Tumsā spīdoši kaķi? Kāposti, kas satur skorpionu indi? Banāni, kas darbojas kā vakcīna?

Tumsā spīdoši kaķi? Kāposti, kas satur skorpionu indi? Banāni, kas darbojas kā vakcīna? Lai gan tas izklausās pēc zinātniskās fantastikas, tomēr tas ir tikai neliels piemērs tam, ko var panākt ar gēnu inženieriju. Gēnu inženierija ir zinātnes nozare, kas nodarbojas ar gēnu pārmainīšanu un pārstādīšanu.

Tumsā spīdoši kaķi
2007. gadā Dienvidkorejiešu zinātnieki izmanīja kaķa DNS, kā rezultātā jaunais kaķēns spīdēja tumsā. Viņi klonēja šo kaķēnu un radīja veselu virkni pūkainu, fluoriscējošu kaķu. Pētnieki izmantoja angoras kaķa ādas šūnas, kuru DNS ar vīrusa palīdzību tika integrēts par fluorescenci atbildošs proteīna gēns. Šo šūnu kodoli tika ievietoti tās pašas kaķu sugas olšūnās, kuras galu galā ievietoja atpakaļ donoru kaķenēm. Tādā veidā kaķenes kļuva par surogātmātēm pašas saviem kloniem. Tikai ar nelielu atšķirību – šie kloni spīdēja tumsā. Kādēļ kaut ko tādu darīt? Tas ir viens no pētījuma posmiem, lai radītu dzīvniekus, kuriem piemīt cilvēkam raksturīgas ģenētiskas saslimšanas. Tādā veidā būtu iespējams radīt efektīvākus ārstēšanas paņēmienus šādiem cilvēkiem. Videi draudzīgas cūkas
Videi draudzīgas cūkas jeb “Frankenswine” kā to nosaukuši kritiķi ir radītas, lai efektīvāk sagremotu un pārstrādātu fosforu. Cūku mēslos lielā daudzumā ir sastopami fitāti, kas satur daudz fosfora. Kad fermeri izmanto cūku izkārnījumus mēslošanai, fosfors nereti nokļūst ūdenstilpnēs, kur rada pastiprinātu aļģu ziedēšanu, kas savukārt samazina skābekļa daudzumu ūdenstilpnēs un tādējādi nogalina pārējos dzīvos organismus. Tā nu zinātnieki cūkas DNS ievietoja gēnus no E. coli baktērija un peles embrija. Šī modifikācija samazināja fosfora izstrādi no cūkas pakaļgala par 70%, padarot cūku videi draudzīgāku.

Augi, kas spēj cīnīties pret piesārņojumu
Vašingtonas Universitātes pētnieki izstrādā biežāk sastopamo koku paveidus, kuri ir ģenētiski modificēti tā, lai spētu no gruntsūdeņiem uzsūkt piesārņojumu caur savu sakņu sistēmu. Augi tālāk iesaista šīs kaitīgās ķīmiskās vielas savā vielmaiņā un apkārtnē izdala nekaitīgas vielas. Jaunie transgēnie augi spēj no ūdens uzsūkt līdz pat 91% trihloretilēna, kas ir viens no biežāk sastopamajiem ūdens piesārņojuma avotiem ASV. Salīdzinājumam – dabā sastopamie augi uzsūc vien 3% trihloretilēna.

Skorpionu kāposti
Pirms kāda laika pētniekiem izdevās izolēt gēnu, kas atbild par skorpiona indes sintēzi, un sakombinēt to ar galviņkāposta DNS. Kādēļ radīt indīgus galviņkāpostus? Lai samazinātu pesticīdu nepieciešamību tos audzējot kā arī mazinot kāpuru uzbrukumu biežumu šiem dārzeņiem. Kad kāpuri iekožas kāposta lapā, tad tos nekavējoties nogalina skorpionu inde. Taču uztraukumam neesot pamata, jo toksīns ir padarīts nekaitīgs cilvēkam.

Zirnekļkazas
Viens no visvērtīgākajiem dabas radītajiem materiāliem ir zirnekļa radītais zīda pavediens, no kura tas veido savus tīklus. Pētnieki no visas pasaules jau sen cenšas izstrādāt šāda pavediena efektīvu ražošanas veidu. Neticami spēcīgais pavediens nākotne varētu tikt izmantots ļoti daudzās nozarēs – sākot ar mākslīgām cīpslām un beidzot ar izpletņu auklām. Problēma ir tajā, ka nepietiek izveidot zirnekļu fermas, lai iegūtu šo materiālu, jo to nav iespējams iegūt nepieciešamajā daudzumā. Nexia Biotechnologies 2000. gadā pietuvojās šīs problēmas atrisinājumam, radot kazas, kuru pienā atrodas zirnekļu tīkla zīda daļiņas. Šādu pienu tālāk ir iespējams izmantot ļoti izturīgus materiālu radīšanā. Kompānija plānoja radīt materiālu ar nosaukumu BioSteel, kas būtu  10 reizes izturīgāks un 20 reizes elastīgāks par tēraudu. Nexia Biotechnologie kompānija diemžēl bankrotēja un kazas šobrīd ganās Jūtas Štata Universitāte.