Новости из мира биотехнологий. If you have Telegram, you can view and join БиоТехнологии right away. Перспективы развития биотехнологий Основными направлениями развития современных биотехнологий являются медицинские биотехнологии, Агро биотехнологии и экологические. А крупнейшая в мире исследовательская компания Research&Markets заинтересовалась отчетами по медицинским и биотехнологическим фирмам.
Биотехнологии
Биогаз — газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое разложение биомассы происходит под воздействием трёх видов бактерий. В цепочке питания последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. Первый вид — бактерии гидролизные, второй — кислотообразующие, третий — метанообразующие. Одной из разновидностей биогаза является биоводород, где конечным продуктом жизнедеятельности бактерий является не метан, а водород. Биогаз можно получать практически из любого органического сырья. Раньше биогаз ассоциировался только с навозом, но сейчас его также получают из разнообразных отходов пищевой промышленности.
Даже из отходов деревообрабатывающей промышленности можно извлекать биогаз, хотя целлюлоза и лигнин разлагается бактериями дольше. Биогаз используют в качестве топлива для производства электроэнергии, тепла или в качестве автомобильного топлива. Биогазовые установки могут устанавливаться как очистные сооружения на фермах, птицефабриках, спиртовых заводах, сахарных заводах, мясокомбинатах. В ряде стран Европы активно используются автобусы на биогазе. В развивающихся странах Азии строят недорогие малые односемейные биогазовые установки. Получаемый в них газ используется для приготовления пищи.
Больше всего малых биогазовых установок находится в Китае — более 40 млн биогазовых установок. В биогазовой индустрии Китая заняты 60 тысяч человек. Еще одно перспективное биотопливо - обычный этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья. Этанол в Бразилии производится преимущественно из сахарного тростника, а в США — из кукурузы. Производство этанола из тростника на сегодняшний день экономически более выгодно, чем из кукурузы из-за низких заработных плат у сборщиков сахарного тростника. Большим потенциалом также обладает маниок.
Маниоку в больших количествах производят Китай, Нигерия, Таиланд. Биоэтанол используется в основном как топливо для двигателей автомобилей. Для использования чистого этанола созданы другие двигатели они называются Flex-fuel - «гибкое топливо». Многотопливными также являются двигатели всех современных танков. Использование биоэтанола в качестве топлива позволяет снизить выбросы диоксида углерода, являющегося парниковым газом. Содержащийся в этаноле кислород позволяет более полно сжигать углеводороды топлива.
Перспективы: Хорошие. Речь, конечно же, не идёт о полном переводе всей экономики Земли на биотопливо, мощностей просто не хватит. Тем не менее, этот экологически чистый источник энергии является существенным подспорьем для экономики стран с развитым агропромышленным комплексом, и, наоборот, для мелких крестьянских хозяйств в развивающихся странах. В отношении генно-модифицированных животных справедливы, в принципе, те же опасения, что и в случае генно-модифицированных растений. В настоящее время мясо генетически модифицированных животных использовать в пищу запрещено. Исследования тем не менее проводятся, в том числе и в нашей стране.
Имеются определённые достижения в этой области и направления использования трансгенных животных весьма разнообразны. Одним из них является создание животных с улучшенными хозяйственными признаками: повышенной продуктивностью например, усиление роста шерсти у овец. Другое — использование в качестве биофабрик по наработке различных медицинских препаратов инсулина, интерферона, фактора свертываемости крови и гормонов , которые выделяются с молоком. Ведутся работы по созданию трансгенных свиней, чьи органы не отторгаются иммунной системой человека и могли бы использоваться для трансплантации. Трансгенные лабораторные животные широко используются в исследовательских целях — на них моделируют различные заболевания человека, отрабатывают методы лечения, изучают функции различных генов и др. Дикой популярностью в лабораториях пользуются зелёные флуоресцирующие мышки, которым внедрили ген медузы Aequorea victoria.
Перспективы: Неясные. Методы изменения генетической информации у животных намного сложнее, чем у растений или микроорганизмов. По словам ученых, многое декларируется, но не всё получается. ГМ-животные вряд ли будут в дальнейшем использоваться в качестве пищи, а вот в медицинских целях - вполне возможно. Наиболее захватывающие перспективы открываются перед генной инженерией именно в медицине. Производство лекарственных препаратов с помощью генно-модифицированных организмов и опыты по трансплантации органов животных уже упоминались.
Но нас ждет нечто новое - генная терапия человека. На людях технология генной инженерии была впервые применена для лечения четырёхлетней девочки, страдавшей от тяжёлой формы иммунодефицита. Работающая копия необходимого ей гена была введена в клетки крови с помощью модифицированного вируса. Клетки получили возможность самостоятельно производить необходимый белок. После этого область генной терапии получила толчок к дальнейшему развитию. Сегодня мы знаем, что с помощью генной терапии можно лечить диабет, анемию, некоторые виды рака и даже очищать артерии.
Сейчас идёт более 500 клинических испытаний различных видов генной терапии. Наибольшие ожидания связаны с использованием стволовых клеток. Они являются неспециализированными клетками, которые возобновляют сами себя в течение долгого времени путем клеточного деления.
Посмотрите лекцию Михаила Карпухина целиком! В дополнение к теме Что такое биотехнологии? Биотехнология — междисциплинарная прикладная наука, изучающая и разрабатывающая различные способы использования биологических материалов и процессов в промышленных масштабах. Она включает изучение ДНК, РНК, белков, ферментов, микроорганизмов, культур клеток в процессах генетической модификации, биосинтеза, биотрансформации, а также выделение и модификацию биопродуктов, полученных таким путем.
