مقاله در مورد مبنای تکنیک های ژنتیک

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله در مورد مبنای تکنیک های ژنتیک دارای ۷۰ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد مبنای تکنیک های ژنتیک  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد مبنای تکنیک های ژنتیک،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد مبنای تکنیک های ژنتیک :

مبنای تکنیک های ژنتیک

تکنیکهای فنی ژنتیکی بعد از شناسایی کامل DNA از سال ۱۹۵۳ آغاز شد بعد با کشف حکم مرکزی در سال ۱۹۵۸ توسط فرانسیس کریک اتفاق اتفاد. ژنتیک وارد مسیری تازه شد که هدف آن درک پنج الگوی رفتاری سلولی رشد تقسیم تمایز، حرکت و میانکش است.

میزان پیشرفت در این زمینه باعث بهت و حیرت و حتی خوپش بین ترین دانشمندان باشد بطور روزانه کشفیات بدست آمده از آزمایشگاههای تحقیقاتی خبر از شناسایی ژن های جدید عامل بیماری ها یا محصولات بیوتکنولوژی نوید بخش می دهند اکثر کشفیات مهم ژنتیکی با استفاده از ساده ترین موجودات ( ویرو ها ، باکتری ها) بدست آمده اند اگر چه امروزه یافته های جدید در مورد گیاهان و پستانداران نیز ارائه شده است. اگر چه باکتری ها و باکتریوفاژ ها هنوز هم پیچیده

هستند اما نسبت به سلولهای جانوری و گیاهی سیستم ساده تری دارند، با استفاده از این سیستم های ساده بود که دانشمندان توانستند DNA را بعنوان مولکول حاوی اطلاعات ژنتیکی یک سلول معرفی کنند.
DNA در سال ۱۸۶۹ توسط میکشن در اسپرم ماهی شناسایی شد ولی عملکرد و اهمیت آن در سلول به عنوان مسئول صفات توارثتا قرن اخیر نا شناخته ماند ساختار فیزیکوشیمیایی DNA توسط واتسون و کریک بدست آمد .
با فاصله زمانی کوتاه بعد ازشناسایی DNA ساختار DNA شناخته شد که به عنوان ماکرو مولکول حد واسط مهم در نستز آنزیمها و سایر پروتئین ها عمل می کند.

بدنبال این کشفیات شاخه جدید بنام ژنتیک مولکولی در اواخر دهه ۱۹۵۰ و اوایل دهه ۱۹۶۰ بوجود آمد که مفاهیم جدید را معرفی کرد موفقیت های اولیه و تجمع مقدار انبوه اطلاعات دانشمندان را قادر ساخت تا تکنیک های قوی و روش های منطقی را برای موضوعات گوناگون ژنتیک مولکولی و عملکرد عصب، عضله- عملکرد آنتی بیوتیک; ) ارائه دهند.
اعتقاد به یک شکل ذاتی فرآیند های زیستی یک فاکتور مهم در زمینه رشد سریع شاخه ژنتیک مولکولی بر دانشمندان معتقد هستند که ساختار اصول بیولوژیکی که فعالیت ارگانیسم های ساده را هدایت می کند در مورد سلول های پیچیده نیز صادق هستند و فقط در یک سری جزئیات تفاوت دارند که این نظریه با یک سری نتایج آزمایشگاهی بدست آمده نیز مورد تائید قرار گرفت.

ساختار DNA:
ساختمان DNA پلی است که از تعداد زیادی نوکلئوتید ساخته شده فرق نوکلوئید ها در بازنیتروژن داراست دانشمندی به نام Charaff با امکانات ساده مقدار G,A . C,T را در موجودات مختلف استخراج کرد و مقدار نسبی آن را حساب کرد و نتایجی گرفت. دیدار همه DNA های دو رشته ای و همواره است.
خانم فرانکلین و ویل کین DNA را استخراج کرده و از طریق اشعه x‌متوجه شدند DNA دو ر

