12 ตัวอย่างที่แปลกประหลาดของพันธุวิศวกรรม

วัคซีนกล้วย

เร็วๆ นี้ ผู้คนอาจจะได้รับการฉีดวัคซีนป้องกันโรคต่างๆ เช่น โรคตับอักเสบบี และอหิวาตกโรค เพียงแค่กินกล้วยสักคำ นักวิจัยประสบความสำเร็จในการออกแบบกล้วย มันฝรั่ง ผักกาดหอม แครอท และยาสูบเพื่อผลิตวัคซีน แต่พวกเขากล่าวว่ากล้วยเป็นพาหนะในการผลิตและส่งมอบในอุดมคติ

เมื่อมีการฉีดไวรัสในรูปแบบที่เปลี่ยนแปลงเข้าไปในต้นกล้วย สารพันธุกรรมของไวรัสจะกลายเป็นส่วนถาวรของเซลล์พืชอย่างรวดเร็ว เมื่อพืชเจริญเติบโต เซลล์ของมันจะผลิตโปรตีนของไวรัส แต่ไม่ใช่ส่วนที่ติดเชื้อของไวรัส เมื่อผู้คนรับประทานอาหารคำหนึ่งกล้วยดัดแปลงพันธุกรรมซึ่งเต็มไปด้วยโปรตีนของไวรัส ระบบภูมิคุ้มกันของพวกมันจะสร้างแอนติบอดีเพื่อต่อสู้กับโรค เช่นเดียวกับวัคซีนทั่วไป

สิ่งแวดล้อม

ที่สิ่งแวดล้อมหรือที่นักวิจารณ์เรียกกันว่า "แฟรงเกนส์ไวน์" คือหมูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้ย่อยและแปรรูปฟอสฟอรัสได้ดีขึ้น มูลสุกรมีสารไฟเตต ซึ่งเป็นฟอสฟอรัสรูปแบบหนึ่งสูง ดังนั้นเมื่อเกษตรกรใช้ปุ๋ยคอกสารเคมีเข้าสู่แหล่งต้นน้ำและทำให้เกิดสาหร่ายบานซึ่งทำให้ออกซิเจนในน้ำหมดไปและคร่าชีวิตสัตว์ทะเล

ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงเพิ่มแบคทีเรีย E. coli และ DNA ของหนูเข้าไปในเอ็มบริโอของหมู การปรับเปลี่ยนนี้จะช่วยลดปริมาณฟอสฟอรัสของสุกรได้มากถึง 70% ทำให้สุกรเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

ปลาแซลมอนที่โตเร็ว

ปลาแซลมอนดัดแปลงพันธุกรรมของ AquaBounty จะเติบโตเร็วกว่าพันธุ์ทั่วไปถึงสองเท่า บริษัทกล่าวว่าปลามีรสชาติ เนื้อสัมผัส สี และกลิ่นเหมือนกับปลาแซลมอนทั่วไป และสามารถช่วยแก้ไขปัญหาการจับปลามากเกินไปได้ อย่างไรก็ตาม การถกเถียงยังคงดำเนินต่อไปว่าปลานั้นปลอดภัยต่อการกินหรือดีต่อสิ่งแวดล้อมหรือไม่

ปลาแซลมอนแอตแลนติกดัดแปลงพันธุกรรมได้เพิ่มฮอร์โมนการเจริญเติบโตจากปลาแซลมอนชินุกซึ่งช่วยให้ปลาผลิตฮอร์โมนการเจริญเติบโตได้ตลอดทั้งปี นักวิทยาศาสตร์สามารถรักษาฮอร์โมนให้ทำงานได้โดยการใช้ยีนจากปลาคล้ายปลาไหลที่เรียกว่าหน้ามุ่ยมหาสมุทร ซึ่งทำหน้าที่เป็น "สวิตช์เปิด" ของฮอร์โมน

