Dějiny biotechnologií

Video: Panelová diskuse №6. Biotechnologie jako základ pro přizpůsobení lékařství 09.17.2015

Biotechnologie (z řeckého BIOS život, Techne umění a řemesel a loga slovo výuky.) - je získat užitečné pro lidský produkt, který se používá v procesu biochemické aktivity mikroorganismů izolovaných buněk nebo jejich částí. Aniž by to věděli, lidé používají biotechnologické metody od starověku.

Lov pečení, vinařství, pivovarnictví, výtěžek kysané mléčné výrobky, sýr, jedlé ocet, použili aktivitu mikroorganismů. Velkou roli ve vývoji vědeckých základech biotechnologií práci hrál jednu .id největších vědců 19. století - Francouz Louis Pasteur (1822-1895). Začal svou vědeckou kariéru s čistě chemickými děl, z nichž nejznámější je studium vinných kyselin, které sloužily jako podnět pro rozvoj stereochemie v 50. letech 19. století, Pastor začal studovat fermentace.

V roce 1857, jeho práce se objeví ve které Pasteur dokázal, že alkoholové kvašení cukru je proces úzce souvisí s aktivitou kvasinky, které se živí a plemeno kvůli fermentující kapaliny, část cukru vynaložených na konstrukci kvasinkových buněk a tvorbě vedlejších produktů - glycerol a kyselina jantarová. Pasteur vyvrátil tehdejší dominantní názory Liebig na kvašení jako mechanickou a chemickou útoku.

Studium oleje fermentace vedlo k objevu důležité skutečnosti: bylo prokázáno, že mikroby olej fermentace se může uskutečnit pouze v nepřítomnosti vzduchu. Dva typy bakterií -aerobnye vyžadující vzduch dlyasvoey život a anaerobní vyvíjet bez nainstalován. Později Pasteur vyvrátil teorii spontánní generace mikroorganismů. Jeho práce na spontánní generaci měl velmi velký význam pro vývoj a aplikaci antiseptických metod v chirurgii.

Pasteur se vždy pohyboval od teorie k praxi. Po studiu alkohol, olej a mléko fermentace a mohou významným způsobem zobecnění o fermentaci jako život v nepřítomnosti vzduchu, uchopil problém velký průmyslový význam - studium chorob a stavů vinného octa vzdělávání. Pracoval mimo optimální pravidla pro tvorbu octa a zjistit příčinu škodlivé změny, které před vínem. K ochraně vína před škodlivými změnami Pasteur nabízených ji ohřát. Později tento ohřev začal být používán pro delší skladování piva a mléka - tento proces se nazývá "pasterizace",

Úlohou Pasteur vyvinout vakcíny proti mnoha infekčních chorob, jako je antrax a vzteklině. V roce 1888 Pasteur vytvořil a vedl Výzkumný ústav mikrobiologie (Pasteur Institute). Pasteur práce tolik vliv na vývoj mikrobiologie (termín "biotechnologie" neexistoval), což je téměř století od 60. let 19. století do 40. let 20. století je často nazývána Pasteur éra. na práci Pasteur a jeho žáků v této době byla zavedena výroba na bázi ethanolu, butanol, aceton, glycerol, kyselina citrónová, mnoho vakcín jsou organizovány procesu biologického čištění odpadních vod.

Začátek další fázi vývoje tohoto odvětví vědění, které se nyní nazývá biotechnologie, dal práci anglický mikrobiolog Alexander Fleming (1928), za zmínku schopnost vláknitá houba zelenou plísní (Penicillium notatum) způsobují smrt stafylokoků. Dalneyngaya práce vedla k izolaci čistého antibiotika penicilin nejprve otevřel éru antibiotik (1940-1960 gg.). Pro penicilin následovalo přijetí streptomycin, tetracyklin, erythromycin a jinými antibiotiky, se začal rozvíjet mikrobiologické průmyslu. V roce 1953 jako nezávislá věda sama uvedla, molekulární biologie.

To bylo v důsledku otevření D. Watson a Crick známého dvojité šroubovice deoxyribonukleové kyseliny (DNA) a jeho mechanismus postulovat syntéze matrice. Vdechenie postantibioticski éra (1960-1975 gg.) Byly vytvořeny pomocí technologie aminokyselin, vitaminů B2 a B12, bioplynu, mikrobiální bílkoviny v parafinu, imobilizovanými enzymy. V 70. letech 20. století byl termín "biotechnologie", Počátky moderního fáze vývoje biotechnologií byl zahájen v roce 1972 s vydáním amerického biochemik Paul Berg a spolupracovníci.

