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遺伝子工学
遺伝子工学とは、特定の遺伝子配列を切断・挿入・欠失・修正する分子ツールを用いて、生物のDNAを直接操作しその特性を変える技術である。
概要
現代の遺伝子工学は1970年代初頭に始まり、ある生物の遺伝子を別の生物に挿入できる組換えDNA技術が開発された。主なツールとして、特定の配列でDNAを切断する制限酵素と、外来遺伝子を宿主細胞に運ぶプラスミドなどのベクターがある。ポリメラーゼ連鎖反応は任意のDNA断片の迅速な増幅を可能にし、研究と応用を加速した。細菌の免疫システムから適応されたCRISPR-Cas9技術は、ほぼすべてのゲノムに対して高精度の標的編集を実現した。応用範囲は医学、農業、産業バイオテクノロジーに及ぶ。
なぜ重要か
遺伝子工学は生物学と産業に大きな変革をもたらした。医学では、組換えインスリン、ヒト成長ホルモン、エリスロポエチンなどが大規模に生産され、動物由来製品に取って代わった。農業バイオテクノロジーは病害虫抵抗性、除草剤耐性、栄養特性を改善した作物を生み出した。遺伝子治療の臨床試験は、機能的な遺伝子を患者の細胞に導入することで遺伝性疾患を修正しており、これはかつて治療不可能だった疾患を治療する画期的な突破口である。生殖系列編集や工学的生物の環境放出に関する倫理的議論は依然として活発であり、ガバナンス上の重要な課題となっている。