ฝ่ายตรงข้ามบางคนกังวลว่าหากปลาชนิดนี้เคยหลบหนีหรือถูกนำเข้าสู่ระบบนิเวศ มันอาจจะเกี่ยวกับสายพันธุ์พื้นเมืองที่แข่งขันกันและกลายเป็น-

ที่FDA อนุมัติการขายปลาแซลมอนในสหรัฐอเมริกาในปี 2558นับเป็นครั้งแรกที่สัตว์ดัดแปลงพันธุกรรมได้รับการอนุมัติให้จำหน่ายในสหรัฐอเมริกา

มะเขือเทศ 'Flavr Savr'

ที่ฟลาเวอร์ ซาวาร์มะเขือเทศเป็นอาหารดัดแปลงพันธุกรรมที่ปลูกเชิงพาณิชย์ชนิดแรกที่ได้รับใบอนุญาตสำหรับการบริโภคของมนุษย์ Calgene บริษัทในแคลิฟอร์เนียหวังที่จะชะลอกระบวนการสุกของมะเขือเทศด้วยการเพิ่มยีนป้องกันความรู้สึก เพื่อป้องกันไม่ให้มะเขือเทศนิ่มและเน่าเปื่อย ในขณะเดียวกันก็ปล่อยให้มะเขือเทศคงรสชาติและสีตามธรรมชาติไว้ได้

FDA อนุมัติ Flavr Savr ในปี 1994; อย่างไรก็ตาม มะเขือเทศมีความละเอียดอ่อนมากจนขนส่งได้ยาก และต้องเลิกตลาดภายในปี 1997 นอกจากปัญหาด้านการผลิตและการขนส่งแล้ว มะเขือเทศยังมีรายงานว่ามีรสชาติจืดชืดมาก: "มะเขือเทศ Flavr Savr ไม่ได้ รสชาติไม่ดีขนาดนั้นเพราะความหลากหลายที่พัฒนาขึ้น มีรสชาติน้อยมากที่จะเก็บไว้” คริส วัตกินส์ ศาสตราจารย์ด้านพืชสวนจากมหาวิทยาลัยคอร์เนลกล่าว

ต้นไม้ดัดแปลงพันธุกรรม

ต้นไม้กำลังถูกดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อให้เติบโตเร็วขึ้น ให้ผลผลิตไม้ที่ดีขึ้น และแม้กระทั่งตรวจจับการโจมตีทางชีวภาพ ผู้เสนอต้นไม้ดัดแปลงพันธุกรรมกล่าวว่าเทคโนโลยีชีวภาพสามารถช่วยฟื้นฟูการตัดไม้ทำลายป่า ในขณะเดียวกันก็สนองความต้องการผลิตภัณฑ์ไม้และกระดาษ ยกตัวอย่างต้นยูคาลิปตัสออสเตรเลียที่ได้รับปรับเปลี่ยนให้ทนต่ออุณหภูมิเยือกแข็งได้และต้นสน Loblolly ถูกสร้างขึ้นโดยมีลิกนินน้อยกว่า ซึ่งเป็นสารที่ทำให้ต้นไม้มีความแข็งแกร่ง

อย่างไรก็ตาม นักวิจารณ์แย้งว่ายังมีความรู้ไม่เพียงพอเกี่ยวกับผลกระทบของต้นไม้ที่ออกแบบต่อสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติของพวกมัน พวกมันสามารถแพร่กระจายยีนของพวกมันไปยังต้นไม้ตามธรรมชาติหรือเพิ่มความเสี่ยงต่อไฟป่าได้ ท่ามกลางข้อเสียอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม USDA ได้ให้การอนุมัติในเดือนพฤษภาคม 2010 สำหรับ ArborGen ซึ่งเป็นบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพ เพื่อเริ่มการทดลองภาคสนามสำหรับต้นไม้ 260,000 ต้นใน 7 รัฐทางใต้

