Ξέρετε τι είναι η βιοτεχνολογία;Σίγουρα ακούσατε κάτι γι 'αυτήν. Αυτό είναι ένα σημαντικό τμήμα της σύγχρονης βιολογίας. Έγινε, όπως η φυσική, μία από τις κύριες προτεραιότητες της παγκόσμιας οικονομίας και της επιστήμης στα τέλη του 20ού αιώνα. Πριν από μισό αιώνα, κανείς δεν ήξερε τι ήταν η βιοτεχνολογία. Ωστόσο, τα θεμέλια τέθηκαν από έναν επιστήμονα που έζησε τον 19ο αιώνα. Η βιοτεχνολογία έλαβε ισχυρή ώθηση στην ανάπτυξη χάρη στο έργο του Louis Pasteur, ερευνητή από τη Γαλλία (χρόνια ζωής - 1822-1895). Είναι ο ιδρυτής της σύγχρονης ανοσολογίας και μικροβιολογίας.
Γενετική καιμοριακή βιολογία χρησιμοποιώντας τα επιτεύγματα της φυσικής και της χημείας. Αυτή τη στιγμή, η πιο σημαντική περιοχή ήταν η ανάπτυξη μεθόδων με τις οποίες θα μπορούσαν να καλλιεργηθούν κύτταρα ζώων και φυτών.
Το 1980, υπήρξε μια αύξηση στην έρευνα τοτομείς της βιοτεχνολογίας. Μέχρι τότε, είχαν δημιουργηθεί νέες μεθοδολογικές και μεθοδολογικές προσεγγίσεις, οι οποίες παρείχαν μια μετάβαση στη χρήση της βιοτεχνολογίας στην επιστήμη και την πρακτική. Υπήρχε μια ευκαιρία να εξαχθεί από αυτό μια μεγάλη οικονομική επίδραση. Σύμφωνα με τις προβλέψεις, τα βιοτεχνολογικά προϊόντα αποτελούσαν το ένα τέταρτο της παγκόσμιας παραγωγής στις αρχές του νέου αιώνα.
Η ενεργός ανάπτυξη της βιοτεχνολογίας πραγματοποιήθηκε σε αυτόώρα στη χώρα μας. Στη Ρωσία, επιτεύχθηκε επίσης μια σημαντική επέκταση της εργασίας σε αυτόν τον τομέα και η εφαρμογή των αποτελεσμάτων τους στη δεκαετία του 1980. Στη χώρα μας, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, αναπτύχθηκε και υλοποιήθηκε το πρώτο πρόγραμμα βιοτεχνολογίας σε εθνικό επίπεδο. Δημιουργήθηκαν ειδικά διακρατικά κέντρα, εκπαιδεύτηκαν ειδικοί βιοτεχνολογίας, ιδρύθηκαν τμήματα και δημιουργήθηκαν εργαστήρια σε πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα.
Σήμερα είμαστε τόσο συνηθισμένοι σε αυτήν τη λέξη πουλίγοι άνθρωποι αναρωτιούνται: "Τι είναι η βιοτεχνολογία;" Εν τω μεταξύ, η γνωριμία της με περισσότερες λεπτομέρειες δεν θα ήταν καθόλου θέση. Οι σύγχρονες διαδικασίες σε αυτόν τον τομέα βασίζονται σε μεθόδους χρήσης ανασυνδυασμένου DNA και ακινητοποιημένων ενζύμων, κυτταρικών οργανιδίων ή κυττάρων. Η σύγχρονη βιοτεχνολογία είναι η επιστήμη των τεχνολογιών και των μεθόδων της κυτταρικής και γενετικής μηχανικής για τη δημιουργία και τη χρήση μετασχηματισμένων γενετικά βιολογικών αντικειμένων προκειμένου να ενταθεί η παραγωγή ή να δημιουργηθούν νέοι τύποι προϊόντων. Περιγράφονται τρεις βασικοί τομείς, τους οποίους θα συζητήσουμε τώρα.
Σε αυτήν την κατεύθυνση, μπορεί να διακριθεί ωςμια ποικιλία ερυθρών βιοτεχνολογιών (ιατρική). Θεωρείται η πιο σημαντική εφαρμογή για τη βιοτεχνολογία. Παίζουν αυξανόμενο ρόλο στην ανάπτυξη φαρμάκων (ιδίως για τη θεραπεία του καρκίνου). Η βιοτεχνολογία έχει επίσης μεγάλη σημασία στη διαγνωστική. Χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, στη δημιουργία βιοαισθητήρων, τσιπ DNA. Στην Αυστρία, η κόκκινη βιοτεχνολογία απολαμβάνει σήμερα άξια αναγνώρισης. Θεωρείται ακόμη και ο κινητήρας για την ανάπτυξη άλλων βιομηχανιών.