Tento rok je považován za rok zrodu nového odvětví molekulární biologie - genetické (genetické) inženýrství. Skupina vědců pod vedením Berg se podařilo získat in vitro rekombinantní, tj vytvořil pomocí genetického inženýrství, DNA. Genetické inženýrství výrazně rozšířil experimentální meze molekulární biologie, protože je možné vstoupit do různých typů buněk na cizí DNA. To umožnilo zjistit, jaké obecné biologické vzory organizace a exprese genetické informace v různých organismech.

Tento přístup se otevřely nové perspektivy zásadně produkují biologicky aktivních látek, jakož i zvířata a rostliny nesoucí aktivní cizích genů. Pomocí genetického inženýrství umožnil vyřešit mnoho prakticky důležitých problémů. Především je příprava léčiv, zejména, inzulínu a interferonu, bakteriální syntézy. Velkým úspěchem je vytvoření diagnostických produktů pro detekci AIDS.

Vývoj metod takzvaných transgenních rostlin otevírá nové příležitosti pro zemědělství na tvorbě plodin, které jsou rezistentní vůči extrémním expozic a infekcí.

Tento způsob řešení problému poskytnutí světovou populaci s jídlem, ačkoli to je sporné o jejich potenciální nebezpečí, se stále vyvíjí. Biotechnologie tisíce nití spojených s jinými slibných oblastech vědy a techniky. To znamená, že spojení biotechnologie a nanotechnologie dává nový směr - nanobiotechnologie, které radikálně mění strategii vytváření nových léků. Zejména to umožňuje návrh léků pro konkrétní úkol.

Použití biotechnologie umožnila vytvoření biosenzorů pro indikaci biologicky aktivní látky. V současné době na světě existuje více než 3.000 biotechnologických společností, a jejich počet neustále roste. Ve většině vyspělých zemí světa pro investiční atraktivity biotechnologie jsou dnes horší než jen informační technologie. Například výdaje na výzkum v oblasti biotechnologií, je to více než 100 miliard $ ve Spojených státech 70 procent financování vědy. Rokem. V Číně je toto číslo více než $ 1 miliarda, jen několik desítek milionů dolarů -jen v Rusku. Podíl naší země v objemu globálních biotechnologických produktů dnes 0,2 až 0,5 procenta, i když na konci 80. let to bylo desetkrát tolik.

Mnoho biotechnologická výroba zcela zmizely. Příkladem toho je výroba důležité doplňkové - lysin. SSSR byl vůdce ve výrobě této aminokyseliny a ve Spojených státech dostihl desetkrát. Dnes lysin není vyráběny a dodávány pouze na dovoz z Ruska. Drasticky snižuje produkci krmiva proteinu.

Zakoupené převážná většina biotechnologických produktů jsou používány v domácí potravinářský průmysl (kvasu je určen především pro výrobu zakysané mléčné výrobky, kvasinek a enzymů pro výrobu lihu a zpracování masa). Stejná situace je s léky, vyrobené z biotechnologie. Až do počátku 90. let země je soběstačná antibiotiky. V současné době téměř všechny továrny vyrábějící jim buď zastaralé, nebo nefungují. Pro Rusko dnes, to je důležité, aby dohnat západní výrobci a identifikovat ty oblasti biotechnologií, které dosud nebyly použity. Za loňský rok

Ruský Biotechnology Society uspořádali několik vědeckých a praktických konferencí, které byly vyvinuty priority pro rozvoj vědy a průmyslu. V Rusku zůstal velký potenciál ještě není ztracena všechny pozice. Je třeba zintenzivnit úsilí o rozvoj slibné nové biotechnologie. Podle odborníků, produkty získané pomocí biotechnologií, bude do roku 2010 o 30% na světovém trhu chemikálií. Jmenovitě vývoj biotechnologií bude určovat kvalitu života lidí ve století XXI. V přeneseném expresním prezident společnosti biotechnologists Rusko AA Vorobiev: "Biotechnologie - lakmusovým papírkem pro tuto zemi",

SV Makarov, TE Nikiforov, NA Kozlov

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné