История на биотехнологиите

Видео: Панелна дискусия №6. Биотехнологии като основа за персонализиране на медицината 17.09.2015

Biotechnology (от гръцки BIOS живот, Techne изкуство, изработка и лога дума учението на.) - е да се получи полезен за човешки продукт, който се използва в процеса на биохимичната активност на микроорганизмите изолирани клетки или техните компоненти. Без да го осъзнават, хората са използвали методи биотехнологични от древни времена.

Улавянето печене, вино, варене, добив ферментирали млечни продукти, сирене, годни оцет, те се използва активността на микроорганизми. А огромна роля в развитието на научните основи на биотехнологиите работа изигра един .id-великите учени на 19-ти век - французина Луи Пастьор (1822-1895). Той започва научната си кариера с чисто химични работи, най-известният от които е изучаването на винени киселини, които са послужили като тласък за развитието на стереохимията в 50-те години на 19-ти век, пастор започва да учи при ферментацията.

През 1857 г. се появи своята работа, в която Пастьор се оказа, че алкохолната ферментация на захар е процес, тясно свързани с дейността на дрождени гъбички, които се хранят и порода дължи на ферментиране течността страна на захарта, изразходвани за изграждането на дрождевите клетки и образуването на странични продукти - глицерол и янтарна киселина. Пастьор опровергана на тогава доминиращи мнението на Liebig на ферментация като механична и химическа атака.

Проучване на нефт ферментация довели до откриването на важен факт: той е показал, че микробите масло ферментация може да се развива само в отсъствието на въздух. Два вида бактерии -aerobnye изискващи въздух dlyasvoey живот и анаеробни, развиващи се, без да го инсталира. По-късно Пастьор опровергава теорията на спонтанно генериране на микроорганизми. Работата му върху спонтанното зараждане имаше много голямо значение за развитието и прилагането на антисептичните методи в хирургията.

Пастьор винаги се е преместил от теорията към практиката. След като учи алкохол, масло, мляко и ферментация и направи важна обобщение за ферментация като живот в отсъствието на въздух, той се заема един въпрос от голямо промишлено значение - изследване на заболявания и състояния на винен оцет образование. Той е работил извън оптималните правила за формиране на оцет и да разберете вредни промени в причинно пред които са изправени виното. За да се защити от виното вредни изменения Пастьор, предлагани то е да се загрее. По-късно тази отопление започва да се използва за по-дълго съхранение на бира и мляко - този процес се нарича "пастьоризация",

Ролята на Пастьор за разработване на ваксини срещу много инфекциозни заболявания, като антракс и бяс. През 1888 г., Пастьор създава и оглавява изследователски институт по микробиология (Институт Пастьор). работа Пастьор имаше толкова много влияние върху развитието на микробиология (термин "биотехнологиите" не съществува), което е почти един век, тъй като 60-те години на 19-ти век до 40-те години на 20-ти век, често се нарича ерата Пастьор. Въз основа на работата на Пастьор и неговите ученици в този момент бяха установени производство на етанол, бутанол, ацетон, глицерол, лимонена киселина, много ваксини са организирани процес на биологичното пречистване на отпадъчните води.

В началото на следващия етап от развитието на този клон на знанието, което сега се нарича биотехнологии, постави работата на английски микробиолог Александър Флеминг (1928), като отбелязва, способността на нишковидни плесени зелен мухъл (Penicillum notatum) причини смъртта на стафилококи. Dalneyngaya работа води до изолиране на чист антибиотик пеницилин първо, отвори ерата на антибиотици (1940-1960 GG.). За пеницилин последвано получаване на стрептомицин, тетрациклин, еритромицин и други антибиотици, започва да се развива микробиологична промишленост. През 1953 г. като самостоятелна наука се посочва, молекулярната биология.

Това се дължи на отвора D. Watson и Crick известен двойната спирала на дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) и неговия синтез матрица механизъм постулира. Vdechenie postantibioticski ера (1960-1975 GG.) Са създадени от технологията на аминокиселини, витамини В2 и В12, биогаз, микробен протеин в парафин, имобилизирани ензими. През 70-те години на 20-ти век е имало план "биотехнологиите", Началото на съвременния етап на развитие на биотехнологиите е започнато през 1972 г. с публикуването на американския биохимик Пол Бърг и колеги.