Биотехнологию на словах часто путают с генной инженерией. Между тем, последняя представляет собой набор очень сложных методов молекулярной биологии, которые могут быть использованы как в биотехнологии, так и в других областях науки, причем наибольший успех отмечается в здравоохранении. Биотехнологические процессы используются для селекции растений, производства лекарств первыми были антибиотики и вакцины и продуктов питания первенство принадлежало ферментированным продуктам , в химической и горнодобывающей промышленности. В зависимости от областей, в которых используется биотехнология, выделяют 3 ее категории, обозначенные цветами: белый, красный и зеленый. Каждое направление имеет свои особенности: Белая биотехнология. Используется в промышленном производстве и охране окружающей среды. Использование клеток бактерий, плесневых грибов, дрожжей и их ферментов позволяет преобразовывать сельскохозяйственную продукцию и производить лекарства, химикаты, пищевые добавки и другие продукты.
Микроорганизмы также используются в промышленных масштабах для очистки сточных вод и почвы. Промышленные процессы на основе биотехнологии более экологичны и менее затратны, чем традиционные, что связано с меньшим потреблением энергии, экономией сырья и сокращением отходов. Красная биотехнология. Используется в здравоохранении для производства новых лекарств биопрепаратов и разработки генетической диагностики. В настоящее время большинство биопрепаратов производится с участием генетически модифицированных бактерий E. Используя биопрепараты, врачи могут успешно предотвращать диабет, инсульт, гепатит, анемию, астму, а также лейкемию и другие виды рака. Зеленая биотехнология.
Связана с сельским хозяйством и используется для увеличения производства растений и животных. Один из продуктов этой отрасли биотехнологии — генетически модифицированные сорта растений, устойчивые, например, к грибковым и бактериальным заболеваниям. Некоторые культуры, такие как соя и кукуруза, были снабжены геном устойчивости к гербицидам.
Особенно остро она стоит в развивающихся странах, где происходит стремительный рост населения до 100 млн. Численность населения в мире уже превысила 7 млрд.
Несмотря на то, что за последние 40 лет традиционное производство сельскохозяйственной продукции выросло более чем в 2 раза, дальнейший рост представляется маловероятным. Большая часть пригодных к возделыванию земель уже вовлечена в сельскохозяйственное производство. Неудивительно, что первые опыты по выращиванию генно-модифицированных культурных растений вызвали в мировом сообществе гигантский ажиотаж и веру в светлое будущее. Технология обещала быстро завалить мир продукцией, полученной из новых растений со значительно увеличенным урожаем, устойчивых к вредителям и неблагоприятным факторам среды. Реальность, впрочем, несколько скорректировала эти радужные мечты.
Генетическая инженерия отличается от традиционной селекции тем, что при селекции перенос генов осуществляется только между близкородственными растениями, генная же инженерия позволяет перенести в растение гены из любого организма. Генетическая инженерия - получение новых комбинаций генетического материала путем проводимых вне клетки манипуляций с молекулами нуклеиновых кислот и переноса созданных конструкций генов в живой организм. Цель заключается в конструировании таких рекомбинантных молекул ДНК, которые при внедрении в генетический аппарат придавали бы организму свойства, полезные для человека. Необыкновенная притягательность трансгенов кроется также в том существенном факте, что биотехнологии позволяют выводить новые культуры за 2-3 года. Обычные же методы селекции путем отбора и скрещивания - это 10 и более лет.
Технология рекомбинантных ДНК использует следующие методы: - расщепление ДНК рестрицирующими нуклеазами, ускоряющее выделение и манипуляции с отдельными генами; - быстрое секвенирование всех нуклеотидов в очищенном фрагменте ДНК, что позволяет определить границы гена и аминокислотную последовательность, кодируемую им; - конструирование рекомбинантной ДНК; - клонирование ДНК: амплификация in vitro с помощью цепной полимеразной реакции или введение фрагмента ДНК в бактериальную клетку, которая после такой трансформации воспроизводит этот фрагмент в миллионах копий; - введение рекомбинантной ДНК в клетки непосредственно или с помощью переносчиков — модифицированных бактерий или вирусов. В 70-х годах группа американских исследователей сообщила о выделении в лаборатории первой гибридной молекулы ДНК — то есть генетического материала, объединившего в себе гены разных организмов. С этого момента формально и взяла старт генная инженерия. В 1983 году американцы вывели трансгенный табак, неуязвимый для определенного вида вредителей. Уже через 4 года трансгенные растения, устойчивые к насекомым и гербицидам, поступили в массовую продажу.
Сейчас самые распространенные ГМ-растения - соя, кукуруза, масличный рапс и хлопок. В некоторых странах для выращивания одобрены трансгенные помидоры, рис, картофель. Чаще всего культурные растения наделяют устойчивостью к гербицидам, насекомым или вирусам. Устойчивость к гербицидам позволяет «избранному» растению быть невосприимчивым к смертельным для других дозам химикатов. В результате поле очищается от всех лишних растений, то есть сорняков, а культуры, устойчивые к гербицидам, выживают.
Устойчивая к насекомым флора становится поистине бесстрашной: например, непобедимый колорадский жук, съедая листик картофеля, погибает. Почти все такие растения содержат встроенный ген природного токсина, вырабатываемого земляной бактерией Bacillus thuringiensis. Был созданы растения, в которые для увеличения морозоустойчивости вживили ген североамериканской камбалы. Гибрид томата и рыбы получил неофициальную кличку "завтрак Франкенштейна". Проводились также опыты по выращиванию помидоров-гигантов кубической формы, риса с повышенным содержанием каротина, изменению цвета хлопка, и даже по созданию растений, светящихся в темноте.
