MODERNE BIOTECHNOLOGIE

BIOTECHNOLOGIE

Biotechnologie omvat technieken enproductieprocessen waarbij gebruikwordt gemaakt van levendeorganismen of delen van organismen

TOEPASSINGSGEBIEDEN

•-Agrarische industrie (bestrijding plagen)

•-Voedingsindustrie (gewasveredeling)

•-Chemische industrie (enzymproductie)

•-Medische industrie (ziektebestrijding)

KLASSIEKE BIOTECHNOLOGIE

•Het produceren van voedsel of medicijnen metbehulp van micro-organismen

•- kaas bereiden m.b.v. schimmels

•- zuurkool bereiden m.b.v. bacteriën

•- bier brouwen (wijn, jenever, etc.) m.b.v. gist

•- brood bakken m.b.v. gist

•- antibiotica maken m.b.v. schimmels

MODERNE BIOTECHNOLOGIE

Genetische manipulatie / modificatie(genetic engineering): het gericht endirect aanbrengen van veranderingen inhet erfelijk materiaal

MODERNE BIOTECHNOLOGIE

•MONOKLONALE ANTILICHAAM TECHNIEK(VOORLOPER VAN DE CEL FUSIE TECHNIEK)

•RECOMBINANT DNA TECHNIEK

– transgenese

– cisgenese

•CEL FUSIE TECHNIEK

•KLONEN

•

http://web.mit.edu/esgbio/www/imm/monoclonal.gif

http://www.mun.ca/biology/scarr/F12-04.jpg

recombinant DNA techniek

Recombinant DNA techniek

$C:\Mijn documenten\Mijn muziek\Mijn afbeeldingen\GENTECH1.gif$

•a) Bacterie met plasmide.

•b) Het plasmide wordt uit de bacterie gehaald.

•c) Het plasmide wordt opengeknipt.

•d) Bacterie met een gen dat planten beschermt tegen eenonkruidbestrijdingsmiddel.

•e) Het DNA wordt uit de bacterie gehaald.

•f) Het beschermende gen wordt uit het DNA geknipt.

•g) Het beschermende gen wordt in het plasmide gezet.h)Plasmide met beschermend gen.

Recombinant DNA techniek

$C:\Mijn documenten\Mijn muziek\Mijn afbeeldingen\GENTECH2.gif$

•a) Het plasmide met beschermend gen wordt gekopieerd.

•b) De beschermende genen worden op minusculegouddeeltjes geplakt.

•c) De gouddeeltjes worden onder hoge druk inplantencellen geschoten.

•d) Bij een aantal cellen komt het beschermende gen in hetDNA van de celkern terecht

RECOMBINANT DNA TECHNIEKTOEPASSINGEN IN DE LANDBOUW

-VRAATBESTRIJDING

-ZIEKTEBESTRIJDING

-TOLERANTIEVERHOGING

-BESTRIJDING ONDERVOEDING

$C:\Mijn documenten\Mijn muziek\Mijn afbeeldingen\papaya_.jpg$

ZIEKTEBESTRIJDING PAPAJA (PAPAJA RINGSPOTVIRUS)

-VIRUS VERSPREID DOOR BLADLUIZEN

-KRUISINGSTECHNIEKEN WEINIG EFFECT

-MODIFICATIE SUCCES: OPBRENGST 33% +

-CONSUMENT NIET ENTHOUSIAST

-IN VEEL LANDEN GMO’S VERBODEN

-ZADEN VERVUILD MET GENTECH ZADEN IN THAILAND

TOLERANTIEVERHOGINGSOJA (ONGEVOELIG VOOR BESTREIDINGSMIDDEL)

$C:\Mijn documenten\Mijn muziek\Mijn afbeeldingen\soja_.jpg$

•GLYFOSFAAT BELEMMERT DE GROEI VAN PLANTEN

•GLYFOSFAAT WORDT DUS GEBRUIKT ALS HERBICIDE

•BACTERIËEL GEN BESCHERMT TEGEN GLYFOSFAAT

•GEN WORDT INGEBOUWD IN SOJAPLANT

•SOJAPLANT NU ONGEVOELIG VOOR HERBICIDE

•BOER KAN MAKKELIJK ONKRUID BESTRIJDEN

VRAATBESTRIJDINGBt-MAÏS (BEHANDELD TEGEN VRAAT DOOR RUPS)

http://www.kennislink.nl/upload/75409_962_1014042583765-mais.jpg

BESTRIJDING ONDERVOEDINGGOLDEN RICE (VERRIJKT MET PROVITAMINE A)

White rice and golden rice

•Vitamine A gebrek probleem in arme landen

•Veroorzaakt blindheid bij kinderen

•Gen uit narcis + gen uit bacterie ingebouwd inrijstplant m.b.v. virus: gele rijst bevat extra beta-caroteen (pro-vit. A) in het endosperm

