Ce este biotehnologia? Principalele direcții și realizări

Știi ce este biotehnologia? Cu siguranță ai ceva despre auzit. Aceasta este o parte importanta a biologiei moderne. Ea a devenit, cum ar fi fizica, una dintre prioritățile principale ale economiei și științei mondiale în secolul al 20-lea. O jumătate de secol în urmă, nimeni nu știa ce biotehnologie. Cu toate acestea, ea a pus bazele de știință, care a trăit în secolul al 19-lea. Biotehnologia a primit un impuls puternic pentru dezvoltarea prin activitatea cercetătorilor din Franța Lui Pastera (ani de viață - 1822-1895). El este fondatorul imunologiei moderne si microbiologie.

În secolul 20, a dezvoltat rapid genetica si biologie moleculara cu progresele în fizică și chimie. În acest moment, cel mai important domeniu a fost dezvoltarea de metode prin care pentru a cultiva celulele vegetale și animale.

cercetare stropirii

În 1980 a existat o creștere în biotehnologie de cercetare. Până în acest moment au fost stabilite noile abordări metodice și metodologice care asigură trecerea la utilizarea biotehnologiei în știința și practica. Acum puteți învăța de la acest mare efect economic. Se estimează că produsele biotehnologice a trebuit să facă la începutul noului secol, un sfert din producția mondială.

Activitatea desfășurată în țara noastră

Dezvoltarea activă biotehnologie a avut loc în acest moment în țara noastră. Rusul a fost realizat, de asemenea, extinderea semnificativă a activității în acest domeniu și introducerea rezultatelor acestora în anii 1980. În țara noastră în această perioadă a fost elaborat și implementat primul program în biotehnologie la scară națională. Centrele interdepartamentale speciale, au fost create specialiști instruiți biotechnologists, departamentul pe bază și de laborator generate în universități și instituții de cercetare.

Biotehnologie astăzi

Astăzi suntem atât de obișnuiți cu acest mod, foarte puțini oameni se întreabă: „Ce este biotehnologia?“ Între timp, ajunge să-l cunoască în detaliu nu ar fi de prisos. Procesele moderne în acest domeniu se bazează pe utilizarea tehnicilor de recombinare ADN și enzime imobilizate, organite sau celule. biotehnologia modernă este știința tehnologiilor și a metodelor de creare și aplicare a obiectelor biologice transformate genetic inginerie celulare și genetice, în scopul de a intensifica producția sau dezvoltarea de noi tipuri de produse. Există trei domenii principale pe care acum le descriem.

biotehnologiei industriale

Această direcție poate fi identificată ca o varietate de biotehnologie roșu (medicament). Acesta este considerat cel mai important domeniu al biotehnologiei. Din ce în ce rol important îl joacă în dezvoltarea de medicamente (în special, pentru tratamentul cancerului). O mare importanță biotehnologiei sunt în diagnostic. Ele sunt utilizate, de exemplu, atunci când creați biosenzori, chips-uri ADN-ului. În Austria, biotehnologia roșu astăzi se bucură de o recunoaștere bine-meritată. Ea a considerat chiar și motorul dezvoltării altor ramuri.

Mai departe la urmatoarea varietate biotehnologiei industriale. Această biotehnologie verde. Acesta este utilizat atunci când se face selecția. Biotehnologia oferă acum aceste metode speciale prin care instrumente sunt dezvoltate pentru a contracara împotriva erbicide, virusuri, fungi și insecte. Toate acestea sunt, de asemenea, foarte important, vedeți.

Pentru un domeniu de biotehnologie verde este de o importanță deosebită, ingineria genetică. Cu aceasta fiind creat pentru transferul de gene de la o specie de plante la alta, și astfel oamenii de știință pot influența dezvoltarea caracteristicilor rezistente și proprietăți.

biotehnologia Gray este utilizat pentru protecția mediului. Metodele sale utilizate pentru purificarea apelor reziduale, remedierea solului, spălarea aerului de evacuare, pentru reciclare.

Dar asta nu e tot. Există biotehnologie alb, care acoperă zona de utilizare în industria chimică. Metodele biotehnice în acest caz sunt utilizate în condiții de siguranță din punct de vedere al mediului și producerea eficientă a enzimelor, antibiotice, aminoacizi, vitamine, precum și alcool.

Și, în sfârșit, ultimele specii. biotehnologia albastră se bazează pe aplicarea tehnică a diferitelor organisme și procese de biologie marină. În acest caz, la centrul de cercetare - biologice organisme care populează oceanele lumii.