Несмотря на первоначальные успехи, у генной инженерии растений сразу же появились скептики. Противники ГМО утверждали, что влияние новых белков, которые продуцируют встроенные в ГМО чужеродные гены, неизвестно и последствия невозможно предугадать. К тому же часть генетического материала переносчиков могла встраиваться в геном полученного организма с непредсказуемыми следствиями. К сожалению, такие опасения оказались обоснованными. Как оказалось, исследования по влиянию ГМО на животные организмы проводились в слишком короткие сроки, недостаточные для полного изучения влияния.
Мало того, по признанию некоторых ученых, работающих в биотехнологической отрасли, они были вынуждены изменить данные своих результатов по «настойчивой просьбе» спонсоров. Например, еще первое предмаркетинговое исследование генетически модифицированного томата на безопасность, проведенное в США в 1994 г. Однако позже открылось, что в течение двух недель после его проведения 7 из 40 подопытных крыс умерли, и причина их смерти неизвестна. В конце 90-х годов английские ученые на основании проведенных опытов впервые заявили о том, что употребление подопытными крысами генетически модифицированного картофеля привело к серьезным повреждениям их внутренних органов и иммунной системы. У животных возник целый набор серьезных изменений желудочно-кишечного тракта, печени, зоба, селезенки.
Но самое зловещее - уменьшился объем мозга. Тогда же были вовремя остановлены опыты по введению в сою генов бразильского ореха. В продажу мог быть выпущен аллерген, смертельно опасный для тысяч людей, не переносящих орехи. Причем тестирование животных не выявило опасности, а тестирование ГМ-продуктов на людях-аллергиках не входит в обязательную программу испытаний новых продуктов. Так что аллерген был вовремя замечен только по счастливой случайности.
Проведенная в России в 2006 году проверка влияния ГМ-сои, устойчивой к гербициду раундапу, на потомство лабораторных крыс показала повышенную смертность крысят первого поколения, недоразвитость выживших крысят, патологические изменения в органах и отсутствие второго поколения. Возможным ущербом для здоровья людей опасность ГМО-растений не ограничивается. Доказано, что некоторые ГМ-растения смертельно опасны для живущих на поле или рядом с ним грызунов и насекомых. Последствия нарушения биоценоза в окрестностях плантаций таких ГМ-растений никто не берётся предсказать. Также существует реально доказанная опасность передачи трансгена от культурного растения его дикорастущим сородичам.
В результате может получиться устойчивый к действию пестицидов и гербицидов, не боящийся ни жары, ни холода, не угрызаемый жуками и паразитами и страшно плодовитый суперсорняк. По этой причине, в США, являющихся лидером в создании и производстве ГМ-растений, плантации натуральных и генетически модифицированных растений далеко разнесены друг от друга. Например, во Флориде ГМ-хлопок разрешено выращивать только в северной части штата, а натуральный — в южной. Обещанное увеличение урожая оказалось не столь значительным, чтобы закрыть глаза на многочисленные страшилки генно-модифицированных растений. В итоге восторженное настроение в мире сменилось на осторожное.
В дополнение к теме Что такое биотехнологии? Биотехнология — междисциплинарная прикладная наука, изучающая и разрабатывающая различные способы использования биологических материалов и процессов в промышленных масштабах. Она включает изучение ДНК, РНК, белков, ферментов, микроорганизмов, культур клеток в процессах генетической модификации, биосинтеза, биотрансформации, а также выделение и модификацию биопродуктов, полученных таким путем. Биотехнологию на словах часто путают с генной инженерией.
Между тем, последняя представляет собой набор очень сложных методов молекулярной биологии, которые могут быть использованы как в биотехнологии, так и в других областях науки, причем наибольший успех отмечается в здравоохранении. Биотехнологические процессы используются для селекции растений, производства лекарств первыми были антибиотики и вакцины и продуктов питания первенство принадлежало ферментированным продуктам , в химической и горнодобывающей промышленности. В зависимости от областей, в которых используется биотехнология, выделяют 3 ее категории, обозначенные цветами: белый, красный и зеленый. Каждое направление имеет свои особенности: Белая биотехнология.
Используется в промышленном производстве и охране окружающей среды. Использование клеток бактерий, плесневых грибов, дрожжей и их ферментов позволяет преобразовывать сельскохозяйственную продукцию и производить лекарства, химикаты, пищевые добавки и другие продукты. Микроорганизмы также используются в промышленных масштабах для очистки сточных вод и почвы. Промышленные процессы на основе биотехнологии более экологичны и менее затратны, чем традиционные, что связано с меньшим потреблением энергии, экономией сырья и сокращением отходов.
Красная биотехнология. Используется в здравоохранении для производства новых лекарств биопрепаратов и разработки генетической диагностики. В настоящее время большинство биопрепаратов производится с участием генетически модифицированных бактерий E. Используя биопрепараты, врачи могут успешно предотвращать диабет, инсульт, гепатит, анемию, астму, а также лейкемию и другие виды рака.
Зеленая биотехнология. Связана с сельским хозяйством и используется для увеличения производства растений и животных. Один из продуктов этой отрасли биотехнологии — генетически модифицированные сорта растений, устойчивые, например, к грибковым и бактериальным заболеваниям. Некоторые культуры, такие как соя и кукуруза, были снабжены геном устойчивости к гербицидам.