สัตว์เรืองแสงในที่มืด

ในปี 2550 นักวิทยาศาสตร์ชาวเกาหลีใต้ได้เปลี่ยนแปลง DNA ของแมวเพื่อทำให้สัตว์เรืองแสงในความมืด จากนั้นจึงนำ DNA นั้นไปโคลนนิ่งแมวตัวอื่น ๆ จากนั้นจึงสร้างกลุ่มแมวเรืองแสงที่ฟูฟูได้ นักวิจัยได้นำเซลล์ผิวหนังจากแมวตัวเมียพันธุ์เทอร์คิช แองโกรา มาใช้ และใช้ไวรัสเพื่อแทรกคำแนะนำทางพันธุกรรมในการสร้างโปรตีนเรืองแสงสีแดง จากนั้นพวกเขาก็ใส่นิวเคลียสที่ถูกดัดแปลงยีนลงในไข่เพื่อทำการโคลนนิ่ง และเอ็มบริโอที่โคลนไว้จะถูกฝังกลับเข้าไปในแมวผู้บริจาค ทำให้แมวกลายเป็นแม่ที่ตั้งครรภ์แทนสำหรับโคลนของพวกมันเอง

การวิจัยก่อนหน้านี้ในไต้หวันส่งผลให้หมูสามตัวเรืองแสงเป็นสีเขียวเรืองแสง Wu Shinn-chih ผู้ช่วยศาสตราจารย์สถาบันและภาควิชาสัตวศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวัน (NTU) แสดงให้เห็นหมูตัวหนึ่งในภาพด้านบน

จุดประสงค์ของการสร้างสัตว์เลี้ยงที่เป็นแสงกลางคืนเป็นสองเท่าคืออะไร? นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าความสามารถในการสร้างสัตว์ด้วยโปรตีนเรืองแสงจะช่วยให้พวกมันสร้างสัตว์ที่มีโรคทางพันธุกรรมของมนุษย์ขึ้นมาได้

วัวท้องอืดน้อยลง

วัวผลิตมีเทนในปริมาณมากอันเป็นผลมาจากกระบวนการย่อยอาหาร ผลิตโดยแบคทีเรียซึ่งเป็นผลพลอยได้จากอาหารที่มีเซลลูโลสสูงของวัว ซึ่งรวมถึงหญ้าและหญ้าแห้ง มีเทนเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก รองจากคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงทำงานดัดแปลงพันธุกรรมวัวที่ผลิตมีเทนน้อยลง

นักวิทยาศาสตร์การวิจัยด้านการเกษตรแห่งมหาวิทยาลัยอัลเบอร์ตาได้ระบุแบคทีเรียที่รับผิดชอบในการผลิตมีเทนและได้ออกแบบกลุ่มโคที่ผลิตมีเทนน้อยลง 25%มากกว่าวัวทั่วไป

ไข่สมุนไพร

นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้สร้างสายพันธุ์ของไก่ดัดแปลงพันธุกรรมที่ผลิตยาต้านมะเร็งในไข่ของมัน สัตว์เหล่านี้ได้เพิ่มยีนของมนุษย์ลงใน DNA ของพวกมัน เพื่อให้โปรตีนของมนุษย์ถูกหลั่งออกมาในไข่ขาว พร้อมด้วยโปรตีนทางการแพทย์ที่ซับซ้อนซึ่งคล้ายกับยาที่ใช้รักษามะเร็งผิวหนังและโรคอื่นๆ

ไข่ต่อสู้กับโรคเหล่านี้ประกอบด้วยอะไรบ้าง? แม่ไก่วางไข่ที่มี miR24 ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีศักยภาพในการรักษามะเร็งผิวหนังและโรคข้ออักเสบ และยา interferon b-1a ของมนุษย์ ซึ่งเป็นยาต้านไวรัสที่มีลักษณะคล้ายกับการรักษาสมัยใหม่สำหรับโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็ง

