Որն է Կենսատեխնոլոգիա. Հիմնական ուղղությունները եւ ձեռքբերումները

Գիտեք, թե ինչ է Կենսատեխնոլոգիա. Անշուշտ, դուք ինչ - որ բան լսել: Սա կարեւոր մասն է ժամանակակից կենսաբանության. Նա դարձել է, ինչպես ֆիզիկայի, մեկն է այն հիմնական գերակայություններից է համաշխարհային տնտեսության եւ գիտության 20-րդ դարավերջին: Կես դար առաջ, ոչ ոք չգիտեր, թե ինչ կենսատեխնոլոգիա: Սակայն, դա դրել հիմքերը գիտնական, ով ապրել է 19-րդ դարում: Կենսատեխնոլոգիա ստացել հզոր խթան միջոցով աշխատանքի հետազոտողների ֆրանսիացի Լուի Pastera (տարիներին կյանքի 1822-1895). Նա հիմնադիրն է ժամանակակից իմունոլոգիայի եւ մանրէաբանության:

20-րդ դարում, արագորեն զարգացել գենետիկայի եւ մոլեկուլային կենսաբանության նվաճումներին ֆիզիկայի եւ քիմիայի. Այս անգամ, առավել կարեւոր տարածքը էր մեթոդների մշակումը, ըստ որի զարգացնեն բույսերի եւ կենդանիների բջիջների.

խուրձ հետազոտությունների

1980 թ.-ին կար մի աճին Կենսատեխնոլոգիա հետազոտությունների. Այս անգամ նոր մեթոդական եւ մեթոդաբանական մոտեցումները, որոնք ապահովում են անցումը դեպի օգտագործման կենսատեխնոլոգիայի գիտության եւ պրակտիկայի են ստեղծվել: Այժմ դուք կարող եք իմանալ, թե այս մեծ տնտեսական ազդեցություն. Կանխատեսվում է, որ Biotech արտադրանքը պետք է դարձնել սկզբին նոր դարում, մի եռամսյակի համաշխարհային արտադրության:

Աշխատանքը իրականացվում է մեր երկրում

Ակտիվ կենսատեխնոլոգիայի զարգացման տեղի է ունեցել այս անգամ մեր երկրում. Այդ մասին Ռուսաստանի բերվեց նաեւ զգալի ընդլայնումը աշխատանքի այս ոլորտում եւ ներդրման իրենց արդյունքների 1980-ականներին: Մեր երկրում այդ ժամանակահատվածում մշակվել եւ իրականացվել է առաջին ծրագիրը կենսատեխնոլոգիաների ազգային մասշտաբով: Հատուկ միջգերատեսչական կենտրոններ, մասնագետներ վերապատրաստվել biotechnologists ստեղծվել են, հիմնված բաժին եւ լաբորատորիա գեներացվել է համալսարաններում եւ հետազոտական հաստատություններում:

կենսատեխնոլոգիա այսօր

Այսօր մենք այնքան սովոր է այս կերպ, շատ քիչ մարդիկ իրենք իրենց հարցնում. «Ինչ է Կենսատեխնոլոգիա». Ընդ որում, պետք է իմանալ, այն մանրամասնորեն չէր լինի ավելորդ: Ժամանակակից գործընթացները այս ոլորտում հիմնված են օգտագործման ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնիկայի եւ immobilized enzymes, organelles կամ բջիջների. Ժամանակակից կենսատեխնոլոգիայի է գիտության բջջային եւ գենետիկ ինժեներիայի տեխնոլոգիաների եւ մեթոդների ստեղծման եւ կիրառման գենետիկորեն վերափոխված կենսաբանական օբյեկտների, որպեսզի ուժեղացնել արտադրությունը կամ զարգացման նոր տեսակի ապրանքների. Գոյություն ունեն երեք հիմնական ոլորտներ, որոնց վրա մենք հիմա նկարագրում.