Примером белка, полученного учеными методами биотехнологии, является инсулин, который сегодня спасает жизни людей с диабетом.
Презентация, доклад по теме Биотехнологии
Привлечены партнеры из ERA-Net EuroTransBio (ETB). (эффективный инструмент финансирования малых предприятий, работающих в области современных биотехнологий). Имя файла: Количество просмотров: 15 Количество скачиваний: 0. Введение Современное состояние биотехнологии Биотехнология и её роль в практической деятельности человека Биотехнологии в растениеводстве. И каковы перспективы развития биотехнологий и продуктов биотехнологоческого производства? Посмотрите презентацию на 13 слайдах, которую биотехнология использовала для привлечения 120 миллионов долларов. Discover the magic of the internet at Imgur, a community powered entertainment destination. Lift your spirits with funny jokes, trending memes, entertaining gifs, inspiring stories, viral videos, and so much.
🗊Биотехнология Направления развития и достижения
| Медицинские новинки: редактирование генов, компьютер внутри человека и лекарство от рака | Биотехнологии – все самые свежие новости дня по теме. |
| Отраслевые биотехнологии Archives - Новости биотехнологий | Ученые рассказали ребятам о том, как биотехнологии применяют в современном мире. |
| Изображения по запросу Биотехнология | Вы можете ознакомиться и скачать Биотехнология Направления развития и достижения. Презентация содержит 20 слайдов. |
| Презентация биотехнологической компании Евроген | Новый выпуск журнала «НАУКА из первых рук» вышел «по следам» всероссийской конференции с международным участием «Биотехнология – медицине будущего». |
Биотехнология: изображения без лицензионных платежей
Горбатова РАН, Ирина Рудольфовна Куклина, исполнительный директор Аналитического центра международных научно-технологических и образовательных программ и другие гости. Основными темами докладов Форума стали применение нанотехнологий и IT в здравоохранении и медицине, современные подходы к диагностике, лечению и реабилитации пациентов при социально значимых заболеваниях, разработка и внедрение инновационных биомедицинских технологий, профилактика онкологических заболеваний, биотехнологии в производстве продуктов питания в том числе, функциональных и специализированных и другие направления. Секция Форума «Пищевые биотехнологии и стратегии развития пищевых систем» прошла во второй день работы Форума и была организована в ФНЦ пищевых систем имени В. Горбатого РАН.
С пленарными докладами о новых разработках в области пищевых технологий, функционального и специализированного питания выступили профессор Линдси Браун из Университета Гриффита в Австралии и доцент Института пищевых наук Чжэцзянской академии сельскохозяйственных наук Кэ Кэ Чжао, Китай. Академик РАН Владимир Алексеевич Черепенин рассказал о возможности применения мощных ультракоротких электромагнитных импульсов для борьбы с онкологическими заболеваниями, в том числе с карциномой.
Выпечка хлеба и мучных изделий Местом, где используется процесс ферментации, являются также пекарни и кондитерские. В пшеничную муку добавляют дрожжи, чтобы взбить тесто.
Пекарские дрожжи выделяют много углекислого газа, который раздувает тесто, увеличивая его объем. Для ржаного хлеба нужна закваска, содержащая молочнокислые бактерии. Его приготовление заключается в том, чтобы подвергнуть муку процессу брожения. Для этого муку смешивают с водой и ставят на несколько дней в теплое место.
Приготовленную таким образом закваску добавляют к ржаной муке, чтобы распушить тесто и придать ему отчетливый кислый вкус. Создание антибиотиков Особую роль в лечении смертельных бактериальных заболеваний сыграло промышленное производство природных антибиотиков. Первый антибиотик — пенициллин — был открыт случайно в 1928 году. Александр Флеминг выращивал очень опасные бактерии стафилококка.
Однажды он забыл закрыть ферму для размножения. Вернувшись в лабораторию, он заметил, что на чашке появилась зеленовато-голубая плесень, вокруг которой не было колоний бактерий. Флеминг пришел к выводу, что плесень выделяет бактерицид. Веществом, тормозившим рост бактерий, оказался грибок Penicillium.
Экстракт, выделенный из гриба, назвали пенициллином. Это открытие было прорывом, потому что до появления первого антибиотика любой даже небольшой порез мог привести к необходимости ампутации инфицированной конечности или к смерти, а туберкулез и венерические заболевания наносили огромный урон здоровью. Благодаря возможности производства антибиотиков многие бактериальные заболевания больше не считаются опасными. Горнодобывающая промышленность В горнодобывающей промышленности используются бактерии, обладающие способностью выщелачивать извлекать различные элементы из обедненных руд.
Для микроорганизмов, используемых в этих процессах, неорганические соединения, например сульфиды металлов, присутствующие в руде, могут быть источником энергии. Во время метаболизма они производят большое количество кислоты, с помощью которой восстанавливаются металлы. Этот метод в основном используется для получения очень ценных элементов, таких как уран.
Так, инсулин, гормон поджелудочной железы, — основное средство лечения при сахарном диабете. Этот гормон надо вводить больным постоянно. Производство его из поджелудочной железы свиньи или крупного рогатого скота сложно и дорого. К тому же молекулы инсулина животных отличаются от молекул инсулина человека, что нередко вызывало аллергические реакции, особенно у детей. В настоящее время налажено биохимическое производство человеческого инсулина. Был получен ген, осуществляющий синтез инсулина.