พืชต่อสู้กับมลพิษ

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวอชิงตันได้แก่วิศวกรรมต้นป็อปลาร์ที่สามารถทำความสะอาดบริเวณที่มีการปนเปื้อนโดยการดูดซับมลพิษทางน้ำใต้ดินผ่านรากของมัน จากนั้นพืชจะสลายสารมลพิษให้เป็นผลพลอยได้ที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งรวมอยู่ในราก ลำต้น และใบหรือปล่อยออกสู่อากาศ

ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการพบว่าพืชดัดแปรพันธุกรรมนั้นสามารถกำจัดไตรคลอโรเอทิลีนได้มากถึง 91%—สิ่งปนเปื้อนในน้ำใต้ดินที่พบมากที่สุดที่ไซต์งาน Superfund ของสหรัฐอเมริกา—จากสารละลายของเหลว ต้นป็อปลาร์ทั่วไปสามารถกำจัดสิ่งปนเปื้อนได้เพียง 3%

พืชจับซุปเปอร์คาร์บอน

มนุษย์เพิ่มคาร์บอนประมาณเก้ากิกะตันในชั้นบรรยากาศทุกปี และพืชและต้นไม้ดูดซับประมาณห้ากิกะตันในนั้น คาร์บอนที่เหลือมีส่วนทำให้เกิดภาวะเรือนกระจกและภาวะโลกร้อน แต่นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อสร้างพืชและต้นไม้ดัดแปลงพันธุกรรมที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการดักจับคาร์บอนส่วนเกินนี้

คาร์บอนสามารถสะสมอยู่ในใบ กิ่ง เมล็ดพืช และดอกของพืชได้นานหลายทศวรรษ อย่างไรก็ตามคาร์บอนที่ถูกจัดสรรให้กับรากของพืชสามารถอยู่ที่นั่นได้หลายศตวรรษ ดังนั้น,นักวิจัยหวังว่าจะสร้างพืชพลังงานชีวภาพด้วยระบบรากขนาดใหญ่ที่สามารถดักจับและกักเก็บคาร์บอนไว้ใต้ดิน ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังทำงานเพื่อดัดแปลงพันธุกรรมไม้ยืนต้น เช่น หญ้าสวิตช์และหญ้ามิสแคนทัส เนื่องจากมีระบบรากที่กว้างขวาง

กะหล่ำปลีมีพิษ

นักวิทยาศาสตร์ได้นำยีนที่สร้างพิษในหางแมงป่อง และมองหาวิธีที่จะรวมมันเข้ากับกะหล่ำปลี ทำไมพวกเขาถึงต้องการสร้างกะหล่ำปลีมีพิษ? เพื่อจำกัดการใช้ยาฆ่าแมลงในขณะที่ยังคงป้องกันไม่ให้หนอนผีเสื้อทำลายพืชกะหล่ำปลี กะหล่ำปลีดัดแปลงพันธุกรรมเหล่านี้จะผลิตพิษแมงป่องที่ฆ่าหนอนผีเสื้อเมื่อพวกมันกัดใบไม้ แต่สารพิษนั้นถูกดัดแปลงจึงไม่เป็นอันตรายต่อมนุษย์

แพะปั่นใย

ใยแมงมุมที่แข็งแกร่งและยืดหยุ่นได้เป็นหนึ่งในวัสดุที่มีค่าที่สุดในธรรมชาติ และสามารถนำมาใช้สร้างผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย ตั้งแต่เอ็นเทียมไปจนถึงสายชูชีพ หากเราสามารถผลิตได้ในเชิงพาณิชย์ ในปี 2000 Nexia Biotechnologies ประกาศว่าตนมีคำตอบ นั่นคือแพะที่ผลิตโปรตีนจากใยแมงมุมในนม

นักวิจัยได้ใส่ยีนลากไลน์ของแมงมุมเข้าไปใน DNA ของแพะในลักษณะที่แพะจะสร้างโปรตีนไหมได้ในนมเท่านั้น "นมไหม" นี้สามารถนำมาใช้เพื่อผลิตวัสดุคล้ายใยที่เรียกว่า Biosteel ได้