شته ای است اما سرانجام Watson و crick در سال ۱۹۵۳ مدل DNA را ارائه دادند و گفتند که مولکول DNA مولکولی دو رشته ای است و مارپیچ Doulde Helix علت مارپیچ DNA است و جفت نوکلئوید ها با هم زاویه دارند.
اندازه زاویه هر جفت را ۳۶ محاسبه کردند و اثبات کردند که در هر ۱۰ نوکلئوتید وجود دارد طول هر DNA A 34 درجه هر چفت باز nm 0.34 در نتیجه زاویه های وپیچ ها دارای شیار بزرگ و کوچک است به آن قسمتی از DNA است که اگر ازبیرون به آن بنگریم جفت نوکلئوتیدها را می بینیم این شیارها محل اتصال هستند این شیار به وسیله پروتئین هایی به آنها متصلند نقش مهمی در میان ژن ها دارند.
علت ایجاد شیار:
نیروهای موجود در DNA از نوع هیدروژنی ، هیدروفوب DNA به فرمهای B,Z,A وجود دارد. فرم A در سلول وجود ندارد و از آبگیری B- DNA بدست می آیند در یک A- DNA در هر دور بجای ۱۰ تانوکلئوتید وجود دارد و قطری بجای ۲۳A-20A درجه است مثل B- DNA راست گرد زاویه حدود ۳۴ است در اینجا هم شیار بزرگ و کوچک وجود دارد.
ما در سلول هیرید RNA- DNA را مشابه A- DNA داریم.

فرم B- DNA همان فرم است که واتسون و کریک شرح دادند و فرم شایع DNA در سلول است اما فرم ۲ در مناطقی از DNA تشکیل می شود که G-C فراوان دارند خیلی باریک است قطر ۱۸A است و در هر دو جفت نوکلئوتید دارند و تنها DNA چپ گرد است و فقط شیار کوچک دارد و طرف دیگر صاف است در طول هر دو ۴۵A است.
فرم های D,E,C هم فقط در شرایط آزمایشگاه ساخته شده اند.

فرم DNA:
DNAبصورت حلقوی – خطی تک رشته ای و دو رشته ای مارپیچ وجود دارد. رشته الگوی آن Coding نام دارد و رشته دیگر Non coding نام دارد.
وقتی در DNA تعداد دورها با تعداد دفعات که یک رشته DNA و RNA دیگر را قطع می کند مساوی باشد یعنی در حقیقت DNA بر روی DNA باشد نه رشته بر روی رشته حالت supyeoil داریم حالت چپ گرد سوپرکویل به فرم فعال DNA نزدیک است در تکنیک های جدیدی از آنزیم های توپوایز که در تبدیل حالات سوپر کویل از چپ به راست یا حالت خنثی استفاده می کنند.

دسته بندی DNA
فشرده کردن DNA در فضاهای کوچکتر از خود DNA بسته بندی DNA می گویند که دریوکاریوتها اهمیت بیشتری دارد.
در این کار بوسیله پروفین هایی انجام می شود. پروتن های هیستون که شدیدا قلیایی هستند (لیزین و آرژنین زیاد دارند) در این کار نقش عمده ای دارند این پروتین ها شامل Hn , H3 ,H2B ,H2A, H1 هستند مولکولها ی حفظ شده در تمام گونه ها هستند که در مقابل موتاسیون ها ازبین نرفته اند و این دلیل بر حساسیت کار آنها است و در نهایت کار بسته بندی DNA شکل کروموزوم

بوجود می آید که در مرحله مستافاز بهترین فشردگی دیده می شود.
یا غلظت نمک کم ساختمانی دیده می شود که قطر آن ۱۰nm است و شبیه گردن بند تسبیح مانند است و // که بین دانه های تسبح قرار دارند را می توان DNA هضم کرد پی برد که اینکه DNA است دانه ای روی گردنبند را نوکلئورد گویند که دارای پروتئین های هیستون است. در غلظت نمک بال گردنبند یک شکل پیچیده به نام سولئوئید به خود می گیرد که قطر آن ۳۰nm است و بعد از حالت سلنوتندی کروموزوم در نتیجه پیچش بیشتر رخ مید هد.

توالی های DNA:
بیشتر توالی های DNA Noncoding هستند درصد کمی از ژنوم انسان بیان می شود که به آنها کودینگ می گویند و مابرخی از توالی هادر DNA اشاره می کنیم.
فامیل های ژنی پراکنده :
این توالی ها تکراری و فعال هستند انواع متعددی از پروئن ها بوسیله فامیلهای ژنی همولوگ که در سرتا سر ژنوم پراکنده شده اند که می شوند چنین فامیله ایی دارای چند ژن و یا تعداد بسیاری ژن هستند مثل آکتین ها ( ۵ تا ۳۰ ژن)

کواتین ها ( بیش از ۲۰ ژن) و هستیرتما ( ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ ژن) ژن های همولوگ متفاوت ممکن است وظایف نسبتاً متفاوتی داشته باشند بعضی از ژن های درون فامیل ممکن است فعال نباشند و لذا سبب ژن های کاذب رونویسی شده شود.
رشته فامیل های ژنی پشت سر هم:
فامیل های در این ژنها بصورت رشته ای پشت سر هم قرار گرفته اند مثل سازمان دهنده هستک(No ) امروزه مشخص شده که No بر روی کروموزم های x,y مکش میوه به ترتیب دارای ۱۵۰ تا ۲۵۰ نسخه پشت سر هم از ژنهای rRND می باشد. یا مثال دیگر tRNA
توالی های فعال فاقد کد:
تلومرها، دارای رشته های پشت سر هم ساده ای از توالی های DNA هستند که RNA و یا محصول پروتئینی را که نمی کشند اما وظیفه معینی دارند مثلا در تاژک تکراری از توالی TTGGGG در انسان تکراری از توالی TTAGGG وجود دارد.

توالی هایی که وظیفه آن ها معلوم نیست:
این توالی ها نسخه های بیشتری در ژنوم نسبت به توالی های فعال هستند اندازه آن در ژنوم تعجب آور است مثلا در انسان حدود %۲۰ از ژنوم انسان است و این توالی ها به سه دسته تقسیم می شوند.
۱- DNA سانترامری با تکرار زیاد:
هنگامیکه DNA ژنومی برای مدت طولانی در شیب کرید سدیم در سایر هویژ قرار می گیرد DNA بصورت یک باند قابل رویت در می آید اما باندها ماهواره ای نیز مشاهده می شوند که متمایز از باند اصلی DNA هستند چنین DNA‌ هایی ماهواره ای را چندین تکرار پشت سر هم از توالی های نوکلئوتیدی کوتاه هستند که اگر باز شوند طول آنها صدها کیلو باز خواهد شد. هنگامیکه از چنین توالی های ساده ای DNA کاوشگر تهیه می شود برای نشانه گذاری کروموزوم از آن استفاده می شود مشاهده می شود که حجم زیادی از DNA ماهواره ای ناحیه هتروکروماتین قرار دارد که مجاور سانتی و مراست تعداد واحد های تکراری یک یا چند تا است که معمولا طول آنها کمتر از ۱۰ بار است.

۲- VNTR : یک دسته بخصوص از تکرارهای پشت سر هم تعداد متغیری را در مکانهای کروموزومی متفاوت در اعضای انفرادی یک گونه شان می دهد این نوع تکرار را تکرار پشت سر هم با تعداد متغیر VNTR‌و بعضی اوقات DNA ماهوارک می گویند این مکان ها در انسان توالی هایی یک تا پنج کیلو باز هستند که شامل تعداد متغیری از واحدهای تکراری با طول ۱۵ تا ۱۰۰ نوکلوئید می باشد. روش هایی مخصوص توالی VNTR‌است که در پزشکی قانونی کاربرد فراوان دارد. و از این نوع DNA برای تهیه نشانگرهای مولکولی بمنظور نقشه یابی درژنوم

انسان و سایر موجودات استفاده می شود.
۳- توالی های جابجا شده:
بخش A زیادی از ژنوم یوکاریوتها دارای این توالی هستند که از طریق رونویسی خود در داخل ژنوم تکثیر شده اند و می توانند به محل های جدید حرکت کنند این عناصر را در مجموع توالی های جابجا شده گویند. (ترانس پوزون) بسیاری از ژنومها دارای چندین نسخه از چنین عناصری هستند و یا انیکه نگارشهای ناقصی از آنها در سراسر ژنوم پراکنده شده است. دسته دیگر توالی های جابجا شده رتردترانسپوزونها هستند که توالی DNA هایی هستند که از طریق آنزیم ترانس کریتاز معکوس خود را تکثیر می کنند. نوع دیگر مربوط به رتردوویروسهاست. از طریق نسخه برداری RNA‌آنها به DNA جابجا می شود و سپس به سراسر ژنوم معلق می شود.
عناصر پرانده بینابینی پستانداران عناصری هستند غیر ویروسی و برگشتی، با طول یک تا ۵ کیلو باز تعداد ۲۰ هزار تا ۴۰ هزار آنها در ژنوم انسان و جود دارند توالی های Alu نیز دارای ناحیه هدف آنزیم برشی به اسم Alu ناقص و کامل می باشد این توالی ها بین ژن ها در درون اینترونها پراکنده شده و ۵ درصد از DNA انسان را تشکیل می دهند این توالی بطور کامل حدود ۲۰۰ نوکلئوید طول دارد، شباهت قابل ملاحظه ای از VSLRNA را احتمالا توالی های Alu بصورت نسخه های معکو از این مولکول ها RNA ناشی می شوند تکرارهای پراکنده کوتاه بنیابینی مثل ALU را SINES‌گویند. نمونه دیگری از این عناصر تکرارهای ژن های کاذب هستند که توسط فرآیند رونویسی معکوس به وجود آمده اند و شامل انتیرون نبتند.

DNA‌فاصله دهنده:
دسته نهایی DNA‌. DNAی حد فاصل است که عبارت است از آنچه که بعد از شناسائی کلیه واحدها باقی می ماند اطلاعات چندانی درباره DNA‌حد فاصل وجود ندارد احتمالا تنها وظیفه این DNA‌فاصله دادن است وجود DNA های که وظیفه آنها معلوم نیست یکی از مجهولات پژوهشگران ژنتیک است عناصر تکراری که بیشتر DNA های غیر فعال را بوجود می آورند در معرض انتخاب طبیعی نیستند این DNA‌های غیر فعال را DNA خود خواه گویند انها نوعی از DNA هستند که فقط وجود دارند و فنوتیپ خاصی ندارند.

ساختمان فوق العاده کروموزوم:
کروموزوم ها را فقط در جریان تقسیم سلولی می توان مشاهده کرد اما استفاده از تکنیک های بخصوص می توان آنها را مشاهده کرد که بصورت رشته پیچیده در طول خود هستند و نظریه های متعددی پیرامون این رشته مطرح شده که ما به بیان مختصر آن می پردازیم.
۱-مدل چند رشته ای: بر طبق این مدل هر کروموزوم از چندین رشته ساخته شده است که از مولکول های پروتئین و DNA ساخته شده اند هر کروموزوم از دو کروماتید تشکیل شده هر کروماتید نیز از دو رشته کردنما ساخته شده بطور کلی در هر کروموزوم چهار کروموزوم نما وجود دارد.
مدل تک رشته ای: مدل تک رشته ای کروموزوم یک رشته مولکول DNA طویل، پیچیده همراه پروئین هستیون می باشد برای توضیح این مدل تایلر در سال ۱۹۵۷ مدل هزار پا را مطرح کرد. بر طبق نظر وی یک اسکلت پروتینی وجود دارد که از آن در رشته های پیچید DNA مثل پاهای هزار پا بیرون می آید ولی بعدا تایلر مدل خود را به مدل قریزر تغییر داد.

در سال ۱۹۶۵ راپرامدلی به اسم مدل رشته های تا شده به نفع مدل تک رشته ای ارائه داد بر طبق این مدل هر کروموزوم شامل یک زنجیره طویل DNA است که اول در نوکلئوپروتین پیچیده شده و سپس پیچ خورده، یک رشته با ضخامت ۲۵۰ تا ۳۰۰ آنگستروم را بوجود آورده و بعد این رقم رو به عقب تا خوردهجسم کروماتید را تشکیل می دهد. این مدل توسط فردریک ، لامپرت، حک دومات مورد تائید قرار گرفت در مولکول پروتین DNA هر دو کروماتید یک کروموزوم در ناحیه سانترومر باقی می ماند مدل رشته تا شده توسط تجزیه سیتوشیمیایی مشاهده میکروسکپ الکترونیکی مورد تائید قرار گرفته است.
۳-مدل نوکلئوزدم:
بخوبی تشخیص داده شده است که کروموزوم های یوکاریوتی از DNA و پروئین تشکیل شد