MONOCLONALE ANTLICHAAM TECHNIEKTOEPASSINGEN IN DE GENEESKUNDE

•

Monoclonal antibodies for cancer. ADEPT, antibody directed enzyme prodrug therapy; ADCC, antibody dependent cell-mediated cytotoxicity; CDC, complement dependent cytotoxicity; MAb, monoclonal antibody; scFv, single-chain Fv fragment. Modified from Carter P: Improving the efficacy of antibody-based cancer therapies. Nat Rev Cancer 2001;1:118-129

RECOMBINANT DNA TECHNIEKTOEPASSING IN DE GENEESKUNDE

• Adeninosinedeaminase-(ADA)-deficiëntie (voorbeeld)

•ADA-patiënt maakt geen witte bloedcellen

•ADA-gen wordt geplaatst in “kreupel” retrovirus

•Dit virus infecteert stamcellen beenmerg patiënt

•Met ADA-gen geïnfecteerde beenmergcellenworden teruggeplaatst en zullen daar eenvoortdurende stroom witte bloedcellen leveren

http://www.natuurinformatie.nl/sites/infocomputer.nl/infographics/images/bio02-gentherapie1.gif

RECOMBINANT DNA TECHNIEKTOEPASSING IN DE GENEESKUNDE

• Genen repareren m.b.v. virus (GENTEHERAPIE)

•DNA uit virus halen

•DNA uit menselijke celkern halen

•Gezond gen uit DNA knippen

•Menselijk gen wordt in virus-DNA ingebouwd

•Kweekcel wordt met virus geïnfecteerd

•Kweekcel maakt virussen met menselijke genen

RECOMBINANT DNA TECHNIEKTOEPASSING IN DE GENEESKUNDEGENTHERAPIE

•POSTNATAAL

–IN-VITRO-GENTHERAPIE

–IN-VIVO-GENTHERAPIE

•PRENATAAL

IN-VITRO-GENTHERAPIE

http://www.natuurinformatie.nl/sites/infocomputer.nl/infographics/images/bio02-gentherapie2b.gif

•Bij patiënt worden cellen weggenomen

•Virussen met goede menselijke genen worden uitkweekcellen gehaald

•Cellen patiënt worden geïnfecteerd met virussen

•Behandelde cellen worden terug in lichaam gespoten

IN-VIVO-GENTHERAPIE

http://www.natuurinformatie.nl/sites/infocomputer.nl/infographics/images/bio02-gentherapie2a.gif

•Virussen met gezonde gen worden uit kweekcellengehaald

•Virussen worden ingespoten waardoor zieke cellengezonde genen krijgen

Prenatale gentherapie

Prenatal Gene Therapy

• H-JEB is dodelijke erfelijke

ziekte veroorzaakt door het

ontbreken van eiwit laminin-5

De ziekte uit zich vooral

door het afbladeren van de huid

Kinderen met deze ziekte

sterven jong

(voorbeeld)

CEL FUSIE TECHNIEKENHYBRIDISEREN VAN GOEDE EIGENSCHAPPEN

http://biology.kenyon.edu/slonc/bio3/2000projects/marshall_g/my_cell_fusion.JPG

•

GL extract made by cell fusion

KLONEN (THERAPEUTISCH)

Schematische weergave van het therapeutisch kloonproces

•

http://aet-d.de/de/images/klonen/therap-klonen.jpg

REPRODUCTIEF KLONEN “Dolly”

http://www.heaf.freeuk.com/dolly.gif

http://www.cnn.com/2001/WORLD/europe/UK/03/13/disease.dolly/story.dolly.ap.jpg

De toekomst???

•

http://www.sisol.de/img/kulturschock/klonen.jpg

BEZWAREN

http://www.vgt.ch/vn/9803/or-s7.jpg

•DIERENLEED

BEZWAREN

•Moedermelk uit koeien

http://www.bio-ned.nl/CartoonDier/D17.jpg

Nutricia

http://www.bio-ned.nl/CartoonPlant/H07.jpg

Frankensteinvoedsel

http://www.bio-ned.nl/CartoonPlant/H06.jpg

HUGO

$C:\Mijn documenten\Mijn muziek\Mijn afbeeldingen\HUGO.jpg$

BEZWAREN HUGO

•HUGO zeer kostbaar en tijdrovend

•Wat mag wel en wat mag niet en wiebepaalt dat??

•Voor wie toegankelijke kennis?

•Jijzelf

•Werkgevers

•Verzekeringmaatschappijen

VOOR- EN NADELEN GENTHERAPIE

•PRENATAAL

voortegen :

groot effect groot risico

eenmalig misschien onnodig

•POSTNATAAL

voortegen :

alleen als nodig steeds opnieuw

inspraak kostbaar