Μετάβαση στον επόμενο τύπο βιομηχανικούβιοτεχνολογία Αυτό είναι πράσινο βιοτεχνολογίας. Χρησιμοποιείται όταν γίνεται αναπαραγωγή. Αυτή η βιοτεχνολογία παρέχει σήμερα ειδικές μεθόδους με τις οποίες αναπτύσσονται μέσα καταπολέμησης των ζιζανιοκτόνων, ιών, μυκήτων, εντόμων. Όλα αυτά είναι επίσης πολύ σημαντικά, πρέπει να συμφωνήσετε.
Για τον τομέα της πράσινης βιοτεχνολογίας, ιδιαίτερης σημασίαςέχει γενετική μηχανική. Με τη βοήθεια αυτού, δημιουργούνται οι προϋποθέσεις για τη μεταφορά γονιδίων από ένα είδος φυτού σε άλλα, και με αυτόν τον τρόπο οι επιστήμονες μπορούν να επηρεάσουν την ανάπτυξη σταθερών χαρακτηριστικών και ιδιοτήτων.
Η γκρίζα βιοτεχνολογία χρησιμοποιείται για την προστασία του περιβάλλοντος. Οι μέθοδοι του χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία λυμάτων, την αποκατάσταση εδάφους, τον καθαρισμό αερίων και καυσαερίων και την επεξεργασία αποβλήτων.
Αλλά δεν είναι μόνο αυτό. Υπάρχει επίσης λευκή βιοτεχνολογία που εκτείνεται στη χημική βιομηχανία. Οι βιοτεχνολογικές μέθοδοι στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιούνται για την περιβαλλοντικά ασφαλή και αποτελεσματική παραγωγή ενζύμων, αντιβιοτικών, αμινοξέων, βιταμινών και αλκοόλ.
Και τέλος, η τελευταία ποικιλία. Η μπλε βιοτεχνολογία βασίζεται στις τεχνικές εφαρμογές διαφόρων οργανισμών καθώς και στις διαδικασίες θαλάσσιας βιολογίας. Σε αυτήν την περίπτωση, το επίκεντρο της έρευνας είναι σε βιολογικούς οργανισμούς που κατοικούν στον Παγκόσμιο Ωκεανό.
Ας προχωρήσουμε στον επόμενο τομέα - κυτταρική μηχανική.
Είναι στην επιχείρηση να πάρει υβρίδιακλωνοποίηση, μελέτη κυτταρικών μηχανισμών, "υβριδικά" κύτταρα, κατάρτιση γενετικών χαρτών. Η αρχή του χρονολογείται από τη δεκαετία του 1960, όταν εμφανίστηκε η μέθοδος υβριδοποίησης σωματικών κυττάρων. Μέχρι τότε, οι μέθοδοι καλλιέργειας είχαν ήδη βελτιωθεί και εμφανίστηκαν επίσης μέθοδοι ανάπτυξης ιστών. Ο σωματικός υβριδισμός, στον οποίο τα υβρίδια δημιουργούνται χωρίς τη συμμετοχή της σεξουαλικής διαδικασίας, πραγματοποιείται σήμερα καλλιεργώντας διαφορετικές κυτταρικές σειρές του ίδιου είδους ή χρησιμοποιώντας κύτταρα διαφορετικών ειδών.
Υβριδώματα, δηλαδή υβρίδια μεταξύ λεμφοκυττάρων(φυσιολογικά κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος) και ο όγκος, έχουν τις ιδιότητες των γονικών κυτταρικών σειρών. Είναι σε θέση, όπως οι καρκίνοι, να διαιρούνται επ 'αόριστον σε θρεπτικά τεχνητά μέσα (δηλαδή, είναι "αθάνατα") και μπορούν, όπως τα λεμφοκύτταρα, να παράγουν ομοιογενή (μονοκλωνικά) αντισώματα με συγκεκριμένη ειδικότητα. Αυτά τα αντισώματα χρησιμοποιούνται για διαγνωστικούς και θεραπευτικούς σκοπούς, ως ευαίσθητα αντιδραστήρια για οργανικές ουσίες κ.λπ.
Ένας άλλος τομέας της κυτταρικής μηχανικήςείναι χειρισμοί με κύτταρα που δεν έχουν πυρήνες, με ελεύθερους πυρήνες, καθώς και με άλλα θραύσματα. Αυτοί οι χειρισμοί μειώνονται στο συνδυασμό τμημάτων του κελιού. Παρόμοια πειράματα, μαζί με μικροεγχύσεις βαφών ή χρωμοσωμάτων στο κύτταρο, διεξάγονται για να ανακαλυφθεί πώς το κυτόπλασμα και ο πυρήνας επηρεάζουν ο ένας τον άλλο, ποιοι παράγοντες ρυθμίζουν τη δραστηριότητα ορισμένων γονιδίων κ.ο.κ.
