Биотехнология - технология будущего

Хыонг Джанг DNUM_BJZACZCABI 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 «биотехнология» был введен Карлерки в 1917 году на основе основ наук о жизни, 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 и рыболовном хозяйстве; «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 хорошие перспективы развития в ближайшие годы благодаря комплексному наследованию 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; биореакции (включая методы ферментации, ферментативные методы, биореакторы); культура тканей; культура клеток; трансплантация эмбрионов; ядерная трансплантация... 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 времени получать продукты 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. Иллюстрация.

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 удалось получить 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 ввести чужеродный ген в любую часть организма, просто проверив «согласие» клетки, принимающей новый ген. Этот успех имеет особое значение, поскольку позволяет разделить сложные биологические процессы на простые части, из которых легко определить задачу и механизм действия каждого гена, что позволяет установить взаимосвязь 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 защите здоровья человека и улучшению качества жизни.

С точки зрения культивирования, перенос чужеродного бактериального гена (например, гена устойчивости к гербицидам, насекомым, болезням и т. д.) в растительную клетку 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 на растении. К настоящему времени генетически модифицировано около 20 культур, из которых ещё 20 достигли желаемых селекционерами 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 крупного рогатого скота достигло очень важного прогресса. Искусственное осеменение коровы хорошей породы другой хорошей породой позволяет получить гибридную зиготу с необходимыми селективными характеристиками. Эту зиготу можно легко извлечь и перевезти из одной страны в другую для имплантации в матку местных коров, что делает их стельными и даёт потомство с превосходными 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 исследуются на наличие хромосом (чтобы оставить только те, которые дадут потомство женского пола), и подвергаются криоконсервации 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, перечислила пять наиболее интересных тенденций в области биотехнологий: биоэлектричество — помощь клеткам в развитии врождённого иммунного ответа, борьбе 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 механизма 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