С помощью генной инженерии этот ген был введен в бактериальную клетку, которая в результате приобрела способность синтезировать инсулин человека. С помощью новых вакцинных препаратов возможно предупреждение инфекционных болезней. Cлайд 13 Биотехнология в медицине Cлайд 14 Метод стволовых клеток: лечит или калечит? Японские ученые под руководством профессора Синья Яманака из Университета Киото впервые выделили стволовые клетки из человеческой кожи, предварительно внедрив в них набор определенных генов. По их мнению, это может послужить альтернативой клонированию и позволит создать препараты, сравнимые с теми, что получаются при клонировании человеческих эмбрионов. Американские ученые практически одновременно получили аналогичные результаты. Но это не означает, что через несколько месяцев можно будет полностью уйти от клонирования эмбрионов и восстанавливать работоспособность организма при помощи стволовых клеток, полученных из кожи пациента. Сначала специалистам придется убедиться в том, что «кожные» столовые клетки на самом деле так многофункциональны, как кажутся, что их можно без опасений за здоровье пациента вживлять в различные органы и что они при этом будут работать. Главное опасение — как бы такие клетки не представляли риска в отношении развития рака.
Потому что главная опасность эмбриональных стволовых клеток заключается в том, что они генетически нестабильны и обладают способностью развиваться в некоторые опухоли после трансплантации в организм Cлайд 15 Генная инженерия Приёмы генной инженерии позволяют выделять необходимый ген и вводить его в новое генетическое окружение с целью создания организма с новыми, заранее предопределёнными признаками.
В рамках первого проекта с участием специалистов ИМБ им. Энгельгардта созданы микрочипы, позволяющие точно идентифицировать различные штаммы вирусов оспы и герпеса. Были разработаны два варианта конструкции микрочипов на стеклянной подложке и с гелевыми спотами , а также портативный флуоресцентный детектор для их анализа. Биочипы представляют собой миниатюрные приборы для параллельного анализа специфических биологических макромолекул. Идея создания подобных устройств родилась в Институте молекулярной биологии им. Энгельгардта Российской академии наук Москва еще в конце 1980-х гг. За короткое время биочиповые технологии выделились в самостоятельную область анализа с огромным спектром практических приложений, от исследования фундаментальных проблем молекулярной биологии и молекулярной эволюции до выявления лекарственно устойчивых штаммов бактерий. Сегодня в ИМБ РАН производятся и используются в медицинской практике оригинальные тест-системы для идентификации возбудителей ряда социально значимых инфекций, в том числе таких как туберкулез, с одновременным выявлением их резистентности к антимикробным препаратам; тест-системы для оценки индивидуальной переносимости препаратов группы цитостатиков и многое другое.
На одном таком чипе на площади менее 2 см2 могут располагаться миллионы точек-спотов размером в несколько микрон. Такой биосенсор позволяет в реальном времени отслеживать взаимодействие биомолекул. Его составной частью является одна из таких взаимодействующих молекул, которая играет роль молекулярного зонда. Зонд захватывает из анализируемого раствора молекулярную мишень, по наличию которой можно судить о конкретных характеристиках здоровья пациента. Глубокое понимание механизма возникновения заболевания, в который вовлечены нуклеиновые кислоты, дает возможность сконструировать терапевтические нуклеиновые кислоты, восполняющие утраченную функцию либо блокирующие возникшую патологию. Двуцепочечные молекулы нуклеиновых кислот, ДНК и РНК, формируются благодаря взаимодействию пар нуклеотидов, способных к взаимному узнаванию и образованию комплексов за счет формирования водородных связей. В Новосибирске были созданы и первые препараты ген-направленного действия для избирательной инактивации вирусных и некоторых клеточных РНК. Подобные ген-направленные терапевтические препараты сегодня активно разрабатываются на основе нуклеиновых кислот, их аналогов и конъюгатов антисмысловых олигонуклеотидов, интерферирующих РНК, аптамеров, систем геномного редактирования. Было доказано, что с помощью подобных соединений можно подавить функционирование определенных матричных РНК живой клетки, воздействуя на синтез белков, а также защитить клетки от вирусной инфекции.
Так, олигонуклеотиды, комплементарные последовательности матричной РНК, подавляют экспрессию генов на стадии трансляции, т. Но терапевтические нуклеиновые кислоты могут вмешиваться и в другие молекулярно-биологические процессы, например, исправлять нарушения в процессе сплайсинга при созревании мРНК. Ведутся испытания ряда противовирусных и противовоспалительных препаратов, созданных на основе искусственных аналогов олигонуклеотидов, а некоторые из них уже начинают внедряться в клиническую практику. Ее организатором стал профессор Йельского университета, Нобелевский лауреат С. В лаборатории ведутся исследования физико-химических и биологических свойств новых перспективных искусственных олигонуклеотидов, на основе которых разрабатываются РНК-направленные противобактериальные и противовирусные препараты. В рамках проекта, руководимого С. Альтманом, было выполнено масштабное систематическое исследование воздействия различных искусственных аналогов олигонуклеотидов на патогенные микроорганизмы: синегнойную палочку, сальмонеллу, золотистый стафилококк, а также вирус гриппа. Были определены гены-мишени, воздействием на которые можно наиболее эффективно подавить эти патогены; проводится оценка технологических и терапевтических характеристик самых действующих аналогов олигонуклеотидов, в том числе проявляющих антибактериальную и противовирусную активность. Эти новые соединения электронейтральны, устойчивы в биологических средах и прочно связываются с РНК- и ДНК-мишенями в широком диапазоне условий.
