ląstelių inžinerija
ląstẽlių inžinèrija, naujų ląstelių kūrimo metodas naudojant somatinę hibridizaciją, organizmo regeneravimą, genų inžineriją ir manipuliavimą ląstelės organelėmis. Augalų organų, audinių ir ląstelių auginimo pradininkai yra Ph. White’as (Jungtinės Amerikos Valstijos) ir R. Gautheret (Prancūzija). 1960 E. Cockingas (Didžioji Britanija) paskelbė darbų apie augalų ląstelių sienelės fermentinį suardymą ir protoplastų išskyrimą. 1964 S. Guša ir Mahešvari (abu Indija) pradėjo izoliuotų generatyvinių ląstelių auginimo tyrimus. 1972 P. S. Carlsonas (Jungtinės Amerikos Valstijos) sukūrė pirmuosius tarprūšinius tabako (Nicotiana glauca x N. longsderffii) somatinius hibridus, gautus suliejus izoliuotus protoplastus. 1978 šiuo būdu gauti somatiniai valgomojo pomidoro ir bulvės hibridai. Galimybė regeneruoti organizmus iš pavienių ląstelių pritaikyta naujoms organizmų formoms kurti. Suliejus dviejų skirtingų rūšių protoplastus (ląsteles, netekusias sienelės fermentiniu ar mechaniniu būdu) sukuriami tarprūšiniai hibridai, kai dėl zigotinių kryžminimosi barjerų jų negalima gauti įprastais selekcijos metodais. Protoplastai suliejami naudojant polietilenglikolį (PEG), didelės koncentracijos kalcio tirpalus, elektros impulsus ir kitais būdais. Somatiniai hibridai pagal tėvinių augalų branduolio ir citoplazmos genetinės medžiagos pasiskirstymą gali būti simetriniai, asimetriniai hibridai ir cibridai. Kitas naujų augalų formų kūrimo būdas naudojant ląstelių inžineriją yra ląstelių transformacija konkrečiais izoliuotais genais. Ląstelėms transformuoti dažniausiai naudojama elektroporacija ir cheminis būdas (su polietilenglikoliu). Naudojant mikroinjekciją galima perkelti DNR, branduolį, mitochondrijas, kitas organeles ar dalį citoplazmos. Šis metodas taikomas genetiniams tyrimams. Gyvūnams ir žmogui jis taikomas dirbtiniam apvaisinimui. Atliekant ląstelių organelių transformaciją galima įvesti transgenus į tam tikrą plastidžių genomo vietą, t. p. dėl didelio plastidžių skaičiaus transgenų raiška kur kas didesnė negu branduolyje, daugiau yra veiklių genų.
21 a. pradžioje ląstelių inžinerijos metodai taikomi įvairiose biologijos srityse, selekcijoje. Izoliuotų audinių, ląstelių auginimas ant maitinamųjų terpių steriliomis sąlygomis in vitro taikomas biochemijoje, genetiniams tyrimams, kintamumo indukcijai, izoliuotų augalų ląstelių antrinių sintezės produktų (alkaloidų, hormonų, eterinių aliejų ir kitų) gamybai. Šie produktai naudojami medicinoje ir kitose srityse. Lietuvoje augalų ląstelių inžinerijos tyrimai atliekami Gamtos tyrimų centro Botanikos institute, Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Sodininkystės ir daržininkystės, Miškų, Žemdirbystės institutuose, Vilniaus universiteto Biotechnologijos institute.
2026