Реферати » Реферати по біології » Біотехнології

Біотехнології

кролика, людини, колагену, овальбуміна, інсуліну людини та ін. пептидних гормонів, інтерферону людини та інше. Це дозволило створювати штами бактерій, які виробляють багато біологічно активні речовини, використовувані в медицині, сільському господарстві та мікробіологічної промисловості.
На основі генетичної інженерії виникла галузь фармацевтичної промисловості, названа "індустрією ДНК". Це одна із сучасних гілок біотехнології.
Для лікувального застосування допущений інсулін людини (хумулін), отриманий за допомогою річок ДНК. Крім того, на основі численних мутантів по окремих генів, одержуваних при їх вивченні, створені високоефективні тест-системи для виявлення генетичної активності факторів середовища, в тому числі для виявлення канцерогенних сполук. Генна інженерія може дати в необмеженій кількості гормони та інші білки людини, необхідні для лікування генетичних хвороб (наприклад, інсулін, гормон росту та ін.).
Зусилля генної інженерії спрямовані на отримання бактерій з високоактивної нитрогеназой, здатних у великих кількостях пов'язувати і накопичувати азот.
Ще більш цікаві спроби біологів включити ген нітрогенази в рослинну клітину. В генної інженерії бактеріофаги використовуються для переносу генетичного матеріалу, т. Е. Як векторів. Задача генної інженерії - активна і цілеспрямована перебудова генів живих істот і їх конструювання, тобто управління спадковістю. Розроблено методи, що дозволяють вирощувати організми з окремих клітин і тканин. Завдяки генетичної інженерії і злиттю клітин тепер стає можливим виробляти біотехнологічним методом в промислових масштабах синтезовані живими організмами в незначних кількостях. Це як вже говорилося інтерферон, гормон росту людини або деякі антитіла. Так ген для гормону росту переносять в бактерію таким чином, щоб вона була здатна виробляти його. Генетика сприяє вивченню закономірностей розвитку організму людини і поява його спадкових особливостей у тому числі індивідуальних, творчих, фізичних та інтелектуальних особливостей. Очевидна роль генетики і у вивченні спадкових хвороб людини і способів їх профілактики, лікування, а так само шляхом запобігання шкідливого впливу на спадковість фізичних і хімічних факторів навколишнього середовища. Генно-інженерні методи найбільш перспективні в сільському господарстві, особливо в рослинництві. Рослини дуже зручний об'єкт для генних інженерів. д) теоретичне значення генетичної інженерії.
За короткий термін генна інженерія справила величезний вплив на розвиток молекулярно-генетичних методів і дозволила істотно просунутися по шляху пізнання будови і функціонування генетичного апарату. е) можливості генної інженерії Значний прогрес досягнуто в практичній сфері створення нових продуктів для медичної промисловості і лікування хвороб людини
В даний час фармацевтична промисловість завоювала лідируючі позиції в світі, що знайшло відображення не тільки в обсягах промислового виробництва, а й у фінансових коштах, що вкладаються в цю промисловість (за оцінками економістів, вона увійшла до лідируючої групи за обсягом купівлі-продажу акцій на ринках цінних паперів). Важливою новинкою стало і те, що фармацевтичні компанії включили в свою сферу виведення нових сортів сільськогосподарських рослин і тварин, і витрачають на це десятки мільйонів доларів на рік, вони ж мобілізували випуск хімічних речовин для побуту. Добавок до продукції будівельної індустрії і так далі. Уже не десятки тисяч, а можливо, кілька сот тисяч висококваліфікованих фахівців зайняті у дослідницьких та промислових секторах фарміндустрії, і саме в цих областях інтерес до геномних і генно- інженерним дослідженням виключно високий. Очевидно тому будь-який прогрес біотехнологій рослин залежатиме від розробки генетичних систем і інструментів, які дозволять більш ефективно управляти трансгенами. Для чистого вирізання трансгенного ДНК в рослинний геном, все більше застосовують запозичені з мікробної генетики системи гомологичной рекомбінації, такі як системи Cre-lox і Flp-frt. Майбутнє, очевидно, буде за керованим переносом генів від сорту до сорту, заснованого на застосуванні попередньо підготовленого рослинного матеріалу, який вже містить у потрібних хромосомах ділянки гомології, необхідного для гомологичного вбудовування Транг. Крім інтегративних систем експресії, будуть випробувані автономно реплікується вектори.осбий інтерес представляють штучні хромосоми рослин, які теоретично не накладають жодних обмежень на обсяг вносимой теоретичної інформації.
Крім цього вчені займаються пошуком генів, що кодують нові корисні ознаки. Ситуація в цій області змінюється радикальним чином, перш за все, існуванню публічних баз даних, які містять інформацію про більшість генів, бактерій, дріжджів, людини і рослин, а також у слідстві розробки методів, що дозволяють одночасно аналізувати експресію великої кількості генів з дуже високою пропускною здатністю . Застосовувані на практиці методи можна розділити на дві категорії:
Методи, що дозволяють вести експресійних профілювання: субстракціонной гібридизація, електронне порівняння EST-бібліотек, «генні чіпи» і так далі. Вони дозволяють встановлювати кореляцію між тим чи іншим фенотипическим ознакою і активністю конкретних генів.
Позиційне клонування, полягає у створенні за рахунок інсерційного мутагенезу мутантів з порушеннями в який нас ознаці чи властивості, з наступним клонуванням відповідного гена як такого, який завідомо містить відому послідовність (инсерция).
Вищеназвані методи не припускають ні яких початкових відомостей про генах, контролюючих та чи інша ознака. Відсутність раціонального компонента в даному випадку є позитивною обставиною, оскільки необмежений нашими сьогоднішніми уявленнями про природу і генному контролі конкретного даного нас ознаки.
Крім усього цього група вчених, таких як Марк Адам (провідний співробітник інституту геномних досліджень в штаті Меріленд - США, приватної дослідницької компанії, що займається виключної роботою в області картування генів), Крейк Вентер (директор цього інституту ) і співавторами, розробляється проект «Геном людини» . Мета цього проекту полягає в з'ясуванні послідовності основ у всіх молекулах ДНК в клітинах людини. Одночасно повинна бути встановлена ??локалізація всіх генів, що допомогло б з'ясувати причину багатьох спадкових захворювань і цим відкрити шляхи до їх лікування. Що б послідовно наближатися до вирішення проблеми картування генів людини, було сформульовано п'ять основних цілей:
Завершити складання детальної генетичної карти, на якій були б позначені гени, віддалені один від одного на відстані не перевищує в середньому 2 млн. підстав (1 млн. підстав прийнято називати мегобазой); скласти фізичні карти кожної хромосоми (дозвіл 0.1 Мб); отримати карту всього генома у вигляді охарактеризованих клонів (5 тис. підстав в клоні або 5 Кб); завершити до 2004 року повне секвенування ДНК (дозвіл одного підстава); нанести на повністю завершену секвенсові карту все гени людини (к
2005).
Очікувалося, що, коли всі зазначені цілі будуть збагнені, дослідники визначать всі функції генів і розроблять методи біологічного та медичного застосування отриманих даних.
Розглянувши темпи прискорення роботи в рамках проекту «Геном людини» , керівники цього проекту оголосили 23 жовтня 1998р., Що програма буде повністю завершена набагато раніше, ніж планувалося, і сформулювали
«Нові завдання проекту« Геном людини » : повністю завершити в грудні 1998 року роботу по секвенування генома
« Круглого хробака » c. elegans (це було зроблено в строк); закінчити попередній аналіз послідовності ДНК людини до 2001 року, а повну послідовність до 2003 року; картировать до 2002 року геном плодової мухи; почати секвенування генома миші з використанням методів ДНК штучних хромосом дріжджів (завершити цей проект до 2005 року).
Крім цих цілей, офіційно включений в підтримуваний урядом США і рядом інших урядів проект, деякі дослідницькі центри оголосили про завдання, які будуть вирішуватися в основному за рахунок приватних фондів і жертводавців. Так, вчені каліфорнійського університету
(Берклі), Орегонського університету та Ракового дослідного центру імені Фрейда Хатчінсона почали програму «Геном собаки» .
Міжнародне товариство секвенування в лютому 1996 року ухвалив рішення про те, що будь-яка послідовність нукліотідов розміром 1-2 Кб повинна бути оприлюднена протягом 24 годин після її встановлення.
ВИСНОВОК