ه ات تقریبا ۱۳ تا ۲۰% از کروموزوم های پستانداران DNA و بقیه آن از پروئین مقدار کمی RNA تشکیل شده است هیستونها پروئین های معمولی همراه DNA‌رشته کروماتینی پیشنهاد کرد و گفت این رشته مانند دانه های تسبیح است که بر روی نخی قرار گرفته اند و واحدهای تکراری

زیادی را تشکیل می دهند در سال ۱۹۷۵ ادت، همکارانش این واحدهای تکرار شده را اجسام ۷ یانوکلئوزدم ناحیه به نظر می رسد که کلئوزدم اساس ساختمان کروماتین را تشکیل می دهد. هر نوکلئوزدم دارای DNA مارپیچ است که در اطراف مولکول های هستون پیچیده شده و تشکیل یک عضو مغزی می دهد که پلاتی زوم نامیده می شود. طول هر نوکلئوزدم از ۱۴۰ تا ۲۰۰ جفت

نوکلئوتید بازکمیل شده هر نوکلئوزدم توسط ۱۵ تا ۱۰۰ جفت نوکلئوتید DNA رابط با DNA بین نوکلئوزدمی به دیگری متصل شده است قطر نوکلئوزدم حدود۲۰۰ آنگستروم است.
کروموزوم های غول پیکر:
علاوه بر کروموزومهای دوکروماتیدی کروموزومهای دیگری نیز وجود دارند که اندازه آنها بسیار بزرگ است و در سلول های کرومی هستند که شامل دو دسته اند:
۱- کروموزوم های پلی تن
بالبیانی اولین کسی بود که در سال ۱۸۸۱ کروموزومهای غدد بزاقی را مشاهده کرد کروموزومهای غدد بزاقی به دلیل آنکه دارای تعداد زیادی کرومونما هستند توسط کولرپلی تن نامیده شدند در سلول های روده، ماهیچه ها، چربی و تعدادی از گیاهان یافت می شوند در این کروموزوم ها DNA چندین بار همانند سازی کرده ولی به کروماتید مجزا تقسیم شده. همزمان طویل و ضخیم نیز می شود.
۲-کروموزوم بطری شکل
کروموزومهای خط چینی که دارای حلقه های جانبی هستند را کروموزوم های بطری شکل گویند زیرا این کروموزومها شبیه یک لوله شوی هستند این کروموزومها اولین بار در سال ۱۸۸۲ توسط فلمنیگ مشاهده شدند اما نامگذاری در سال ۱۸۹۲ توسط راکرت صورت گرفت. این کروموزومها از کروموزومهای غدد بزاقی بزرگتر هستند و بزرگی بیش از حد این کروموزومها مربوط به ازدیاد طول کرومو نمای آنها است این کروموزمها دارای یک محور کروموزومی هستند که حلقه ای جانبی از آن منشعب شده است این محور دارای دو کروموزوم بی والالت است که هر یک دارای دو کروماتید می باشد.

لذا هر یک دارای چهار کروماتید می باشد که این کروماتید ها حلقه های جانبی را به وجود می آورند از نظر بیو شیمیایی محور کروموزو م از DNA و پروتئین تشکیل شده است قطر این محور بین ۳۰ تا ۵۰ A‌است.
حکم مرکزی در ژنتیک مولکولی:
این حکم عبارت است از جریان انتقال اطلاعات به همراه جریان انتقال اطلاعات از DNA به RNA‌متدرینوز ات ولی در DNA ذراکسی ریوز و نیز تمیتن T‌در RNA با ادرایل U جایگزین شده بنابراین یک جریان یک سویه در بیان اطلاعات از DNA به RNA و سپس پروتین برقرار است. البته هزاران آنزیم در این حکم نقش دارند که بستگی به نوع سلول و بیان ژن مخصوص نقش هر یک متفاوت است.

