Rekombinant gen teknolojisinde vektör kullanılmasının sebebi, istenen geni konağın genomuna yerleştirmek ve orada çoğaltmak içindir. Vektör, taşıyıcı özellikte bir DNA molekülüdür ve genellikle bakteri veya maya gibi mikroorganizmalardan elde edilen plazmitlerdir. Vektörler, istenen geni taşıyabilen, konağa kolaylıkla transfer edilebilen ve seleksiyona olanak tanıyan DNA parçacıklarıdır.
Virüse ait proteinin sentezinden sorumlu geni aktarmak için vektör olarak kullanılan şey, atenüe (zayıflatılmış) bir virüstür. Bu yöntemde, virüsün antijenik özelliklerini kaybetmeden patojenikliği azaltılır ve hedeflenen gen virüsün genomuna yerleştirilir. Böylece, virüs konağa aşı olarak verildiğinde, hem virüse hem de hedeflenen gene karşı bağışıklık yanıtı oluşturur. Bu yöntemle üretilen aşılara rekombinant vektör aşıları denir.
2. Bakteriye ait plazmitin rekombinant olarak adlandırılmasının sebebinin ne olabileceğini açıklayınız.
Cevap:
Plazmit, bir bakteri hücresinde bulunan ve kendi kendine çoğalabilen, küçük bir dairesel DNA molekülüdür. Bakterilerin hücre içindeki kromozomlarına ek olarak, plazmitler bakterilerde gen aktarımı için önemli bir rolü vardır. Plazmitler, bakterilerin farklı özellikler kazanmasını sağlayabilir, örneğin antibiyotiklere veya zehirlere dirençli olabilir, ender bileşikleri yıkayabilir veya virüsleri enfekte edebilir.
Rekombinant plazmit ise, farklı kaynaklardan gelen DNA parçalarının bir plazmit içinde birleştirilmesiyle oluşturulan yapay bir plazmittir. Rekombinant plazmitler, genetik mühendisliğinde ve biyoteknolojide yaygın olarak kullanılan araçlardır. Rekombinant plazmitler sayesinde, istenen genler bakterilere veya diğer hücrelere aktarılarak, yeni proteinler üretilebilir.
Rekombinant plazmitin adlandırılmasının sebebi, farklı kaynaklardan gelen DNA parçalarının yeniden kombinasyonu (birleşmesi) sonucu oluşmasıdır. Rekombinant plazmitler, doğal plazmitlerden farklı olarak, insanlar tarafından tasarlanmış ve üretilmiştir.
3. Biyoteknolojik yöntemle aşı oluşturmanın avantaj ve dezavantajlarını karşılaştırınız.
Cevap:
Biyoteknolojik yöntemle aşı oluşturma, genetik mühendisliği, DNA teknolojisi, rekombinant DNA teknolojisi gibi biyolojik tekniklerin kullanıldığı aşı üretim yöntemidir. Bu yöntemle, aşıda kullanılacak mikroorganizmaların genetik yapısı değiştirilerek, daha güvenli, etkili ve spesifik aşılar elde edilebilir.
-
Biyoteknolojik yöntemle aşı oluşturmanın avantajları şunlardır:
-
Aşıda kullanılan mikroorganizmaların virülansı (hastalık yapma gücü) azaltılabilir veya tamamen ortadan kaldırılabilir. Böylece, aşının yan etkileri ve komplikasyonları azalır.
-
Aşıda kullanılan mikroorganizmaların antijenik özellikleri artırılabilir veya değiştirilebilir. Böylece, aşının bağışıklık yanıtını güçlendirir ve hedeflediği hastalığa karşı daha spesifik koruma sağlar.
-
Aşıda kullanılan mikroorganizmaların üretimi daha kolay, hızlı ve ucuz olabilir. Böylece, aşının erişilebilirliği ve stoklanması kolaylaşır.
-
Aşıda kullanılan mikroorganizmaların genetik olarak işaretlenmesi (marker) mümkün olabilir. Böylece, aşının etkinliği ve güvenliği daha iyi izlenebilir.
-
Biyoteknolojik yöntemle aşı oluşturmanın dezavantajları şunlardır:
-
Aşıda kullanılan mikroorganizmaların genetik yapısında meydana gelen değişikliklerin uzun vadeli etkileri bilinmemektedir. Böylece, aşının potansiyel riskleri ve zararları ortaya çıkabilir.
-
Aşıda kullanılan mikroorganizmaların genetik yapısında meydana gelen değişikliklerin geri dönüşü mümkün olmayabilir. Böylece, aşının doğal dengeye ve biyolojik çeşitliliğe zarar vermesi mümkündür.
-
Aşıda kullanılan mikroorganizmaların genetik yapısında meydana gelen değişikliklerin etik ve yasal sorunlara neden olması mümkündür. Böylece, aşının toplumsal kabulü ve güvenilirliği azalabilir.
4. Yukarıdaki metinde anlatılan, biyoteknolojik yöntemlerle üretilmiş COVID-19 aşısının içeriğinde virüse ait RNA mı, RNÂdan üretilmiş DNA mı, yoksa virüse ait proteinler mi bulunmaktadır? Cevabınızı gerekçesiyle açıklayınız.
Cevap: Metinde anlatılan, biyoteknolojik yöntemlerle üretilmiş CO-VID-19 aşısının içeriğinde virüse ait spike proteini bulunmaktadır. Spike proteini üreten gen, virüsten biyoteknolojik olarak izole edilmiş, bakteri plazmitine eklenmiş ve maya hücresi içinde çoğalması sağlanmıştır. Böylece elde edilen spike proteininden COVID-19 aşısı oluşturulmuştur.
5. Tip 1 diyabet hastalarının insüline ihtiyacı vardır. Bakteriler kullanılarak insülin üretiminin COVID-19 aşısının üretimiyle benzerliği var mıdır?
Cevap:
