Развитие современных биотехнологий

      В настоящее время интенсивно растет количество таких успешно применяемых в медицине биотехнологических продуктов, как рекомбинантные белки, вторичные метаболиты микроорганизмов и растений, а также полусинтетических лекарственных агентов, являющихся продуктами одновременно био- и оргсинтеза.

      В последние годы родилась новая отрасль генетики - геномика, изучающая не отдельные гены, а целые геномы. Достижения молекулярной биологии и генной инженерии дали человеку возможность читать генетические тексты вначале вирусов, бактерий, дрожжевых грибков, многоклеточных животных. Например, знание геномной структуры патогенных бактерий очень важно при создании рационально сконструированных вакцин, для диагностики и других медицинских целей.

      Апрель 2003 года ознаменовался сенсацией  в биологии и медицине: Международный консорциум по составлению генетической карты человека (Центр геномного секвенирования: Вашингтонский университет и Сенгеровский центр в Кембридже) опубликовал заявление, что удалось полностью расшифровать геном человека. Титанический труд сотен исследователей из США, Великобритании, Германии, Франции, Японии и Китая занял более 10 лет и обошелся почти в 3 млрд долларов. При этом были разработаны высокоэффективные технологии и инструменты картирования, такие как коллекции клеток, в которых есть небольшие фрагменты каждой из хромосом или искусственные дрожжевые хромосомы, содержащие крупные фрагменты хромосом человека, бактериальные и фаговые векторы, позволяющие размножить (клонировать) фрагменты ДНК человека. Быстро прогрессировала техника секвенирования (например, многоканальный капиллярный электрофорез ускорил и удешевил расшифровку первичной структуры ДНК). Созданы компьютерные программы, позволяющие находить гены в расшифрованных участках ДНК.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. История развития  биотехнологии (даты, события)

 
 
 

1917 - введен  термин биотехнология;

 

- произведен  в промышленном масштабе пенициллин;

 

- показано, что генетический материал представляет  собой ДНК;

 

1953 - установлена структура инсулина, расшифрована структура ДНК;

 

1961 - учрежден журнал «Biotechnology and Bioengineering»;

 

1961-1966 - расшифрован генетический код,  оказавшийся универсальным для всех организмов;

 

1953 - 1976 - расшифрована структура ДНК,  ее функции в сохранении и передаче организмом наследственной информации, способность ДНК организовываться в гены;

 

1963 - осуществлён  синтез биополимеров по установленной  структуре;

 

1970 - выделена  первая рестрикционная эндонуклеаза;

 

- осуществлён  синтез ДНК;

 

1972 - синтезирован  полноразмерный ген транспортной  РНК;

 

1975 - получены  моноклональные антитела;

 

1976 - разработаны  методы определения нуклеотидной  последовательности

ДНК;

 

1978 - фирма  «Genentech» выпустила человеческий  инсулин, полученный с - фирма  «Genentech» выпустила человеческий инсулин, полученный с помощью Е. соli;

 

- синтезированы  фрагменты нуклеиновых кислот;

 

- разрешена  к применению в Европе первая  вакцина для животных, полученная по технологии рекомбинантных ДНК;

 

1983 - гибридные  Ti - плазмиды применены для трансформации растений;

 

1990 - официально  начаты работы над проектом  «геном человека»;

 

1994 - 1995 - опубликованы подробные генетические  и физические карты хромосом человека;

 

1996 - ежегодный  объем продаж первого рекомбинантного  белка (эритропоэтина) превысил 1 млрд долларов;

 

1997 - клонировано  млекопитающее из дифференцированной  соматической клетки;

 

2003 - расшифрован  геном (набор генов, присущий  организму) человека, содержащий приблизительно 30 тысяч генов и три миллиарда «букв» молекул ДНК.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение

 
 
 

      В настоящее время биотехнология  решает проблемы не только медицины или создания пищевых продуктов путем ферментации (традиционной области ее применения); с ее помощью ведется, например, разработка полезных ископаемых, решается проблема энергоресурсов, ведется борьба с нарушениями экологического равновесия и т.д. В некоторых странах (например, Японии) биотехнология объявлена «стратегической индустрией», а в других (например, Израиле) включена в число научных направлений с указанием «национальный приоритет». В США число биотехнологических фирм за 1985 — 2005 гг. достигло полутора тысяч. В Европе их несколько сотен.

      Характерен  рост числа специализированных периодических  изданий по биотехнологии, выпускаемых в разных странах, международных и региональных биотехнологических конгрессов и конференций.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы

 
 
 

1. www.biotechprogress.ru

 

2. www.rusbiotech.ru/spec/show.php?id=1719

 

3. Албертс Б., Брэй Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир,      1994 г ., 444 с.

 

4. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. В 2-х томах. М.: Мир,      1989 г .

 

5. Биотехнология: Учебное пособие для ВУЗов /Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова.- М.:                                                   Высшая школа, 1987.

 

6. Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов. М.: Элевар,      2000 г ., 512 с.

 

7. Манаков М.Н., Победимский Д.Г. Теоретические основы технологии микробиологических производств. М.: Агропромиздат,      1990 г ., 272 с.

 

8. Матвеев В.Е. Научные основы микробиологической технологии. М.: Агропромиздат,      1985 г ., 224 с.

 

9. Основы фармацевтической биотехнологии: Учебное пособие / Т.П. Прищеп, В.С. Чучалин, К.Л. Зайков, Л.К. Михалева. – Ростов-на-Дону.: Феникс; Томск: Издательство НТЛ, 2006.

 

10. Сазыкин О.Ю. Биотехнология: учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / Ю.О. Сазыкин, С.Н. Орехов, И.И. Чакалева; под ред. А.В. Катлинского. – 3-е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2008.

 

11. Щелкунов С.А. Генетическая инженерия. Ч.1. Новосибирск: НГУ,     1994 г .