ریبوزدم یک آنزیم مهم در این مورد است که نقش مهمی در پروئین سازی دارد و MRNA بوسیله نشستن بر روی این آنزیم پروئین سازی می کند. Trna هم نوعی RWA است که نقش انتقال اسیدهای آمینه را از سیتوپلاسم با توجه به رمزگان m RNA بر روی رینوزدم دارد.
تا بداینجا به مبنای کروموزومی دراشت پرداخته شده و اشکال و قوانین بنیادین برای تفهیم فن آوری های ژنتیکی که در فصل بعدی بدان ها می پردازیم.
بخش دوم
«فن آوری ژنتیکی»
با اثبات تئوری کروموزومی وراثت و رمزگان ژنتیک و همچنین نظریه یک ژن یک آنزیم ( حکم

مرکزی ) فن آوری ژنتیک مبنا و اساس درمان بیماری، بهبود محصولات کشاورزی، بهداشتی و ; قرار گرفت که با آشنائی به فنون جدید و آشنائی با چگونگی رونویسی ژن ها و همچنین ترجمه و کشف نقشه ژنوم بسیاری از موجودات راه برای دسترسی به فن آوری های زیستی هموارتر می شود.
امروزه با استفاده تلفیق علوم پایه با یکدیگر در حال توسعه این فن آوری هستند در کنار آن از بسیاری از حیوانات برای تائید نظریات خود استفاده می کنند.

موجودات آزمایشگاهی:
نخود فرنگی جزء اولین گیاهان است که به وسیله آن راه برای مطالعات ژنتیک باز شد بعدها مگس سرکه، خوکچه هندی و خرگوش کمک های شایانی به این علم کردند و امروزه نیز از حیوانات میمون، اسب ; نیز در آزمایشگاه و کارگاههای تحقیقاتی استفاده می شود.
نام علمی مگس سرکه Drosophila melanogast است. این موجود بعد از نخود فرنگی شدن اساس آزمایشات آمیزشی ژنتیکی قرار گرفت مگسومیوه یا Fnitfly نخود در تکامل علم ژنتیک نقش عمده دارد.
ژنوم این موجود ۵% ژنوم انسان است تعداد بازهای تشکیل دهنده آن حدود ۱۷۰۰۰۰ می باشد در حالیکه انسان دراای kb‌ ۹۱۰×۳ می باشد ۲۱% ژنوم مگس سرکه توالی تکراری است و تعداد ژن های شناخته شده آن حدود ۱۵۰۰۰ – ۱۲۰۰۰ و تعداد کروموزوم های آن ۴ جفت ات.
کروموزوم های x,y جزء کروموزومهای جسمی (اتوزدم) هستند که از آنها کروموزوم ۲و ۳

متاسانتریک x,y آکروسانتریک کروموزوم y ساب متاسانتریک است.
محیط کشت مگس سرکه:
شامل آرد، شکر، آگار در آب حل کرده است که حرارت داده شده است و ۱۰cc ماده اید پیورپیونیک به عنوان ماده نگهدارنده که مانع فاسد شدن و عفونت قارچی است به محیط اضافه شده مگس سرکه را در دمای ۲۵-۲۲ درجه برای ۱۴ روز در آن قرار می دهند تا تکثیر یابند.
سیکل زندگی مگس سرکه:
مگ سرکه در طول ۱۴ روز تکثیر می یابند جنس نر دارای اپرماتوروئید و ماده تخمک ات سلول تخم دارای منفذی بنام میکروپلای که دو بال آبی دارد مانع این می شود که تخم داخل محیط کشت شود. بعد از عمل لقاح تخم بارور شده بعد از ۱ روز تشکیل لارو می شود.
لارو نوزوا د کرمی شکل سفید رنگ به دیوار شیشه محیط کشت چسبیده دارای حرکت است. بعد از یک روز لارو وارد انیتار ۱ مرحله یک می شود و در روز سوم لارو مرحله دوم را اسپری می کند روز پنجم مرحله سوم است و بیشتر مرحله رشد مربوط به مرحله لاروی است بعد از این مرحله وارد مرحله pupa یا شفیره می شود در این مرحله پوست لایه ضخیم و کوتیکومیس را تشکیل می دهد بی حرکت است و اندامها دربافت های داخل مگس سرکه کاملا تشکیل می شود و سپس دگر ریسی در بین روزهای دوازدهم تا چهاردهم کامل می شود و سپس حشره بالغ از شفیره بیرون می آید و بدین ترتیب پس از ۱۴ روز حشره بالغ داریم که می تواند تکثیر کند.
اهمیت مگس سرکه در تحقیقات:
این موجود دارای ژنوم کوچک است و کار را راحتر می کند و همچنین دارای سیکل تکثیر و بالغ شدن کوتاه و تعداد زاده های زیاد است (قوانین امتحانات منزل را هموار می کند) و همچنین محیط کشت ارزان قیمت دارد و بنابراین اهمیت زیادی در تحقیقات دارد.