Благодаря спектру уникальных свойств они перспективны для применения в качестве терапевтических агентов, а также могут быть использованы для повышения эффективности средств диагностики, основанных на биочиповых технологиях. Среди коммерческих фирм лидером в создании терапевтических нуклеиновых кислот является американская компания Ionis Pharmaceuticals, Inc. Препараты Ionis против ряда других заболеваний проходят клинические испытания. Более эффективным является ферментативное разрезание мРНК, спровоцированное связыванием терапевтического олигонуклеотида с мишенью. Этот фермент и сам представляет собой РНК с каталитическими свойствами рибозим. Чрезвычайно мощным средством подавления активности генов оказались не только антисмысловые нуклеотиды, но и двуцепочечные РНК, действующие по механизму РНК-интерференции. Использование этого механизма открывает новые возможности для создания широкого спектра высокоэффективных нетоксичных препаратов для подавления экспрессии практически любых, в том числе вирусных, генов. Молекулы нуклеиновых кислот, избирательно связывающие определенные вещества, называются аптамерами. На их основе могут быть получены препараты, блокирующие функции любых белков: ферментов, рецепторов или регуляторов активности генов.
В настоящее время получены уже тысячи самых разных аптамеров, находящих широкое применение в медицине и технике. Модификации по азотистому основанию придают таким аптамерам дополнительную «белковоподобную» функциональность, что обеспечивает высокую стабильность их комплексам с мишенями.
Презентация: Биотехнология
Используется в промышленном производстве и охране окружающей среды. Использование клеток бактерий, плесневых грибов, дрожжей и их ферментов позволяет преобразовывать сельскохозяйственную продукцию и производить лекарства, химикаты, пищевые добавки и другие продукты. Микроорганизмы также используются в промышленных масштабах для очистки сточных вод и почвы. Промышленные процессы на основе биотехнологии более экологичны и менее затратны, чем традиционные, что связано с меньшим потреблением энергии, экономией сырья и сокращением отходов.
Красная биотехнология. Используется в здравоохранении для производства новых лекарств биопрепаратов и разработки генетической диагностики. В настоящее время большинство биопрепаратов производится с участием генетически модифицированных бактерий E.
Используя биопрепараты, врачи могут успешно предотвращать диабет, инсульт, гепатит, анемию, астму, а также лейкемию и другие виды рака. Зеленая биотехнология. Связана с сельским хозяйством и используется для увеличения производства растений и животных.
Один из продуктов этой отрасли биотехнологии — генетически модифицированные сорта растений, устойчивые, например, к грибковым и бактериальным заболеваниям. Некоторые культуры, такие как соя и кукуруза, были снабжены геном устойчивости к гербицидам. Примером белка, полученного учеными методами биотехнологии, является инсулин, который сегодня спасает жизни людей с диабетом.
Практическое применение биотехнологий Биотехнологические процессы использовались человеком с древности — для производства спиртных напитков, сыра и хлеба, а также для разведения растений и животных. В настоящее время они используются в основном в промышленных масштабах и в меньшей степени — на приусадебных участках и кухнях. Маринование и консервация Ферментация фруктов и овощей с применением молочнокислого брожения является одним из древнейших биотехнологических процессов, хотя его биологический и химический механизм не был изучен и описан до 19 века, во времена, когда холодильники и морозильники еще не были изобретены и сырое молоко не могло храниться слишком долго.
Поэтому для их длительного хранения использовалась молочная кислота — продукт метаболизма молочнокислых бактерий. Молочнокислое брожение — это процесс превращения сахаров углеводов в молочную кислоту, в результате чего казеин — белок, присутствующий в молоке — сгущается. Этот процесс используется для производства молочных продуктов и сыра.
Маринованные продукты можно хранить в течение многих месяцев без риска порчи, поскольку кислота предотвращает развитие других сапрофитных микроорганизмов, кроме молочнокислых бактерий, которые ее переносят. Долговечность маринованных продуктов в прошлом обеспечивалась понижением температуры хранения в подвалах, на дне ручьев и плотным закрытием для поддержания анаэробных условий.
Презентация содержит 20 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно.
Если материал и наш сайт презентаций Вам понравились — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере. Слайды и текст этой презентации Слайд 1 Биотехнология Направления развития и достижения Слайд 2 Описание слайда: Население планеты В 1980 г.
Слайды и текст этой презентации Слайд 1 Биотехнология Направления развития и достижения Слайд 2 Описание слайда: Население планеты В 1980 г. В настоящее время на планете - 6 млрд. Чтобы этого не произошло, нужно удовлетворять возрастающие потребности людей в продуктах питания Слайд 3 Биотехнология Нужны принципиально новые технологии производства. Деление — быстрое размножение Потрясающая выживаемость Простота генетической организации Слайд 6 Описание слайда: Направления развития -Выращивание бактерий, низших грибов, дрожжей на спец.
Автор знакомит с каждым из направлений, представляя краткий рассказ о каждом из них.
Все слайды снабжены наглядными иллюстрациями по теме.
Презентация программы «Клеточная и молекулярная биотехнология» — Video
Биотехнологии: читайте последние новости по тегу в ленте новостей на сайте MK. В Минобороны допустили применение США биотехнологий в наступательных целях. А крупнейшая в мире исследовательская компания Research&Markets заинтересовалась отчетами по медицинским и биотехнологическим фирмам. Презентация биотехнологического комплекса в Министерстве науки и образования РФ. Биотехнология как область знаний и динамически развиваемая промышленная отрасль призвана решить многие ключевые проблемы современности. Презентация биотические факторы среды взаимоотношения между организмами.