Тази година се счита за годината на раждане на нов клон на молекулярната биология - генетичната (генетични) инженерство. Група учени под ръководството на Берг успя да се ин витро рекомбинантна, т.е. създадени чрез генно инженерство, ДНК. Генното инженерство е значително разширен експерименталните границите на молекулярната биология, тъй като тя може да влиза в различни видове клетки на чуждата ДНК. Това дава възможност да се идентифицират общите биологични модели на организация и израз на генетичната информация в различни организми.

Този подход откри нови перспективи на фундаментално произвеждат биологично активни вещества, както и животни и растения, съдържащи активни чужди гени. Използването на техниките на генното инженерство е позволил да се реши много практически важни проблеми. На първо място е получаването на лекарства, по-специално, инсулин и интерферон, от бактериална синтез. Голям постижение е създаването на диагностични продукти за откриване на СПИН.

Разработване на методи за така наречените трансгенните растения, открива нови възможности за селското стопанство в създаването на култури, които са устойчиви на екстремни експозиции и инфекции.

Този метод за решаване на проблема за осигуряване на населението на света с храна, въпреки че е спорно за техните потенциални опасности, продължава да се развива. Биотехнологии хиляди теми, свързани с други перспективни области на науката и технологиите. По този начин, връзката на биотехнологиите и нанотехнологиите дава нова посока - нанобиотехнологията, че коренно променя стратегията за създаване на нови лекарства. По-специално, тя позволява проектирането на лекарства за конкретна задача.

Използването на биотехнологията направи възможно създаването на биосензори за индикация биологично активни вещества. В момента в света има повече от 3000 биотехнологични компании, а броят им непрекъснато расте. В най-развитите страни в света за инвестиционната привлекателност на биотехнологиите днес се мерят само информационните технологии. Така например, разходите за научни изследвания в областта на биотехнологиите, това е повече от $ 100 милиарда в САЩ 70 процента от науката за финансиране. Една година. В Китай, цифрата е повече от $ 1 милиард, само на няколко десетки милиони долари -само в Русия. Делът на страната ни в обема на глобалните биотехнологични продукти днес 0.2-0.5 на сто, въпреки че в края на 80-те години тя е десет пъти по-голяма.

Много биотехнологични производства напълно изчезнал. Един пример за това е производството на важна фуражна добавка - лизин. СССР е лидер в производството на тази аминокиселина и САЩ изпревари десет пъти. Днес лизин не произвежда и доставя само по отношение на вноса в Русия. Драстично намалява производството на фураж протеин.

Закупен-голямата част от биотехнологични продукти се използват в хранително-вкусовата промишленост на вътрешния (квас е преди всичко за производство на кисело млечни продукти, дрожди и ензими за производство на алкохол, както и преработката на месо). Същата ситуация съществува с медикамента, произведена от биотехнологиите. До началото на 90-те години страната е самодостатъчна с антибиотици. Днес, почти всички фабрики, произвеждащи тях или е остаряла или не работят. За Русия днес, че е важно да не се изравнят с западни производители, както и да се идентифицират онези области на биотехнологиите, които все още не се е занимавал. За миналата година

Руската Биотехнологии общество заема няколко научни и практически конференции, които са разработени приоритети за развитието на науката и промишлеността. В Русия остана голям потенциал все още не загубил всички позиции. Необходимо е да се засилят усилията си за разработване на нова обещаваща биотехнологиите. Според експерти, на продуктите, получени с използването на биотехнологии, ще бъде до 2010 г. около 30% от световния пазар на химикали. Именно развитието на биотехнологиите ще определи качеството на живот на хората в XXI век. В преносен израз президент на Дружеството на биотехнолози Русия AA Vorobiev: "Биотехнологии - лакмус за страната",

SV Макаров, TE Никифоров, NA Козлов

Споделяне в социалните мрежи:

сроден