Биотехнология - технология будущего

Хыонг Джанг February 19, 2018 17:27

Биотехнология – спасение для человечества в решении экологических проблем, охране здоровья и обеспечении безопасной жизни.

Появление в повседневной жизни продуктов, содержащих токсичные химические вещества, является одной из причин растущего загрязнения окружающей среды и угрозы здоровью человека. В этом контексте биотехнологии (CNSH) зародились как идеальное решение для решения экологических проблем, защиты здоровья и обеспечения безопасной жизни людей.

Биотехнология — технология будущего. Иллюстрация.

Биотехнология — это отрасль, основанная на системе живых организмов или живых организаций для производства и создания технологических продуктов на основе биологии, особенно широко применяемая в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и фармацевтике, обслуживающая потребности и жизнь людей, а также развивающая экономику и общество с использованием экологически чистых продуктов.

Термин «CNSH» был введен Карлерки в 1917 году на основе основ естественных наук, сочетающих исследовательские процессы и техническое оборудование для создания технологических масштабов, позволяющих использовать жизнедеятельность микроорганизмов, растительных и животных клеток для производства высококачественных биологических продуктов в промышленных масштабах.

Биотехнология задействована во многих областях, таких как: биоинформатика – междисциплинарная область, решающая биологические проблемы с помощью вычислительных методов; «синяя» биотехнология – применяемая в морском хозяйстве и аквакультуре; «зелёная» биотехнология – применяемая в сельском хозяйстве; «красная» биотехнология – применяемая в медицине и фармацевтике; и «белая» биотехнология – применяемая в промышленности. Биотехнология достигла значительных успехов и имеет большие перспективы развития в ближайшие годы благодаря синтезу достижений фундаментальных наук, таких как микробиология, генетика, биохимия, физиология, молекулярная биология, иммунология, прикладная микробиология, биохимическая технология и др.

Биотехнология развивается на основе новых методов: генетика; слияние клеток; биореакция (включая методы ферментации, ферментативные методы, биореакторы); культура тканей; культура клеток; трансплантация эмбрионов; трансплантация ядер... подготовка к биологической революции в экономических и технических секторах.

Сегодня в сельском хозяйстве, благодаря развитию методов культивирования тканей, появилась возможность выращивать сорта в лабораторных условиях, что значительно ускоряет производство по сравнению с классическим методом, увеличивая производительность в 2500 раз. Кроме того, методы культивирования тканей позволяют в течение длительного процесса получать продукцию с одинаковой генетической безупречностью, а также создавать новые линии.

В сельском хозяйстве, благодаря достижениям в области культивирования тканей, появилась возможность выращивать сорта в лабораторных условиях для быстрого производства. Иллюстративное фото.

Методы молекулярной биологии имеют широкий спектр применения, позволяя обнаруживать токсичные вещества в процессе производства, в продуктах питания или в экосистеме. Они также помогают отбирать на очень ранней стадии из эмбрионов или молодых побегов особей с полезными характеристиками, такими как пол, устойчивость к болезням и устойчивость к особым условиям.

С помощью методов молекулярной биологии были получены моноклинные антитела, обладающие разнообразным диагностическим эффектом. Молекулярная биология нашла особенно широкое применение в области диагностики заболеваний растений и животных и в селекции.

На сегодняшний день главной революцией в биотехнологии стала генная инженерия (или рекомбинантная генная инженерия). Теперь можно встроить чужеродный ген в любую часть, просто проверив «согласие» клетки, принимающей новый ген. Этот успех имеет большое значение, поскольку позволяет разделить сложные биологические процессы на простые части, из которых легко определить задачу и тип активности каждого гена, что позволяет установить корреляцию между структурой и задачей молекул.

Благодаря генной инженерии люди могут конструировать и создавать никогда ранее не существовавшие микроорганизмы и клетки. Эти искусственные микроорганизмы способны синтезировать в промышленных масштабах ценные продукты, эффективно служащие охране здоровья и улучшению качества жизни человека.

С точки зрения выращивания, перенос чужеродного бактериального гена (например, гена устойчивости к гербицидам, насекомым, болезням и т. д.) в клетки растений придаст растению особые качества.

Недавно в США создали сорт кукурузы, устойчивый к вредителям, поскольку каждая клетка этой кукурузы несет ген, который производит убивающие насекомых кристаллы из убивающих насекомых бактерий Bacillus thuringiensis.

Создание растения картофеля путём слияния клеток картофеля с клетками томата – уникальное достижение. Растение картофеля образует клубни из подземных корней и даёт плоды томата. К настоящему времени генетически модифицировано около 20 культур, из которых ещё 20 достигли желаемых результатов и находятся в производстве.

Что касается животноводства, то исследования проводились на более чем 10 видах животных, включая коров, свиней, коз, овец, кроликов, кур, рыб и т.д. Целью исследований является создание пород скота и домашних животных, устойчивых к болезням, способных значительно улучшить качество мяса, молока и яиц.

Благодаря методам трансплантации генов, трансплантации зигот и культивирования клеток селекционное разведение скота сделало важный шаг вперёд. Искусственное осеменение коровы хорошей породы другой хорошей породой создаёт гибридную зиготу с необходимыми селективными характеристиками, которую можно легко извлечь и перевезти из одной страны в другую для имплантации в матку местных коров, что делает их стельными и даёт потомство с улучшенными селекционными характеристиками.

Генная инженерия также позволяет селекционерам извлекать ядро ​​из оплодотворённой яйцеклетки здоровой коровы и имплантировать его в новую особь. Иллюстрация.

Более того, можно создать множество эмбрионов, разделяя отдельные клетки в начале деления зиготы. Эти эмбрионы проверяются на наличие хромосом (чтобы оставить только те, которые дадут потомство женского пола) и криоконсервируются для длительного хранения, что позволяет транспортировать их в любую точку мира.

Генная инженерия также позволяет селекционерам извлекать ядро ​​из оплодотворенной яйцеклетки нормальной коровы и заменять его ядром клетки коровы с выбранными хорошими характеристиками, создавая оплодотворенную яйцеклетку с новым ядром, а затем повторно вводить эту яйцеклетку в матку нормальной коровы, чтобы она могла забеременеть и родить теленка с желаемыми характеристиками.

В обзоре 2017 года ResearchGate, крупнейшая в мире социальная сеть для учёных, выделила 5 наиболее интересных тенденций в области биотехнологий: биоэлектричество — помощь клеткам в развитии врождённого иммунного ответа для борьбы с инфекциями и травмами; регенеративная медицина — использование терапии стволовыми клетками, тканевой инженерии и искусственных органов для восстановления, ремонта или замены повреждённых органов и тканей; иммунотерапия рака — помощь иммунной системе человека в распознавании и уничтожении раковых клеток; редактирование генов с помощью CRISPR/Cas9 — имитация защиты бактерий от вирусов; секвенирование РНК отдельных клеток для обнаружения множества новых, ранее неизвестных типов клеток. Есть основания надеяться, что биотехнологии добьются новых успехов, которые эффективно послужат интересам человечества.

По данным vov.vn
Копировать ссылку

Избранная газета Nghe An

Последний

х
Биотехнология - технология будущего
ПИТАТЬСЯ ОТОДИНCMS- ПРОДУКТНЕКО