Смотреть похожие работы
- Рекомендуем
- Презентация "Биотехнологии" (11 класс) по биологии – скачать проект
- Биотехнология: изображения без лицензионных платежей
- биотехнологии - Сток картинки
- Биотехнологии - презентация (достижения)
- Большой сборник презентаций в помощь школьнику.
Биотехнология: изображения без лицензионных платежей
Посмотрите презентацию на 13 слайдах, которую биотехнология использовала для привлечения 120 миллионов долларов. Сегодня биотехнологии являются инструментом для сохранения здоровья практически по всем факторам внешней среды, кроме привычек. презентация онлайн. В рамках Форума пройдет Выставки-презентации инновационных разработок в области биотехнологий для здравоохранения, пищевой промышленности и сельского хозяйства. Биотехнология – это промышленное использование биологических процессов и систем на основе выращивания высокоэффективных форм микроорганизмов. Посмотрите презентацию на 13 слайдах, которую биотехнология использовала для привлечения 120 миллионов долларов.
Биотехнологии в современном мире презентация
Биочипы представляют собой миниатюрные приборы для параллельного анализа специфических биологических макромолекул. Идея создания подобных устройств родилась в Институте молекулярной биологии им. Энгельгардта Российской академии наук Москва еще в конце 1980-х гг. За короткое время биочиповые технологии выделились в самостоятельную область анализа с огромным спектром практических приложений, от исследования фундаментальных проблем молекулярной биологии и молекулярной эволюции до выявления лекарственно устойчивых штаммов бактерий. Сегодня в ИМБ РАН производятся и используются в медицинской практике оригинальные тест-системы для идентификации возбудителей ряда социально значимых инфекций, в том числе таких как туберкулез, с одновременным выявлением их резистентности к антимикробным препаратам; тест-системы для оценки индивидуальной переносимости препаратов группы цитостатиков и многое другое. На одном таком чипе на площади менее 2 см2 могут располагаться миллионы точек-спотов размером в несколько микрон. Такой биосенсор позволяет в реальном времени отслеживать взаимодействие биомолекул. Его составной частью является одна из таких взаимодействующих молекул, которая играет роль молекулярного зонда. Зонд захватывает из анализируемого раствора молекулярную мишень, по наличию которой можно судить о конкретных характеристиках здоровья пациента.
Глубокое понимание механизма возникновения заболевания, в который вовлечены нуклеиновые кислоты, дает возможность сконструировать терапевтические нуклеиновые кислоты, восполняющие утраченную функцию либо блокирующие возникшую патологию. Двуцепочечные молекулы нуклеиновых кислот, ДНК и РНК, формируются благодаря взаимодействию пар нуклеотидов, способных к взаимному узнаванию и образованию комплексов за счет формирования водородных связей. В Новосибирске были созданы и первые препараты ген-направленного действия для избирательной инактивации вирусных и некоторых клеточных РНК. Подобные ген-направленные терапевтические препараты сегодня активно разрабатываются на основе нуклеиновых кислот, их аналогов и конъюгатов антисмысловых олигонуклеотидов, интерферирующих РНК, аптамеров, систем геномного редактирования. Было доказано, что с помощью подобных соединений можно подавить функционирование определенных матричных РНК живой клетки, воздействуя на синтез белков, а также защитить клетки от вирусной инфекции. Так, олигонуклеотиды, комплементарные последовательности матричной РНК, подавляют экспрессию генов на стадии трансляции, т. Но терапевтические нуклеиновые кислоты могут вмешиваться и в другие молекулярно-биологические процессы, например, исправлять нарушения в процессе сплайсинга при созревании мРНК. Ведутся испытания ряда противовирусных и противовоспалительных препаратов, созданных на основе искусственных аналогов олигонуклеотидов, а некоторые из них уже начинают внедряться в клиническую практику.
Ее организатором стал профессор Йельского университета, Нобелевский лауреат С. В лаборатории ведутся исследования физико-химических и биологических свойств новых перспективных искусственных олигонуклеотидов, на основе которых разрабатываются РНК-направленные противобактериальные и противовирусные препараты. В рамках проекта, руководимого С. Альтманом, было выполнено масштабное систематическое исследование воздействия различных искусственных аналогов олигонуклеотидов на патогенные микроорганизмы: синегнойную палочку, сальмонеллу, золотистый стафилококк, а также вирус гриппа. Были определены гены-мишени, воздействием на которые можно наиболее эффективно подавить эти патогены; проводится оценка технологических и терапевтических характеристик самых действующих аналогов олигонуклеотидов, в том числе проявляющих антибактериальную и противовирусную активность. Эти новые соединения электронейтральны, устойчивы в биологических средах и прочно связываются с РНК- и ДНК-мишенями в широком диапазоне условий. Благодаря спектру уникальных свойств они перспективны для применения в качестве терапевтических агентов, а также могут быть использованы для повышения эффективности средств диагностики, основанных на биочиповых технологиях. Среди коммерческих фирм лидером в создании терапевтических нуклеиновых кислот является американская компания Ionis Pharmaceuticals, Inc.
Препараты Ionis против ряда других заболеваний проходят клинические испытания. Более эффективным является ферментативное разрезание мРНК, спровоцированное связыванием терапевтического олигонуклеотида с мишенью. Этот фермент и сам представляет собой РНК с каталитическими свойствами рибозим. Чрезвычайно мощным средством подавления активности генов оказались не только антисмысловые нуклеотиды, но и двуцепочечные РНК, действующие по механизму РНК-интерференции. Использование этого механизма открывает новые возможности для создания широкого спектра высокоэффективных нетоксичных препаратов для подавления экспрессии практически любых, в том числе вирусных, генов. Молекулы нуклеиновых кислот, избирательно связывающие определенные вещества, называются аптамерами. На их основе могут быть получены препараты, блокирующие функции любых белков: ферментов, рецепторов или регуляторов активности генов. В настоящее время получены уже тысячи самых разных аптамеров, находящих широкое применение в медицине и технике.