گلوگاه تحقیقات بیوتکنولوژی:
کمبود حیوانات عالی آزمایشگاهی در سراسر جهان ممکن است در انجام پژوهش های علمی برای یافتن معالجات دارویی و ژنتیکی مانع ایجاد می کند تحقیقاتی که به کمک پستانداران عالی در سراسر جهان انجام می شود اخیرا برای نخستین بار مورد برری و تجزیه قرار گرفته است از این حیوانات بیشتر برای پیشرفت های علمی با هداف HIV‌و بیماری های عصبی استفاده می شود.

امروزه حدود ۲۰۰ هزار پستاندار عالی سالانه در تحقیقات علمی مورد استفاده قرار می گیرد و از این میان میمون های جهان کهند به دلیل نزدیکی به گونه انسان در ۶۵ کل آزمایشها بکار رفته اند و میمون های جهان نو ۱۵% مطالعات بکار گرفته شده اند . خانواده گودیل و شامپانزه ها تنها ۹% موارد استفاده دارند.
تکنیک های تجربه ژنتیکی:
مطالعه ژنها روش قدرتمندی برای اصلاح از سیستم ها ی بیولوژیکی است نظر به اینکه ژن ها کلیه جنبه های ساتاری ، کارکردن موجود را تحت تاثیر قرار می دهند لذا شناسائی و تعیین نقش ژن ها، پروتین های که کد می کنند قدم بسیار مهمی برای کشف فرآیندهای متعددی است که در بررسی یک صفت بخصوص دخالت دارند برای مطالعه ژن ها و فعالیت آنها روشهای مختلفی به شرح زیر است:
۱-جداسازی موتانتا نهایی که فرآیند تحت مطالعه را تحت تاثیر قرار می دهند.
هر ژن جهش یافته جزء ژنتیکی فرآیند را نشان می دهد و روی هم رفته دامنه پروئین هایی که در یک فرایند بخوصص اثر متقابل دارند را نشان مید هند.
۲-تجزیه نتایج حاصل از آمیزش های تحت کنترل بین موتان و ها و سایر واریافت های ناپیوسته: این نوع تجزیه ژن ها، آلل های آنها محل کروموزومی آنها و الگوی وراثتی آنها را شناسایی می کند.
۳-تجزیه بیو شیمیائی فرآیندهای سلولی تحت کنترول ژن ها:
حیات یک مجموعه پیچیده از واکنش های شیمیائی است لذا مطالعه راههایی که توسط آنها ژنها در ارتباط با این واکنش ها هستند یکی از راههای مهم تجزیه این شیمی پیچیده است.
الل های موتانت مربوط به فعالیت های ناقص برای این نوع تجزیه ارزشمندنیستند هدف اصلی ان است که دریابیم چگونه شیمی سلول در افراد موتانت توزیع می شود و با استفاده از این اطلاعات نقش ژن را استنباط کنیم استنباطهای مربوط به ژن های متعدد تصویر بزرگتری را نشان خواهد داد.
۴-تجزیه میکروسکوپی ساختمان وحرکت کروموزومها جزء انفکاک ناپذیر است اما تکنولوژی های جدید راههای جدیدی را برای نشان کردن ژن ها و محصولات آنها فراهم آورده است بطوریکه بتوان جایگاه آنها را زیر میکروسکوپ مشاهده کرد.
۵-تجزیه مستقیم DNA نظربه اینکه ماده ژنتیکی مرکب از DNA است تشخیص نهایی تجحزیه خود DNA است در این ارتباط روش های متعددی از جمله کلون کردن استفاده می شود کلون کردن روشی است که توسط یک ژن منفرد را می توان جدا و تکثیر کرد. تا یک نمونه خالص برای تجزیه بدت آید بعد از آنکه کلون های یک ژن بدست آمدند می توان توالی نوکلئوتیدی آن را بدست آورد و لذ