արդյունաբերական կենսատեխնոլոգիա

Այս ուղղությունը կարող է նույնականացնել որպես մի շարք կարմիր կենսատեխնոլոգիայի (բժշկության մեջ): Այն համարվում է ամենակարեւոր տարածքը կենսատեխնոլոգիայի: Ավելի ու ավելի կարեւոր դեր են խաղում զարգացման գործում դեղերի (մասնավորապես, բուժման քաղցկեղի): Մեծ կարեւորությունը կենսատեխնոլոգիայի են ախտորոշման. Նրանք օգտագործվում են, օրինակ, երբ դուք ստեղծեք biosensors, ԴՆԹ-ի չիպսեր. Ավստրիայում, որ կարմիր կենսատեխնոլոգիա այսօր վայելում լավ արժանի ճանաչում. Նա նույնիսկ համարվում է շարժիչն մյուս ճյուղերի զարգացման:

Անցնել հաջորդ տարբեր արդյունաբերական Կենսատեխնոլոգիայի. Այս կանաչ կենսատեխնոլոգիա: Այն օգտագործվում է, երբ ընտրությունը կատարվում է: Կենսատեխնոլոգիա այժմ առաջարկում այս հատուկ մեթոդներ, որոնց միջոցով գործիքներ են մշակվում են հակազդելու դեմ թունաքիմիկատներ, վիրուսների, fungi, եւ միջատներով. Այս ամենը շատ կարեւոր է նաեւ, որ դուք տեսնում.

Մի դաշտ կանաչ կենսատեխնոլոգիայի առանձնակի կարեւորություն ունի, գենային ինժեներիայի. Դրա հետ ստեղծվում փոխանցելու գեների մեկ բուսատեսակների է մյուսին, եւ դրանով իսկ գիտնականները կարող են ազդել զարգացմանը կայուն հատկանիշներով եւ հատկություններով.

Մոխրագույն, կենսատեխնոլոգիայի համար օգտագործվում է շրջակա միջավայրի պահպանության: Նրա մեթոդները օգտագործվում է մաքրման կոյուղու, հողի վերականգնման, scrubbing ծծել օդը, վերամշակման համար:

Բայց դա դեռ ամենը չէ: Կա սպիտակ կենսատեխնոլոգիա, որն ընդգրկում է տարածքը օգտագործման քիմիական արդյունաբերության. Բիոտեխնոլոգիաների մեթոդները այս դեպքում օգտագործվում են, որ անվտանգ բնապահպանական տեսանկյունից եւ արդյունավետ արտադրության enzymes, հակաբիոտիկների, amino թթուներ, վիտամիններ, ինչպես նաեւ ալկոհոլի.

Եւ, վերջապես, վերջին տեսակներ: Կապույտ կենսատեխնոլոգիայի հիմնված է տեխնիկական կիրառման տարբեր օրգանիզմների եւ գործընթացների ծովային կենսաբանության. Այս դեպքում, ժամը կենտրոնում հետազոտական - կենսաբանական օրգանիզմների, որ բնակվում աշխարհի oceans.

Գնալ դեպի հաջորդ ուղղությունը բջջային ճարտարագիտություն.

բջջային ճարտարագիտություն

Այն զբաղվում է արտադրության hybridomas, կլոնավորման, ուսումնասիրության Բջջային մեխանիզմների, «հիբրիդ» բջիջները, կազմելու գենետիկական քարտեզներ: Սկսել այն պատկանում է 1960-ական թվականներին տարիներին, երբ կար մի մեթոդը հիբրիդացում մասին սոմատիկ բջիջների. Այն արդեն բարելավվել է ժամանակ մշակության մեթոդների, եւ ցանկացած մեթոդների աճող հյուսվածքների. Սոմատիկ հիբրիդացում, որի hybrids են ստեղծվում առանց մասնակցությամբ `սեռական գործընթացի, այսօր իրականացրել է մշակել տարբեր բջջային գծերի նույն տեսակի, կամ, օգտագործելով տարբեր տեսակի բջիջների.

Hybridomas եւ դրանց իմաստը

Hybridomas, այսինքն hybrids միջեւ լիմֆոցիտների (նորմալ բջիջների եւ իմունային համակարգի) եւ ուռուցք, ունեն հատկությունները բջջային գծերի ծնողական: Նրանք ունակ են նման քաղցկեղի, կիսվել անորոշ ժամանակով սննդարար արհեստական ԶԼՄ-ների (այսինքն, որ «անմահ»), եւ կարող է նաեւ, նման լիմֆոցիտների արտադրել միատարր (մոնոկլոնային) հակամարմինները ունեցող սահմանված առանձնահատկությունը: Այդ հակամարմիններ, որոնք օգտագործվում են ախտորոշիչ եւ բուժական նպատակներով, քանի որ ռեագենտների զգայուն օրգանական նյութի եւ այլոց:

Մեկ այլ տարածք բջջային ինժեներական է շահարկման բջիջների չունեն միջուկների հետ ազատ միջուկներ, ինչպես նաեւ այլ դրվագներ: Այս մանիպուլյացիաների են կրճատվել են համատեղելով մասերը խցում. Նմանատիպ փորձարկումները ներկանյութեր կամ microinjection մեջ է բջջային chromosome իրականացվում է որոշելու, թե ինչպես cytoplasm եւ կորիզ ազդում են միմյանց, թե ինչ գործոններ կարգավորել գործունեությունը տարբեր գեների, եւ այլն:

Օգտագործելով բարդ է վաղ փուլերում զարգացման տարբեր բջջային էմբրիոնների են աճեցվում, այսպես կոչված, խճանկարը կենդանիների. Հակառակ դեպքում, նրանք կոչվում են Chimeras: Նրանք բաղկացած են 2 տիպի բջիջների տարբեր գենոտիպերի: Է պարզել, թե այդ փորձերը, այնպես էլ մշակման ընթացքում օրգանիզմի տեղի է ունենում տարբերակում հյուսվածքների եւ բջիջների.

cloning

Ժամանակակից կենսատեխնոլոգիայի անհնարին է առանց կլոնավորման. Փորձարկումները հետ կապված փոխանցման տարբեր սոմատիկ բջիջների կորիզներում մեջ enucleated (այսինքն, զուրկ կորիզ) ձվի կենդանիների հետ հետագա մշակման չափահաս օրգանիզմի արդյունքում սաղմի արդեն անցկացվել են տասնամյակներ. Սակայն, նրանք շատ լավ հայտնի է, քանի որ վերջին 20 - րդ դարում. Այսօր մենք կոչ ենք անում նման փորձերի կենդանիների cloning.

Քիչ մարդիկ այսօր չեն ծանոթ Dolly ոչխարները: 1996 թ.-ին, մոտ Էդինբուրգում (Շոտլանդիա) - ի Roslin ինստիտուտում կլոնավորել առաջինը կաթնասուն կենդանի, որն իրականացվել է բջիջների չափահաս օրգանիզմի արդեն իրականացվել: Այն էր, Dolly ոչխարները առաջին նման clone.

գենային ինժեներիան

Ներկայացրել է վաղ 1970 - ականներին, գենային ինժեներիան այսօր զգալի առաջընթաց: Իր մեթոդների եւ փոխակերպման կաթնասունների բջիջները, խմորիչ, բակտերիաների այդ «գործարաններում» արտադրության ցանկացած սպիտակուցային. Այդպիսի նվաճումը գիտության հնարավորություն է տալիս մանրամասն ուսումնասիրել գործառույթների ու կառուցվածքի սպիտակուցներ օգտագործման համար, որպես թմրամիջոցների.

Հիմունքները կենսատեխնոլոգիայի այժմ լայնորեն օգտագործվում. Ե coli, օրինակ, դարձել է մեր ժամանակների մատակարարների կարեւոր հորմոններ աճի հորմոն եւ ինսուլինի. Կիրառական գենային ինժեներիան նպատակն է կառուցել ռեկոմբինանտ ԴՆԹ մոլեկուլները: Հետ ներդրման կոնկրետ գենետիկ ապարատում, նրանք կարող են տալ մարմինը բարերար է մարդու հատկություններով. Օրինակ, դուք կարող եք ստանալ մի «bioreactor», այսինքն `կենդանիներ, բույսեր եւ միկրոօրգանիզմների, որոնք արտադրվում է մի նյութ, դեղաբանական կարեւոր մարդկանց համար: Կենսատեխնոլոգիայի կանխավճարների հանգեցրել է հնարավորության բազմացման կենդանական breeds եւ բույսերի սորտերի հետ հատկություններ արժեքավոր մարդկանց համար: Օգտագործելով գենետիկ ինժեներիայի մեթոդներով, դա հնարավոր է իրականացնել գենետիկ հավաստագրման ստեղծել ԴՆԹ պատվաստանյութ, ախտորոշելու տարբեր գենետիկական հիվանդություններ եւ այլն:

եզրափակում

Այնպես որ, մենք պատասխանեց այն հարցին, «Ինչ է Կենսատեխնոլոգիա». Իհարկե, այս հոդվածը պարունակում է միայն հիմնական տեղեկություններ այն մասին, համառոտ թվարկված ուղղությունները: Այս տեղեկատվությունը համար ուղղորդում միայն տալիս ընդհանուր պատկերացում, թե ինչ են ժամանակակից կենսատեխնոլոգիա եւ ինչպես են դրանք օգտագործվում.