Συνδέοντας νωρίς στην ανάπτυξηκύτταρα διαφόρων εμβρύων καλλιεργούνται τα λεγόμενα μωσαϊκά ζώα. Διαφορετικά ονομάζονται χίμαιρες. Αποτελούνται από 2 τύπους κυττάρων με διαφορετικούς γονότυπους. Μέσα από αυτά τα πειράματα, ανακαλύπτουν πώς γίνεται η διαφοροποίηση των ιστών και των κυττάρων κατά την ανάπτυξη του οργανισμού.
Η σύγχρονη βιοτεχνολογία είναι αδιανόητη χωρίςκλωνοποίηση. Πειράματα που σχετίζονται με τη μεταμόσχευση πυρήνων διαφόρων σωματικών κυττάρων σε πυρηνικά κύτταρα (δηλαδή, στερημένα από έναν πυρήνα) ωαρίων ζώων με περαιτέρω καλλιέργεια του προκύπτοντος εμβρύου σε έναν ενήλικο οργανισμό συνεχίζονται για περισσότερο από μια δεκαετία. Ωστόσο, έχουν γίνει πολύ δημοφιλή από τα τέλη του 20ού αιώνα. Σήμερα ονομάζουμε αυτά τα πειράματα κλωνοποίηση ζώων.
Λίγοι άνθρωποι δεν είναι εξοικειωμένοι με την Dolly τα πρόβατα σήμερα.Το 1996, κοντά στο Εδιμβούργο (Σκωτία) στο Ινστιτούτο Rosslyn, πραγματοποιήθηκε η πρώτη κλωνοποίηση θηλαστικών, η οποία πραγματοποιήθηκε από ένα κύτταρο ενηλίκων. Ήταν η Dolly τα πρόβατα που έγινε ο πρώτος κλώνος.
Παρουσιάστηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1970, η γενετική μηχανικήέχει σημειώσει σημαντική πρόοδο σήμερα. Οι μέθοδοι της μετασχηματίζουν κύτταρα θηλαστικών, ζυμών, βακτηρίων σε πραγματικά «εργοστάσια» για την παραγωγή οποιασδήποτε πρωτεΐνης. Αυτό το επιστημονικό επίτευγμα παρέχει την ευκαιρία να μελετηθούν λεπτομερώς οι λειτουργίες και η δομή των πρωτεϊνών προκειμένου να τις χρησιμοποιηθούν ως φάρμακα.
Τα βασικά της βιοτεχνολογίας χρησιμοποιούνται ευρέως σήμερα.Το E. coli, για παράδειγμα, έχει γίνει προμηθευτής των σημαντικών ορμονών αυξητικής ορμόνης και ινσουλίνης στην εποχή μας. Η εφαρμοσμένη γενετική μηχανική στοχεύει στην κατασκευή ανασυνδυασμένων μορίων DNA. Όταν εισάγονται σε μια συγκεκριμένη γενετική συσκευή, μπορούν να δώσουν στο σώμα ιδιότητες χρήσιμες για τον άνθρωπο. Για παράδειγμα, μπορείτε να πάρετε "βιολογικούς αντιδραστήρες", δηλαδή ζώα, φυτά και μικροοργανισμούς που θα παράγουν ουσίες φαρμακολογικά σημαντικές για τον άνθρωπο. Οι εξελίξεις στη βιοτεχνολογία έχουν οδηγήσει στη δυνατότητα αναπαραγωγής φυλών ζώων και φυτικών ποικιλιών με χαρακτηριστικά που είναι πολύτιμα για τον άνθρωπο. Με τη βοήθεια μεθόδων γενετικής μηχανικής, μπορεί κανείς να πραγματοποιήσει γενετική πιστοποίηση, να δημιουργήσει εμβόλια DNA, να διαγνώσει διάφορες γενετικές ασθένειες κ.λπ.
Έτσι, απαντήσαμε στην ερώτηση:"Τι είναι η βιοτεχνολογία;" Φυσικά, το άρθρο παρέχει μόνο βασικές πληροφορίες σχετικά με αυτό, παραθέτει εν συντομία τις οδηγίες. Αυτές οι εισαγωγικές πληροφορίες παρέχουν μια επισκόπηση του τι υπάρχουν σύγχρονες βιοτεχνολογίες και πώς χρησιμοποιούνται.