ا اطلاعات مهمی درباره ساختمان و فعالیت آن بدست آورد بعلاوه می توان از ژن های کلون شده بعنوان کاوشگرهای بیولوژیکی استفاده کرد برای کلون کردن ژنی را که قرار است تکثیر شود به یک کروموزوم کوچک ملحق می کنند.
و به این کروموزوم اجازه داده می شود همانند سازی کند و قطعه ژن مورد نظر را تکثیر نماید این کروموزوم کوچک را ناقل گویند ناقلهایی که معمولا به کار می روند پلاسید هستند پلاسید ها مولکولهای DNA اضافی و غیر لازمی هستند که بطور طبیعی در بسیاری از باکتری ها یافت می

شوند.
DNA یک موجود را می توان بداخل یک ناقل وارد کرد سپس این ساختار هیبرید را وارد یک سلول باکتری سازی می کند و کشت زاید از این سلول بوجود می آید سپس ناقل و ژن ملحق شده را از سلولهای پاره شده جدا می کنند و برای مطالعات مربوطه به کار می برند.
پلاسید:
حدود یک بیستم کورموزوم باکتری است معمولا بصورت DNA حلقوی دور رشته است شبیه کروموزوم است و دارای یک مبدا کپی سازی بنا Cori است پلاسید نظیر کروموزوم باکتری در حالت استراحت بصورت سوپر کویل است این سوپر کویل تحت تاثیر پروتئن هایی نظیر هیستون است زمانی که سلول فعال است سوپرکویل بصورت حلقوی در می آید.

پلاسید ها انواع مختلفی دارند مثل پلاسیدهای کابخوگاتیو (F) یا مقاوم به آنتی بیوتیک (R) تولید کننده توکسین ، تولید کننده باکتریوسین و ; پلاسیدهای کابخو گایتو غالبا وزن مولکولی بالائی دارد و تعداد در سلول کم ات پلاسیدهای غیر کابخوگاتیو به تعداد ۴۰-۱۰ پلاسید در سلول ها دیده می شود و بصورت مصنوعی تا ۳۰۰۰ تا هم می تواند تکثیر شود.
پلاسید در مهندسی ژنتیک نقش بسزائی دارند وپلاسیدهای مهندسی شده زمانی به وجود می آمدند که نوکلئاز شناخته شده حدود ۴۰۰ –۳۰۰ پلاسید ساخته شد که همه مفید نبودند .

مشهورترین پلاسید دنیا PBR-322 است که به صورت مصنوعی ساخته شده است و مادر پلاسید های امروزی است امروزه در صنایع تخمیری استفاده می شود البته انتقال پلایدهای خاصی به میکروارگانیسم، می توان آلودگی های فاضلاب و در کشاورزی در حشره کش ها و یا مقاوم کردن گیاهان در شرایط نامساعد و آفت گیاهی استفاده کرد.

امروزه توسط سوار کردن ژن مصنوعی ساخته شده بر روی پلاسیدها و کلون کردن انها در باکتری و سلول های دیگر باعث بیان پروئین های موجود در ژنوم پلاسید می شوند که از جمله این پروئین انسولین را می توان نام برد.
ویژگی های یک پلاسید ایده آل مصنوعی:
۱-باید دارای وزن مولکولی کم باشد و کوچک باشد تا بتواند درسلول تکثیر بالائی داشته باشد و ثبات آن هم بالابرود و هر چه کوچکتر باشد پارگی آن هم احتمال کمتری دارد. این پلاسید های کوچک را می توان تا ۳۰۰۰ –۲۰۰۰ تکثیر داد.
۲-سلول میزبان براحتی آن را ازطریق ترانسفورماسیون بپذیرد.
۳- باید ژن موردنظر را به خوبی بیان کند

۴-باید Ori‌آرام داشته باشد و کروموزوم تاثیری روی آن نگذارد.
۵-اپراتور فعال داشته باشد.
۶-براحتی بصورت سوپرکویل درآید.
۷-بتوان میزان زیادی توالی غریبه را در آن ادغام کرد.
۸-جهت شکستن با آن دو نوکلئاز مورد نظر فقط یک جایگاه داشته باشد.