Weet jij wat biotechnologie is?Je hebt vast iets over haar gehoord. Dit is een belangrijk onderdeel van de moderne biologie. Het werd, net als natuurkunde, een van de belangrijkste prioriteiten in de wereldeconomie en wetenschap aan het einde van de 20e eeuw. Een halve eeuw geleden wist niemand wat biotechnologie was. De basis werd echter gelegd door een wetenschapper uit de 19e eeuw. Biotechnologie kreeg een krachtige impuls voor ontwikkeling dankzij het werk van Louis Pasteur, een Franse onderzoeker (levensjaren - 1822-1895). Hij is de grondlegger van de moderne immunologie en microbiologie.
Genetica enmoleculaire biologie met behulp van de verworvenheden van natuurkunde en scheikunde. Op dit moment was de belangrijkste richting de ontwikkeling van methoden waarmee het mogelijk zou zijn de cellen van dieren en planten te kweken.
In 1980 was er een golf van onderzoek ingebieden van biotechnologie. Tegen die tijd waren er nieuwe methodologische en methodologische benaderingen gecreëerd, die een overgang naar het gebruik van biotechnologie in wetenschap en praktijk mogelijk maakten. Er was een mogelijkheid om hieruit een groot economisch effect te halen. Volgens prognoses zouden biotechnologische producten aan het begin van de nieuwe eeuw een kwart van de wereldproductie uitmaken.
Hierbij vond de actieve ontwikkeling van biotechnologie plaatstijd in ons land. In Rusland werd ook een aanzienlijke uitbreiding van de werkzaamheden op dit gebied en de uitvoering van hun resultaten in de jaren tachtig bereikt. In ons land werd in deze periode het eerste nationale biotechnologieprogramma ontwikkeld en geïmplementeerd. Er werden speciale interdepartementale centra opgericht, biotechnologiespecialisten opgeleid, afdelingen opgericht en laboratoria gevormd in universiteiten en onderzoeksinstellingen.
Tegenwoordig zijn we zo aan dit woord gewendweinig mensen stellen zichzelf de vraag: "Wat is biotechnologie?" Ondertussen zou het helemaal niet misstaan om haar in meer detail te leren kennen. Huidige processen op dit gebied zijn gebaseerd op de methoden voor het gebruik van recombinant DNA en geïmmobiliseerde enzymen, celorganellen of cellen. Moderne biotechnologie is de wetenschap van cellulaire en genetische engineeringtechnologieën en methoden voor het creëren en gebruiken van getransformeerde genetisch biologische objecten om de productie te intensiveren of nieuwe soorten producten te creëren. Er worden drie hoofdgebieden geschetst, die we nu zullen bespreken.
In deze richting kan worden onderscheiden alsEen verscheidenheid aan rode biotechnologie (geneeskunde). Het wordt beschouwd als het belangrijkste toepassingsgebied van biotechnologie. Ze spelen een steeds grotere rol bij de ontwikkeling van medicijnen (met name bij de behandeling van kanker). Biotechnologie is ook van groot belang bij diagnostiek. Ze worden bijvoorbeeld gebruikt bij het maken van biosensoren, DNA-chips. In Oostenrijk geniet rode biotechnologie tegenwoordig een welverdiende erkenning. Het wordt zelfs beschouwd als een motor voor de ontwikkeling van andere industrieën.
We gaan verder met de volgende industriële variantbiotechnologie. Dit is biotechnologie groen. Het wordt gebruikt bij het fokken. Deze biotechnologie biedt tegenwoordig speciale methoden waarmee middelen kunnen worden ontwikkeld tegen herbiciden, virussen, schimmels en insecten. Dit alles is ook erg belangrijk, eens.
Van bijzonder belang op het gebied van groene biotechnologieheeft genetische manipulatie. Daarmee worden voorwaarden gecreëerd om de genen van de ene plantensoort naar de andere over te dragen, en dus kunnen wetenschappers de ontwikkeling van stabiele kenmerken en eigenschappen beïnvloeden.
Grijze biotechnologie wordt gebruikt om het milieu te beschermen. De methoden worden gebruikt voor de behandeling van afvalwater, bodemsanering, gas- en afvoerluchtzuivering en afvalverwerking.
Maar dat is nog niet alles.Er is ook witte biotechnologie, die het toepassingsgebied van de chemische industrie omvat. Biotechnologische methoden worden in dit geval gebruikt voor een milieuvriendelijke en efficiënte productie van enzymen, antibiotica, aminozuren, vitamines en alcohol.
En tot slot de laatste variant.Blauwe biotechnologie is gebaseerd op de technische toepassing van verschillende organismen, evenals mariene biologieprocessen. In dit geval zijn het onderzoekscentrum de biologische organismen die in de oceanen leven.
We gaan door naar de volgende richting - cel engineering.
Ze krijgt hybriden,klonen, de studie van cellulaire mechanismen, "hybride" cellen, genetische mapping. Het begin ervan gaat terug tot de jaren zestig, toen een methode voor hybridisatie van somatische cellen verscheen. Tegen die tijd waren de teeltmethoden al verbeterd en ontstonden er methoden voor het kweken van weefsels. Somatische hybridisatie, waarbij hybriden worden gemaakt zonder deelname van het seksuele proces, wordt tegenwoordig uitgevoerd door het cultiveren van verschillende cellen van lijnen van dezelfde soort of door cellen van verschillende soorten te gebruiken.
Hybridoma's, d.w.z. hybriden tussen lymfocyten(gewone cellen van het immuunsysteem) en tumorcellen, bezitten de eigenschappen van cellijnen van ouders. Ze kunnen zich, net als kankers, voor onbepaalde tijd verdelen over kunstmatige voedingsbodems (dat wil zeggen, ze zijn "onsterfelijk"), en ze kunnen, net als lymfocyten, homogene (monoklonale) antilichamen produceren met een specifieke specificiteit. Deze antilichamen worden gebruikt voor diagnostische en therapeutische doeleinden, als gevoelige reagentia voor organische stoffen, enz.
Een ander gebied van celtechniekzijn manipulaties met cellen die geen kernen hebben, met vrije kernen, evenals met andere fragmenten. Deze manipulaties komen neer op het combineren van delen van de cel. Soortgelijke experimenten, samen met micro-injecties van kleurstoffen of chromosomen in een cel, worden uitgevoerd om erachter te komen hoe het cytoplasma en de kern elkaar beïnvloeden, welke factoren de activiteit van bepaalde genen reguleren, enz.
Compound gebruiken in de vroege stadia van ontwikkelingcellen van verschillende embryo's worden gekweekt de zogenaamde mozaïekdieren. Anders worden ze hersenschimmen genoemd. Ze bestaan uit 2 soorten cellen die verschillen in genotypen. Met behulp van deze experimenten ontdekken ze hoe differentiatie van weefsels en cellen plaatsvindt tijdens de ontwikkeling van het organisme.
Moderne biotechnologie is ondenkbaar zonderklonen. Experimenten met betrekking tot de transplantatie van de kernen van verschillende somatische cellen in ontkernde (dat wil zeggen kernvrije) eicellen van dieren met verdere groei van het resulterende embryo in een volwassen organisme zijn al meer dan een decennium aan de gang. Sinds het einde van de 20e eeuw zijn ze echter erg populair geworden. Tegenwoordig noemen we deze experimenten klonen van dieren.
Weinig mensen zijn tegenwoordig niet bekend met de Dolly-schapen.In 1996, nabij Edinburgh (Schotland), werd de eerste klonering van een zoogdier uitgevoerd bij het Roslyn Institute, dat werd uitgevoerd vanuit een volwassen cel. Dat schaap Dolly werd de eerste dergelijke kloon.
Verschijnt begin jaren zeventig, genetische manipulatieVandaag is aanzienlijke vooruitgang geboekt. Haar methoden transformeren de cellen van zoogdieren, gisten, bacteriën in echte "fabrieken" voor de productie van elk eiwit. Een dergelijke wetenschappelijke prestatie biedt de mogelijkheid om de functies en structuur van eiwitten in detail te bestuderen om ze als medicijnen te gebruiken.
De basis van de biotechnologie van vandaag wordt veel gebruikt.Zo is E. coli inmiddels leverancier geworden van belangrijke hormonen als groeihormoon en insuline. Toegepaste genetische manipulatie stelt zich ten doel recombinante DNA-moleculen te construeren. Wanneer ze in een specifiek genetisch apparaat worden geïntroduceerd, kunnen ze de lichaamseigenschappen geven die gunstig zijn voor de mens. U kunt bijvoorbeeld "biologische reactoren" krijgen, dat wil zeggen dieren, planten en micro-organismen die stoffen zouden produceren die farmacologisch belangrijk zijn voor mensen. Vooruitgang in de biotechnologie heeft geleid tot de mogelijkheid om dierenrassen en plantensoorten te fokken met eigenschappen die waardevol zijn voor de mens. Met behulp van genetische manipulatiemethoden is het mogelijk om genetische certificering uit te voeren, DNA-vaccins te maken, verschillende genetische ziekten te diagnosticeren, enz.
Dus we beantwoordden de vraag:'Wat is biotechnologie?' Natuurlijk geeft het artikel alleen basisinformatie erover, een korte lijst van de routebeschrijving. Deze factsheet geeft een overzicht van wat moderne biotechnologieën zijn en hoe ze worden gebruikt.