Біотехнологія в медицині

У медицині біотехнологічні прийоми і методи грають провідну роль при створенні нових біологічно активних речовин і лікарських препаратів, призначених для ранньої діагностики і лікування різних захворювань.


Антибіотики - найбільший клас фармацевтичних сполук, одержання яких здійснюється за допомогою мікробіологічного синтезу. Створені генноінженерні штами кишкової палички, дріжджів, культивованих клітин ссавців і комах, використовувані для одержання ростового гормону, інсуліну та інтерферону людини, різних ферментів і противірусних вакцин. Змінюючи нуклеотидну послідовність у генах, що кодують відповідні білки, оптимізують структуру ферментів, гормонів і антигенів (так наз. Білкова інженерія). Найважливішим відкриттям стала розроблена в 1975 Р. Келером і С. Мільштейном техніка використання гібридом для одержання моноклональних антитіл бажаної специфічності.
Моноклональні антитіла використовують як унікальні реагенти, для діагностики і лікування різних захворювань.
Біотехнологія в сільському господарстві

Вклад біотехнології в сільськогосподарське виробництво полягає в полегшенні традиційних методів селекції рослин і тварин і розробці нових технологій, що дозволяють підвищити ефективність сільського господарства.


У багатьох країнах методами генетичної і клітинної інженерії створені високопродуктивні і стійкі до шкідників, хвороб, гербіцидів сорти сільськогосподарських рослин. Розроблена техніка оздоровлення рослин від накопичених інфекцій, що особливо важливо для вегетативно розмножуються культур (картопля й ін.). Як одна з найважливіших проблем біотехнології у всьому світі широко досліджується можливість керування процесом азотфіксації, у тому числі можливість введення генів азотфіксації в геном корисних рослин, а також процесом фотосинтезу. Ведуться дослідження з поліпшення амінокислотного складу рослинних білків. Розробляються нові регулятори росту рослин, мікробіологічні засоби захисту рослин від хвороб і шкідників, бактеріальні добрива. Генно-інженерні вакцини, сироватки, моноклональні антитіла використовують для профілактики, діагностики і терапії основних хвороб сільськогосподарських тварин. У створенні більш ефективних технологій племінної справи застосовують генноїнженерний гормон росту, а також техніку трансплантації і мікроманіпуляцій на ембріонах домашніх тварин. Для підвищення продуктивності тварин використовують кормовий білок, отриманий мікробіологічним синтезом.
Біотехнологія у виробництві

Біотехнологічні процеси з використанням мікроорганізмів і ферментів уже


Сторінки:

Страницы: 1 2 3 4 5 6

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар