Istoria biotehnologiei

Video: Panou discuții №6. Biotehnologia ca bază pentru personalizarea medicament 09.17.2015

Biotehnologie (din viața bios greacă, arta techne, măiestrie și logo-uri cuvânt de predare.) - este de a obține util pentru produsul uman, care este utilizat în procesul activității biochimice a microorganismelor izolate celule sau componente ale acestora. Fără să știe, oamenii au folosit metode de biotehnologie din cele mai vechi timpuri.

Prinderea de coacere, fabricarea vinului, berii, randament de produse lactate fermentate, cașcaval, oțet comestibil, au folosit activitatea microorganismelor. Un rol imens în dezvoltarea bazelor științifice de muncă biotehnologiei jucat unul .id cei mai mari oameni de știință ai secolului al 19-lea - francezul Louis Pasteur (1822-1895). Și-a început cariera științifică cu lucrări pur chimice, dintre care cel mai faimos este studiul de acizi de vin, care a servit drept impuls pentru dezvoltarea stereochimiei în anii '50 ai secolului al 19-lea, pastorul a început să studieze fermentației.

In 1857, lucrarea sa apare în care Pasteur a demonstrat că fermentarea alcoolică a zahărului este un proces strâns legat de activitatea de ciuperci de drojdie care se hrănesc și rasa datorită lichidului fermentează, partea a zahărului cheltuite pentru construcția celulelor de drojdie și formarea de subproduse - glicerol și acid succinic. Pasteur dezmințită vederile apoi dominante ale Liebig asupra fermentației ca atac mecanice și chimice.

Studiul fermentației petrolului a dus la descoperirea unui fapt important: sa demonstrat că fermentarea microbi ulei pot fi dezvoltate doar în absența aerului. Două tipuri de bacterii -aerobnye care necesită viață dlyasvoey aer, și anaerobe, în curs de dezvoltare fără a instalat-o. Mai târziu, Pasteur infirmat teoria generării spontane de microorganisme. Munca sa privind generarea spontană a avut o importanță foarte mare pentru dezvoltarea și aplicarea metodelor antiseptice în chirurgie.

Pasteur a mutat întotdeauna de la teorie la practică. Dupa ce a studiat alcool, ulei, și fermentarea laptelui și a face o generalizare importantă despre fermentare ca o viață în absența aerului, a luat o problemă de mare importanță industrială - studiul bolilor și stărilor de educație oțet de vin. El a lucrat regulile optime pentru formarea de oțet și de a afla schimbările dăunătoare cauza cu care se confruntă vinul. Pentru a proteja vinul de schimbările nocive Pasteur a oferit-o pentru reîncălzirea. Mai târziu, această încălzire a început să fie utilizat pentru depozitarea mai lungă de bere și lapte - acest proces se numește "pasteurizarea".

Rolul Pasteur de a dezvolta vaccinuri împotriva multor boli infecțioase, cum ar fi antraxul și rabie. În 1888, Pasteur a creat și a condus Institutul de Cercetare de Microbiologie (Institutul Pasteur). Pasteur a avut atât de multă influență asupra dezvoltării de Microbiologie (pe termen "biotehnologie" nu exista), care este aproape un secol de la anii '60 ai secolului al 19-lea până la 40 de ani ai secolului 20 este adesea numit epoca Pasteur. Pe baza activității lui Pasteur și studenții săi în acest moment au fost stabilite producția de etanol, butanol, acetonă, glicerol, acid citric, multe vaccinuri sunt organizate proces de tratare biologică a apelor uzate.

Începutul următoarei etape de dezvoltare a acestei ramuri a cunoașterii, care este acum numit biotehnologie, a pus lucrarea microbiolog limba engleză Alexander Fleming (1928), observând capacitatea filamentos ciuperci de mucegai verde (Penicillium notatum) cauzează moartea lui stafilococilor. Dalneyngaya de lucru a condus la izolarea penicilina pura antibiotic primul, deschis era antibioticelor (1940-1960 gg.). Pentru penicilină urmată la primirea streptomicina, tetraciclina, eritromicina și alte antibiotice, a început să se dezvolte industria microbiologică. În 1953, ca știință independentă în sine a declarat biologie moleculară.

Acest lucru sa datorat deschiderii D. Watson și Crick celebru helix dublu de acid dezoxiribonucleic (ADN) și sinteza matricei mecanismului postularea. Vdechenie eră postantibioticski (1960-1975 gg.) Au fost create prin tehnologia de aminoacizi, vitamine B2 și B12, biogaz, proteine microbiene in parafina, enzime imobilizate. În anii 70 ai secolului 20 a existat un termen "biotehnologie". Începutul etapei moderne de dezvoltare a biotehnologiei a fost inițiată în 1972 cu publicarea biochimistul american Paul Berg și co-lucrătorilor.

În acest an este considerat anul nașterii unei noi ramuri de biologie moleculara - genetice (genetică) inginerie. Un grup de oameni de știință sub conducerea lui Berg a reușit să obțină in vitro recombinant, adică creat prin inginerie genetică, ADN-ul. Ingineria genetică a extins în mod semnificativ limitele experimentale ale biologiei moleculare, deoarece este posibil să intre în diferite tipuri de celule ale ADN-ului străin. Acest lucru a făcut posibilă identificarea modele generale biologice de organizare și exprimare a informației genetice în diferite organisme.

Această abordare a deschis noi perspective ale unei produc în mod fundamental substanțe biologic active, precum și plantele și animalele care poartă gene străine activ. Folosind tehnici de inginerie genetica a permis de a rezolva multe probleme, practic, importante. Cel mai important este prepararea medicamentelor, în particular, insulina si interferon, prin sinteza bacteriană. Marea realizare este crearea de produse de diagnostic pentru detectarea SIDA.

Dezvoltarea de metode pentru așa-numitele plante transgenice deschide noi oportunități pentru agricultură în crearea de culturi, care sunt rezistente la expuneri extreme și infecții.

Această metodă de rezolvare a problemei de a furniza populației lumii cu alimente, deși este controversat cu privire la pericolele potențiale ale acestora, continuă să evolueze. mii de fire Biotehnologie asociate cu alte domenii promițătoare ale științei și tehnologiei. Astfel, conexiunea de biotehnologie și nanotehnologie ofera o noua directie - nanobiotehnologiei care se schimbă în mod radical strategia de a crea noi medicamente. În special, aceasta permite proiectarea de medicamente pentru o anumită sarcină.

Utilizarea biotehnologiei a făcut posibilă crearea de biosenzori pentru indicarea substanțelor biologic active. În prezent, în lume există mai mult de 3.000 de companii de biotehnologie, iar numărul lor este în continuă creștere. În țările cele mai dezvoltate ale lumii pentru atractivității investiționale a biotehnologiei astăzi sunt inferioare doar tehnologia informației. De exemplu, cheltuielile cu cercetarea în domeniul biotehnologiei, este mai mult de 100 de miliarde $ in Statele Unite, 70 la sută din fonduri științei. Un an. În China, cifra este mai mult de 1 miliard $, doar câteva zeci de milioane de dolari -Numai în Rusia. Ponderea țării noastre în volumul de produse biotehnologice la nivel mondial astăzi 0,2-0,5 la sută, deși la sfârșitul anilor '80 a fost de zece ori mai mult.

Multe producția biotehnologică a dispărut complet. Un exemplu este producerea unui aditiv important legat de furaje - lizină. URSS a fost un lider în producerea acestui aminoacid și Statele Unite ale Americii a depășit de zece ori. Astăzi lizină nu fabricată și livrată numai la importurile din Rusia. Drastic a redus producția de proteine furajere.

Achiziționat marea majoritate a produselor biotehnologice sunt utilizate în industria alimentară internă (plămadă este în primul rând pentru producția de produse lactate acide, drojdii și enzime pentru producția de alcool și de prelucrare a cărnii). Aceeași situație există cu medicamente, produse din biotehnologie. Până la începutul anilor '90 țara este autosuficientă cu antibiotice. Astăzi, aproape toate fabricile care produc le fie depășite sau nu funcționează. Pentru Rusia de azi, este important să nu pentru a prinde cu producătorii de Vest, precum și pentru a identifica acele zone ale biotehnologiei, care încă nu a fost angajat. Pentru anul trecut

Rusă Biotehnologie Societatea a avut loc mai multe conferințe științifice și practice, care au fost dezvoltate prioritățile pentru dezvoltarea științei și industriei. În Rusia a rămas un mare potențial nu a fost încă pierdut toate pozițiile. Este necesar să se intensifice eforturile de a dezvolta noi biotehnologie promitatoare. Potrivit experților, produsele obținute cu utilizarea biotehnologiei, va fi până în anul 2010 aproximativ 30% din piața produselor chimice la nivel mondial. Și anume dezvoltarea biotehnologiei va determina calitatea vieții oamenilor în secolul XXI. În expresie președinte figurativ al Societății de biotechnologists Rusia AA Vorobiev: "Biotehnologie - un test de turnesol pentru țară".

SV Makarov, TE Nikiforov, NA Kozlov

Distribuiți pe rețelele sociale:

înrudit