Jaký je biotechnologie? Hlavní směry a úspěchy

Víte, co je biotechnologie? Určitě vám něco o tom slyšel. To je důležitou součástí moderní biologie. Stala se, stejně jako fyzika, jednou z hlavních priorit v celosvětovém hospodářství a vědy v druhé polovině 20. století. Před půl stoletím, nikdo nevěděl, co biotechnologie. Nicméně, to položilo základy vědce, který žil v 19. století. Biotechnologie získal silný impuls k rozvoji prostřednictvím práce vědců z Francie Lui Pastera (roky života - 1822-1895). Je zakladatelem moderní imunologie a mikrobiologie.

V 20. století, se rychle vyvinula Genetika a molekulární biologie s pokroky v fyziky a chemie. V tomto okamžiku, nejdůležitější oblastí je vývoj metod pro kultivaci buněk, rostlin a živočichů.

stříkající výzkum

V roce 1980 došlo k nárůstu v biotechnologickém výzkumu. Do této doby byly stanoveny nové metodické a metodologické přístupy, které zajistí přechod k uplatnění biotechnologií v oblasti vědy a praxe. Nyní se můžete dozvědět z tohoto velkého ekonomického efektu. Předpokládá se, že biotechnologické produkty musel na počátku nového století, čtvrtina světové produkce.

Práce provádí v naší zemi

Vývoj aktivní biotechnologie se konala v té době v naší zemi. Ruský bylo dosaženo také významné rozšíření práce v této oblasti a zavádění jejich výsledků v roce 1980. V naší zemi v této době byla vyvinuta a realizována první program v oblasti biotechnologie v celostátním měřítku. Speciální meziresortní center, které byly vytvořeny specialisté vyškoleni biotechnologists, založeného oddělení a laboratoř generované na univerzitách a ve výzkumných institucích.

biotechnologie dnes

V současné době jsme tak zvyklí na tento způsob velmi málo lidí ptát sami sebe: „Co je to biotechnologie?“ Do té doby se s ní podrobně znát nebude zbytečná. Moderní způsoby v této oblasti jsou založeny na použití technik rekombinantní DNA a imobilizovanými enzymy, organel nebo buněk. Moderní biotechnologie je věda o buněčných a genetických strojírenských technologií a metod vytváření a používání geneticky transformovaných biologických objektů s cílem zintenzivnit výrobu nebo vývoj nových druhů výrobků. Existují tři hlavní oblasti, na které se nyní popsat.

průmyslová biotechnologie

Tento směr může být identifikován jako odrůda červeného biotechnologie (medicína). To je považováno za nejvýznamnější oblastí biotechnologií. Stále důležitější roli hrají ve vývoji léčiv (zejména k léčbě rakoviny). Velký význam biotechnologie jsou v diagnóze. Používají se například při vytváření biosenzory, DNA čipy. V Rakousku, červená biotechnologie dnes těší zasloužené uznání. Dokonce zvažoval motor rozvoje ostatních odvětví.

Přistoupit k další řadou průmyslové biotechnologie. Tato zelená biotechnologie. Používá se, když je volba provedena. Biotechnologie nyní nabízí tuto speciální metody, které nástroje jsou vyvíjeny v boji proti proti herbicidům, virů, hub a hmyzu. To vše je také velmi důležité, jak vidíte.

Na poli zelené biotechnologie má mimořádný význam, genetického inženýrství. Přičemž je vytvořen pro přenos genů z jednoho druhu rostlin na straně druhé, a tak vědci mohou ovlivnit vývoj rezistentních charakteristik a vlastností.

Šedá biotechnologie se používá k ochraně životního prostředí. Jeho metody používané pro čištění odpadních vod, sanace půdy, čištění odpadního vzduchu, k recyklaci.

Ale to není všechno. Tam je bílá biotechnologie, která pokrývá oblast použití v chemickém průmyslu. Biotechnologické metody v tomto případě se používají pro bezpečný z hlediska životního prostředí a účinnou produkci enzymů, antibiotik, aminokyselin, vitamínů, stejně jako alkohol.

A konečně poslední druh. Modrá biotechnologie je založena na technické použití různých organismů a procesů podmořské biologie. V tomto případě, v centru výzkumu - biologické organismy, které obývají světové oceány.

