1。サイト指向の突然変異誘発：
* それが何であるか： 科学者が遺伝子のDNA配列に特定の変化を導入する正確な手法。
* それがどのように機能するか：
*テンプレートDNA配列は、目的の突然変異で合成されます。
*この合成DNAフラグメントは、元のDNAの対応する領域を置き換えるために使用されます。
*次に、修正されたDNAが細胞に導入され、元の遺伝子に置き換えられます。
* 結果： 予測可能な効果を備えた特定の遺伝的変動を作成します。
2。ランダム変異誘発：
* それが何であるか： DNA配列にランダムな変更を導入します。
* それがどのように機能するか：
*化学的変異体や放射線などの薬剤を使用して、DNAにランダムな変異を引き起こすことができます。
*または、エラーが発生しやすいPCR技術を使用して、変異を生成することができます。
* 結果： 幅広い効果を持つ遺伝的変異の大きなライブラリを作成します。このライブラリは、特定の望ましい特性についてスクリーニングできます。
3。遺伝子編集（CRISPR-CAS9、Talensなど）：
* それが何であるか： DNA配列に正確でターゲットを絞った変更を行うための強力なツール。
* それがどのように機能するか：
* CRISPR-CAS9はガイドRNAを使用して、特定のDNA配列を標的とします。
* Cas9酵素はその後、分子はさみのように作用し、標的部位でDNAを切断します。
*このカットにより、DNA配列の挿入、削除、または置換が可能になります。
* 結果： 高精度と効率で特定の遺伝的変異を作成することを可能にします。
4。組換えDNA技術：
* それが何であるか： 異なるソースからのDNAを組み合わせます。
* それがどのように機能するか：
*異なる生物のDNA断片は分離され、制限酵素とリガーゼを使用して結合されます。
*この組換えDNAは細胞に導入し、新しい遺伝的組み合わせを持つ生物を作成できます。
* 結果： ヒトインスリンや栄養価の向上した作物を生成する細菌など、新しい特性を持つ生物を作成します。
5。合成生物学：
* それが何であるか： 新しい生物学的部分、デバイス、およびシステムの設計と構築。
* それがどのように機能するか：
*科学者は、必要な機能を備えた人工DNA配列を作成します。
*これらの合成遺伝子は、生物に組み込まれ、新しい機能を作成します。
* 結果： 自然にはない機能を備えた完全に新しい生物学的実体を作成します。
なぜこれらの手法が重要なのか？
これらの手法により、科学者は次のようになります。
* 遺伝子機能を理解する： 特定の遺伝的変異の効果を研究することは、遺伝子のしいれのみについての洞察を提供することができます。
* 新しい治療法の開発： 遺伝子工学は、さまざまな疾患の新薬と治療法を作成するために使用されます。
* 作物と家畜の改善： 望ましい特性を農業生物に導入すると、収量の増加、耐病性、栄養価が生じる可能性があります。
* 環境の課題を解決する： 遺伝子組み換え生物は、バイオ燃料のバイオレメディエーション、汚染の浄化、持続可能な生産に使用できます。
* 生物学の限界： 科学者は、遺伝子工学を使用して、生命の基本原則を研究し、新しい形態を生み出すことができます。
これらの技術は信じられないほどの可能性を提供しますが、安全性、意図しない結果、潜在的な誤用に関する倫理的な考慮事項も提起します。これらの強力なツールの責任ある開発と適用を確保することが重要です。