Модификации по азотистому основанию придают таким аптамерам дополнительную «белковоподобную» функциональность, что обеспечивает высокую стабильность их комплексам с мишенями. Кроме того, это увеличивает вероятность успешного отбора сомамеров к тем соединениям, к которым подобрать обычные аптамеры не удалось. Развитие синтетической биологии происходит на базе революционного прорыва в области олигонуклеотидного синтеза. Синтез искусственных генов стал возможным благодаря созданию высокопроизводительных синтезаторов генов, в которых использованы микро- и нанофлюидные системы.
В настоящее время с помощью биосинтеза получают антибиотики, ферменты, аминокислоты, гормоны. Например, гормоны раньше, как правило, получали из органов и тканей животных. Следовательно, трудно было получить необходимое количество препарата, и он был очень дорог. Так, инсулин, гормон поджелудочной железы, — основное средство лечения при сахарном диабете. Этот гормон надо вводить больным постоянно. Производство его из поджелудочной железы свиньи или крупного рогатого скота сложно и дорого. К тому же молекулы инсулина животных отличаются от молекул инсулина человека, что нередко вызывало аллергические реакции, особенно у детей. В настоящее время налажено биохимическое производство человеческого инсулина. Был получен ген, осуществляющий синтез инсулина. С помощью генной инженерии этот ген был введен в бактериальную клетку, которая в результате приобрела способность синтезировать инсулин человека. С помощью новых вакцинных препаратов возможно предупреждение инфекционных болезней. Японские ученые под руководством профессора Синья Яманака из Университета Киото впервые выделили стволовые клетки из человеческой кожи, предварительно внедрив в них набор определенных генов. По их мнению, это может послужить альтернативой клонированию и позволит создать препараты, сравнимые с теми, что получаются при клонировании человеческих эмбрионов.
Целью мероприятия стало вовлечение молодого поколения в научные проекты и процессы в области биотехнологии. По традиции работа конференции проходила по нескольким направлениям: конференция молодых учёных, выставка достижений биотехнологических компаний и круглые столы для обмена опытом и обсуждения перспектив сотрудничества. Кроме научных и образовательных сессий было место для проведения заседаний школы молодых ученых «Биоинженерия для решения инновационных задач промышленных технологий» Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019-2027 годы. Работа ежегодной конференции охватывает следующие направления: «Сельскохозяйственная биотехнология»; «Пищевая биотехнология»; «Биоинформатика, клеточная и генетическая инженерия»; Медицинская биотехнология и биофармацевтика»; «Экология, биоэнергетика и биогеотехнология»; Секция «Промышленная биотехнология и производство БАВ».
Главное опасение — как бы такие клетки не представляли риска в отношении развития рака. Потому что главная опасность эмбриональных стволовых клеток заключается в том, что они генетически нестабильны и обладают способностью развиваться в некоторые опухоли после трансплантации в организм Приёмы генной инженерии позволяют выделять необходимый ген и вводить его в новое генетическое окружение с целью создания организма с новыми, заранее предопределёнными признаками. Методы генной инженерии остаются ещё очень сложными и дорогостоящими. Но уже сейчас с их помощью в промышленности получают такие важные медицинские препараты, как интерферон, гормоны роста, инсулин и др. Селекция микроорганизмов является важнейшим направлением в биотехнологии. Развитие бионики позволяет эффективно применять для решения инженерных задач биологические методы, использовать в различных областях техники опыт живой природы. Слайд 16 Трансгенные продукты: за и против? В мире уже зарегистрировано несколько десятков съедобных трансгенных растений. Это сорта сои, риса и сахарной свеклы, устойчивых к гербицидам; кукурузы, устойчивой к гербицидам и вредителям; картофеля, устойчивого к колорадскому жуку; кабачков, почти несодержащих косточек; помидоров, бананов и дынь с удлиненным сроком хранения; рапса и сои с измененным жирнокислотным составом; риса с повышенным содержанием витамина А. Генетически модернизированные источники могут встречаться в колбасе, сосисках, мясных консервах, пельменях, сыре, йогуртах, детском питании, кашах, шоколаде, конфетах мороженом. Слайд 17 Перспективы развития биотехнологии Все шире на промышленной основе применяется метод вегетатив- ного размножения сельскохозяйственных растений культурой тканей. Он позволяет не только быстро размножить новые перспективные сорта растений, но и получить незараженный вирусами посадочный материал. Биотехнология позволяет получать экологически чистые виды топлива путем биопереработки отходов промышленного и сельскохозяйственного производств. Например, созданы установки, в которых используются бактерии для переработки навоза и других органических отходов.
Биотехнологии
В настоящее время прогресс в области биотехнологии тесно связан с применением методов генной и клеточной инженерии, а также клонированием. Вас ждут стоковые изображения в HD по запросу «Биотехнология» и миллионы других стоковых фотографий, трехмерных объектов. Дисперсия света Презентация к уроку Электрический ток в различных средах Презентация для классного часа.
Библиотека
- На Форуме «РОСБИОТЕХ-2024» представили новейшие разработки биотехнологий для сельского хозяйства
- Биотехнология – достижения и проблемы
- Презентация, доклад по теме Биотехнологии
- Презентация - Биотехнология-наука будущего