасного вируса сделать ещё более безопасный?
  • Получение трансгенных животных с использованием ретровирусов.
  • Вирусы-трансгены перепрограммируют клетки.
  • Вирусы-трансгены управляют поведением животных.
  • Лечение заболеваний человека при помощи вирусов.
  • Не встраивающиеся в геном вирусы.
  • Итоги: проблемы технологии вирусного трансгенеза и способы их решения.
  • Бонус-лекция. Готовим вирусы в лаборатории!