Diese Facharbeit beschäftigt sich auf Grundlage von ausführlichen Recherchen mit dem Ursprung, der Entdeckung und dem Mechanismus des CRISPR Cas9-Verfahrens. Anschließend wird fachlich ausgelegt, wie sich das CRISPR Cas9-Verfahren in Form des Gene-Drive-Verfahrens zu der Bekämpfung von Krankheiten nutzen lässt. Dies wird beispielhaft anhand der Krankheit Malaria erklärt.
Moskitos töten durch die Übertragung von verschiedenen Krankheitserregern, wie z. B. Erreger der Malaria tropica, jährlich mehr Menschen als jedes andere Tier. Davon sind vor allem Gegenden betroffen, in welchen ein feuchtes und warmes Klima herrscht. Das Gene-Drive-Verfahren bietet im Vergleich zu den konventionellen Bekämpfungsmethoden gegen Insekten eine wesentlich effizientere Methode, um die von Moskitos übertragenen Krankheiten einzudämmen. Allerdings melden sich gleichzeitig immer mehr Kritiker zu Wort, welche auf die vermeintlichen Risiken des Gene-Drive-Verfahrens aufmerksam machen. Im Laufe meiner Facharbeit werde ich mich zuerst, auf der Grundlage einer ausführlichen Recherche, mit dem Gene-Drive-Mechanismus auseinandersetzen. Anschließend erläutere ich anhand der Krankheit Malaria, inwiefern das Gene-Drive-Verfahren zur Bekämpfung von Krankheiten beitragen kann und welche Risiken in der Anwendung des Gene-Drive-Verfahrens bestehen. Schließlich kläre ich die Frage, ob es legitimiert ist, das Gene-Drive-Verfahren in der freien Wildbahn anzuwenden oder ob es nicht doch ein zu großer Eingriff in die Natur ist.
Inhaltsverzeichnis
- Vorwort
- CRISPR Cas9-Verfahren
- Einführung in das CRISPR Cas9
- CRISPR Cas9-Verfahren als natürlicher Abwehrmechanismus in Bakterien
- Der Mechanismus des CRISPR Cas9-Verfahrens
- Verwendung des modifizierten CRISPR Cas9 Mechanismus in der Genforschung
- Vorteile von CRISPR Cas9 gegenüber anderen Arten der Genmodifikation
- Gene-Drive-Verfahren
- Der Mechanismus des Gene-Drive-Verfahrens
- Vergleich der Wirkung des Gene-Drive-Verfahrens mit der natürlichen Vererbung
- Bekämpfung von Malaria mit Hilfe des Gene-Drive-Verfahrens
- Verschieden Ansätze des Gene-Drive-Verfahrens zur Bekämpfung von Malaria
- Risiken und Bedenken zur Verwendung des Genen-Drive-Verfahrens zur Bekämpfung von Malaria
- Schlusswort
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Facharbeit untersucht das Gene-Drive-Verfahren, seine Funktionsweise und sein Anwendungspotenzial, insbesondere im Kampf gegen Malaria. Es wird der Mechanismus detailliert beschrieben und mit herkömmlichen Methoden verglichen. Die Arbeit analysiert sowohl die vielversprechenden Möglichkeiten als auch die potenziellen Risiken dieser Technologie.
- Der Mechanismus des CRISPR/Cas9-Systems als Grundlage des Gene-Drive-Verfahrens.
- Der Gene-Drive-Mechanismus und sein Vergleich mit der natürlichen Vererbung.
- Die Anwendung des Gene-Drive-Verfahrens zur Bekämpfung von Malaria.
- Die Risiken und ethischen Bedenken im Zusammenhang mit dem Einsatz von Gene-Drive.
- Die Frage nach der Legitimität des Einsatzes von Gene-Drive in der freien Wildbahn.
Zusammenfassung der Kapitel
Vorwort: Das Vorwort führt in die Thematik ein und beschreibt die Bedeutung des Gene-Drive-Verfahrens im Kampf gegen durch Moskitos übertragene Krankheiten wie Malaria. Es hebt die Effizienz des Verfahrens im Vergleich zu konventionellen Methoden hervor und benennt gleichzeitig die bestehenden kritischen Stimmen und Bedenken. Die Arbeit kündigt die Auseinandersetzung mit dem Gene-Drive-Mechanismus, seinen Anwendungsmöglichkeiten bei der Malariabekämpfung und den damit verbundenen Risiken an.
CRISPR Cas9-Verfahren: Dieses Kapitel bietet eine umfassende Einführung in das CRISPR/Cas9-System, beginnend mit seiner Entdeckung und Beschreibung im Jahr 2012 durch Charpentier und Doudna. Es erklärt den natürlichen Abwehrmechanismus in Bakterien und dessen Anpassung für die Genforschung. Die vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten und die Vorteile gegenüber anderen Genmodifikationsverfahren werden ausführlich dargestellt, inklusive der ethischen Debatten um die Anwendung, wie am Beispiel der genmanipulierten Kinder in China.
Gene-Drive-Verfahren: Dieses Kapitel konzentriert sich auf den Mechanismus des Gene-Drive-Verfahrens selbst. Es wird detailliert erklärt, wie dieses Verfahren im Gegensatz zur natürlichen Vererbung funktioniert und wie es eine deutlich höhere Erfolgsrate bei der Weitergabe von gewünschten Genen erreicht. Der Vergleich mit natürlichen Vererbungsmechanismen verdeutlicht die künstliche Beschleunigung der Evolution, die durch Gene-Drive erreicht wird.
