Генная инженерия и биотехнологии. Их роль в выживании человечества

2. Микробиологический синтез. Развитие микробиологической промышленности, выпускающей продукты биосинтеза, позволило накопить очень важный опыт конструирования и эксплуатации нового промышленного оборудования. В настоящее время с помощью микробиологического синтеза производят антибиотики, ферменты, аминокислоты, и другие. Сейчас химическая промышленность для производства горючего, ацетона и других веществ использует как исходное сырьё нефть, газ и уголь. Но их запасы не безграничны.

   А в микробиологической промышленности для производства химических продуктов могут использоваться неограниченные массы органического сырья, отходов, образующихся в сельском хозяйстве, лесной промышленности, очистных сооружениях городов и т. п. Разработка и внедрение эффективных технологий такого производства — задача, имеющая большое значение для экономики народного хозяйства.

   Важным направлением биотехнологии является производство и использование так называемых иммобилизованных ферментов. Эти ферменты обеспечивают осуществление химических реакций без высоких температур и давлений и ускоряют их в миллионы и миллиарды раз. При этом каждый фермент катализирует только одну определённую реакцию. Биологические катализаторы можно использовать также не извлекая их из живых организмов, прямо в бактериальных клетках. Этот способ - основа всякого микробиологического производства.

   Для того чтобы стабилизировать (иммобилизовать) ферменты, сделать их пригодными для многократного промышленного использования, их присоединяют с помощью прочных химических связей к нерастворимым или растворимым носителям — ионообменным полимерам, пористому стеклу, полисахаридам и т. п. В результате ферменты становятся устойчивыми и могут быть использованы многократно. Разработка способа повышения устойчивости ферментов значительно расширяет возможности их использования. С помощью ферментов можно, например, получать сахар из растительных отходов.

3. Плазмиды

   Наибольшие успехи были достигнуты в области изменения генетического аппарата бактерий. Вводить новые гены в геном бактерии научились с помощью кольцеобразных молекул ДНК — плазмид, присутствующих в бактериальных клетках.

   В них «вклеивают» гены, и такие гибридные плазмиды добавляют к культуре бактерий, например кишечной палочки. Некоторые из этих бактерий поглощают плазмиды целиком. Затем она начинает реплицироваться в клетке, воспроизводя в клетке кишечной палочки десятки своих копий, которые обеспечивают синтез новых белков.

4. Биотехнологическая промышленность

Биотехнологическую  промышленность разделяют на четыре направления:

• «Красная» биотехнология— производство биофармацевтических препаратов (протеинов, ферментов, антител) для человека, а также коррекция генетического кода.
• «Зелёная» биотехнология— разработка и внедрение в культуру генетически модифицированных растений.
• «Белая» биотехнология— производство биотоплив, ферментов и биоматериалов для различных отраслей промышленности.
• Академические и правительственные исследования — например, расшифровка генома риса.

   Очевидно, что биотехнология имеет огромное будущее. И дальнейшее её развитие тесно связано с одновременным развитием всех важнейших отраслей биологической науки, исследующих живые организмы на разных уровнях их организации.

Заключение 

   Методом генной инженерии получен уже ряд препаратов, в том числе инсулин человека и противовирусный препарат интерферон (интерферон – возможное средство лечения рака и СПИДа). И хотя эта технология еще только разрабатывается, она сулит достижение огромных успехов и в медицине, и в сельском хозяйстве. В медицине это весьма перспективный путь создания и производства вакцин. В сельском хозяйстве с помощью рекомбинантной ДНК могут быть получены сорта культурных растений, устойчивые к засухе, холоду, болезням, насекомым-вредителям и гербицидам.

   Развитие генной инженерии сделает возможным улучшение генотипа человека. Масштабные задачи, стоящие сегодня перед человечеством требуют людей талантливых во многих отраслях, совершенных и высокоразвитых личностей, обладающих идеальным здоровьем, высочайшими физическими и умственными способностями. Таких людей можно будет создать методами генной, генетической и клеточной инженерии. Эти методы будут применимы как к только появляющимся на свет детям, так и к уже взрослым людям.

Человек сможет многократно усилить свои собственные способности, и увеличить  способности своих детей. Уже  сегодня многие всемирно известные  учёные, такие как Уотсон, один из первооткрывателей ДНК, говорят  о том, что человеческая глупость, например, является по сути своей генетическим заболеванием и в будущем будет  излечима.

Будут полностью  ликвидированы генетические причины  заболеваний, все люди будут совершенно здоровыми. Старение будет остановлено  и никому не придётся сталкиваться с увяданием, дряхлостью. Люди станут практически бессмертными - смерть будет становиться всё более  редким явлением, перестав быть неизбежностью.

Прогресс вряд ли остановится на исправлении недостатков. Излечив болезни и остановив  старение, человек примется за улучшение  собственного организма, за его перестройку  по собственным планам и желаниям. Люди смогут произвольным образом лепить свое собственное тело и мозг, добавлять  себе новые способности, возможность  жить под водой, летать, питаться энергией солнечного света, добавлять новые  отделы мозга, новые органы тела.

Но человек вряд ли ограничится собственной перестройкой. Любой организм, существование которого не противоречит законам природы, сможет быть создан. Новые виды животных, растений и даже совершенно новых существ будут создаваться в промышленных целях, как форма творчества, для освоения космоса. Кроме того, человек наверняка захочет помочь братьям своим меньшим подняться с животного уровня. С помощью генной модификации можно будет усилить интеллект собак, шимпанзе, дельфинов, других животных.

Таким образом, биотехнология в совокупности с другими научными направлениями открывает новую эру взаимодействия человека с окружающей средой и, особенно, с живым веществом биосферы.

Литература

1. Сингер М., Берг П. Гены и геномы. — Москва, 1998.
2. Стент Г., Кэлиндар Р. Молекулярная генетика. — Москва, 1981.
3. Патрушев Л. И. Искусственные генетические системы. — М.: Наука, 2004
4. Веб-адрес: http://www.transhumanism-russia.ru