Du-te la următoarea direcție - Inginerie Cell.

Inginerie celulară

Acesta este angajat în producția de hibridoame, clonarea, studiul mecanismelor celulare, celule „hibrid“, compilării hărți genetice. Start aparține 1960 ani când a existat o metodă de hibridizare a celulelor somatice. Acesta a fost îmbunătățită prin timpul metodelor de cultivare și orice metode de țesuturi în creștere. hibridizare somatică, în care hibrizi sunt create fără participarea procesului sexual, astăzi realizat prin cultivarea diferitelor linii de celule de același tip, sau prin utilizarea de diferite tipuri de celule.

Hibridoamele și semnificația lor

Hybridomas, adică hibrizi între limfocite (celule normale ale sistemului imunitar) și tumora, au proprietati ale liniilor celulare parentale. Ele sunt capabile, cum ar fi cancerul, partaja pe termen nelimitat pe medii artificiale de nutrienți ( de exemplu, sunt „nemuritoare“), și poate , de asemenea, ca limfocitele pentru a produce omogene de anticorpi (monoclonali) având specificitate definită. Acești anticorpi sunt utilizați în scopuri de diagnostic si terapeutice, ca reactivi în substanță organică sensibilă și altele.

Un alt domeniu de inginerie de celule este manipularea celulelor lipsite de nuclee cu nuclee libere precum și alte fragmente. Aceste manipulări sunt reduse la combinarea părți ale celulei. Experimente similare cu coloranți sau microinjecție în cromozomul celulei este efectuat pentru a determina modul în care citoplasmă și nucleul influențează reciproc, ce factori regleaza activitatea diferitelor gene, și așa mai departe.

Utilizarea compusului în stadii incipiente de dezvoltare a diferitelor embrioni de celule sunt cultivate așa-numitele animale mozaic. În caz contrar, ele sunt numite himere. Acestea constau din 2 tipuri de celule cu genotipuri diferite. Aflând aceste experimente, atât în timpul dezvoltării organismului are loc diferențierea țesuturilor și celulelor.

clonarea

biotehnologia modernă este de neconceput fără clonare. Experimentele legate de transferul diferitelor nuclee de celule somatice în enucleated animale (adică lipsit nucleu) de ou cu cultivare suplimentară într-un organism adult rezultat embrion au fost efectuate timp de decenii. Cu toate acestea, au fost foarte bine cunoscut încă din secolul al 20-lea. Astăzi, noi numim astfel de experimente de clonare a animalelor.

Puțini oameni de azi nu sunt familiarizați cu oaia Dolly. In 1996, langa Edinburgh (Scoția), în Institutul Roslin clonat primul mamifer, care a fost realizat din celulele unui organism adult a fost efectuat. Era oaia Dolly a fost prima astfel de clonă.

ingineria genetică

Introdus la începutul anilor 1970, ingineria genetică astăzi a făcut progrese semnificative. Metodele ei de transformare a celulelor de mamifere, drojdii, bacterii în aceste „fabrici“ pentru producerea oricărei proteine. O astfel de realizare a științei oferă o oportunitate de a studia în detaliu funcțiile și structura de proteine pentru a fi utilizate ca medicamente.

Principiile fundamentale ale biotehnologiei sunt acum utilizate pe scară largă. E. coli, de exemplu, a devenit în furnizorul nostru timp de important hormon de crestere hormoni si insulina. inginerie genetică aplicată are scopul de a construi molecule de ADN recombinant. Odată cu introducerea unui aparat genetic specific, acestea pot oferi organismului benefic pentru proprietăți umane. De exemplu, puteți primi un „bioreactor“, adică animale, plante și microorganisme care au produs o substanță farmacologic importantă pentru om. Biotehnologie progrese au dus la posibilitatea de reproducție rase de animale și soiuri de plante cu trăsături valoroase pentru oameni. Folosind metode de inginerie genetică este posibil să se efectueze certificarea genetică a crea un vaccin ADN-ului pentru a diagnostica diferite boli genetice și altele.

concluzie

Deci, ne-am răspuns la întrebarea: „Ce este biotehnologia“ Desigur, acest articol conține numai informații de bază despre aceasta, direcțiile enumerate pe scurt. Aceste informații sunt pentru orientare oferă doar o idee generală despre ceea ce sunt biotehnologiei moderne și modul în care acestea sunt utilizate.