Přejít na další směr - buněčné inženýrství.

buněčný Engineering

To se zabývá výrobou hybridomů, klonování, studium buněčných mechanismů, „hybridní“ buňky, kompilovat genetické mapy. Začít patří do 1960 let, kdy tam byl způsob hybridizace somatických buněk. To byla zlepšena v době kultivačních metod, a jakékoli metody pěstování tkání. Somatická hybridizace, ve kterých jsou hybridy vytvořena bez účasti sexuální procesu, dnes provádí kultivací různých buněčných linií stejného typu, nebo s použitím různých druhů buněk.

Hybridomy a jejich význam

Hybridomy, tj hybridy mezi lymfocyty (normální buňky imunitního systému) a nádoru, mají vlastnosti buněčných linií rodičovské. Jsou schopny, jako je rakovina, má neomezenou dobu na živném umělé médiu (tj, jsou „nesmrtelné“), a může také, stejně jako lymfocyty k produkci homogenní (monoklonálních) protilátek, které mají definovanou specifitu. Tyto protilátky jsou použity v diagnostické a terapeutické účely, jako reagentů v citlivých organické látky a další.

Další oblastí buněčného inženýrství je manipulace buněk postrádajících jádra s volnými jader, jakož i další fragmenty. Tyto manipulace jsou sníženy na kombinací částí buňky. Podobné pokusy s barvivy nebo mikroinjekci do chromozomu se provádí, aby se zjistilo, jak cytoplazma a jádro se vzájemně ovlivňují, jaké faktory regulují aktivitu různých genů, a tak dále.

Za použití sloučeniny v raných fázích vývoje různých buněčných embryí se pěstuje tzv mozaikových zvířat. V opačném případě se nazývají chiméry. Skládají se z 2 typů buněk s různými genotypy. Podle zjištění tyto experimenty, a to jak při vývoji organismu dochází k diferenciaci tkání a buněk.

klonování

Moderní biotechnologie je nemyslitelné bez klonování. Experimenty týkající se převodu různých somatických buněčných jader do enukleovaných (tj. Postrádající jádro) vajec zvířat s další kultivaci v dospělého organismu výsledné embryo byly provedeny po celá desetiletí. Nicméně, oni dostali velmi dobře znám od konce 20. století. Dnes nazýváme takové pokusy klonování zvířat.

Jen málo lidí dnes nejsou obeznámeni s ovce Dolly. V roce 1996, v blízkosti Edinburgh (Skotsko) v Roslin ústavu klonován první savec, který byl realizován z buněk dospělého organismu byla provedena. Bylo ovce Dolly byl první takový klon.

genetické inženýrství

Představený v roce 1970, genetické inženýrství dnes dosáhla významného pokroku. Její metody pro transformaci savčích buněk, kvasinky, bakterie v těchto „továren“ pro výrobu jakéhokoliv proteinu. Takový úspěch vědy poskytuje možnost studovat podrobně funkce a struktury proteinů, pro použití jako léčiva.

Základy biotechnologií jsou nyní široce používány. E. coli, například, se stal v našem časovém dodavatele důležitých růstových hormonů hormonu a inzulínu. Aplikovaná genetické inženýrství se zaměřuje na konstrukci rekombinantních molekul DNA. Se zavedením určitého genetického aparátu, mohou dát tělo prospěšné pro lidské vlastnosti. Například, můžete obdržet „bioreaktor“, tedy zvířata, rostliny a mikroorganismy, které produkují látku farmakologicky důležité pro člověka. Biotechnologie pokroky vedly k možnosti chovu zvířat plemen a odrůd rostlin s vlastnostmi cenné pro lidi. Za použití metod genetického inženýrství je možné provádět genetické certifikaci vytvoření DNA vakcíny pro diagnostiku různých genetických onemocnění a další.

závěr

Takže jsme odpověděl na otázku: „Co je to biotechnologie“ Samozřejmě, že tento článek obsahuje pouze základní informace o tom, krátce uvedené směry. Tato informace je určena pro navádění dává pouze obecnou představu o tom, jaké jsou moderní biotechnologie a jak jsou používány.