Bekämpfung von Malaria mit Hilfe des Gene-Drive-Verfahrens: Dieses Kapitel beleuchtet verschiedene Ansätze, wie das Gene-Drive-Verfahren zur Bekämpfung von Malaria eingesetzt werden kann. Es beschreibt verschiedene Strategien und diskutiert die damit verbundenen Hoffnungen und gleichzeitig die erheblichen Risiken und Bedenken hinsichtlich unvorhergesehener Folgen für das Ökosystem und die menschliche Gesundheit. Die Komplexität des Problems und die Notwendigkeit einer umfassenden Risikobewertung werden betont.
Schlüsselwörter
Gene-Drive, CRISPR/Cas9, Genmodifikation, Malariabekämpfung, kontrollierte Evolution, Gentechnik, Risikobewertung, ethische Implikationen, natürliche Selektion, Biotechnologie.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Facharbeit: Gene-Drive Verfahren zur Malariabekämpfung
Was ist der Gegenstand der Facharbeit?
Die Facharbeit befasst sich umfassend mit dem Gene-Drive-Verfahren, seiner Funktionsweise und seinem Anwendungspotenzial, insbesondere im Kampf gegen Malaria. Sie analysiert den Mechanismus detailliert, vergleicht ihn mit herkömmlichen Methoden und untersucht sowohl Chancen als auch Risiken dieser Technologie.
Welche Themen werden in der Facharbeit behandelt?
Die Arbeit behandelt folgende Schwerpunktthemen: Den Mechanismus des CRISPR/Cas9-Systems als Grundlage von Gene-Drive, den Gene-Drive-Mechanismus im Vergleich zur natürlichen Vererbung, die Anwendung von Gene-Drive zur Malariabekämpfung, die damit verbundenen Risiken und ethischen Bedenken sowie die Legitimität des Einsatzes von Gene-Drive in der freien Wildbahn.
Wie ist die Facharbeit strukturiert?
Die Facharbeit ist in mehrere Kapitel gegliedert: Ein Vorwort, ein Kapitel zum CRISPR/Cas9-Verfahren (einschließlich Einführung, natürlichem Abwehrmechanismus, Mechanismus des Verfahrens, Verwendung in der Genforschung und Vorteilen gegenüber anderen Methoden), ein Kapitel zum Gene-Drive-Verfahren (mit Mechanismus und Vergleich zur natürlichen Vererbung), ein Kapitel zur Malariabekämpfung mittels Gene-Drive (mit verschiedenen Ansätzen, Risiken und Bedenken) und ein Schlusswort. Zusätzlich enthält sie ein Inhaltsverzeichnis, eine Zielsetzung mit Themenschwerpunkten, Zusammenfassungen der einzelnen Kapitel und Schlüsselwörter.
Was ist CRISPR/Cas9 und welche Rolle spielt es im Gene-Drive-Verfahren?
CRISPR/Cas9 ist ein System zur Genom-Editierung, das ursprünglich als Abwehrmechanismus in Bakterien entdeckt wurde. Die Facharbeit beschreibt detailliert seinen Mechanismus und seine Anpassung für die Genforschung. CRISPR/Cas9 bildet die Grundlage des Gene-Drive-Verfahrens, indem es die gezielte Veränderung und Weitergabe von Genen ermöglicht.
Wie funktioniert das Gene-Drive-Verfahren?
Das Gene-Drive-Verfahren nutzt CRISPR/Cas9, um die Vererbung bestimmter Gene zu manipulieren und deren Weitergabe an die Nachkommen mit einer deutlich höheren Wahrscheinlichkeit als bei der natürlichen Vererbung zu gewährleisten. Die Facharbeit vergleicht den Mechanismus detailliert mit der natürlichen Vererbung.
Wie kann Gene-Drive zur Malariabekämpfung eingesetzt werden?
Die Facharbeit präsentiert verschiedene Strategien, wie Gene-Drive zur Bekämpfung von Malaria eingesetzt werden kann, z.B. durch die Veränderung von Genen in Moskitos, um deren Fähigkeit zur Malariaübertragung zu reduzieren oder zu eliminieren. Sie diskutiert jedoch auch die damit verbundenen Risiken und Bedenken.
Welche Risiken und ethischen Bedenken bestehen im Zusammenhang mit Gene-Drive?
Die Facharbeit analysiert die potenziellen Risiken und ethischen Implikationen des Gene-Drive-Verfahrens. Dies umfasst unvorhergesehene Folgen für das Ökosystem, die menschliche Gesundheit und die Frage nach der Legitimität des Einsatzes in der freien Wildbahn.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Facharbeit am besten?
Die wichtigsten Schlüsselwörter sind: Gene-Drive, CRISPR/Cas9, Genmodifikation, Malariabekämpfung, kontrollierte Evolution, Gentechnik, Risikobewertung, ethische Implikationen, natürliche Selektion und Biotechnologie.
- Arbeit zitieren
- Anonym (Autor:in), 2019, Ursprung, Entdeckung und Mechanismus des CRISPR Cas9-Verfahrens. Wie lässt sich das Gene-Drive-Verfahren zur Bekämpfung von Krankheiten nutzen?, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/1303199
