Новый выпуск журнала «НАУКА из первых рук» вышел «по следам» всероссийской конференции с международным участием «Биотехнология – медицине будущего». Фото Пипетка, уронившая синий химикат образца на молодое растение в пробирке, концепция исследования биотехнологии.
Презентация. Биотехнология. 10 класс
Като, Т. Тани и сотр. 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. 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.
Встраиваются гены не только растений, но и бактерий , вирусов, рыб, млекопитающих и даже человека. В России с 1999 года зарегистрировано 7 трансгенных культур: соя, сахарная свёкла, 3 сорта кукурузы, 2 сорта картофеля.
Генетически модифицированные продукты Слайд 12 Использование генетически модифицированных организмов ГМО сопровождается несколькими рисками. Экологи опасаются, что генетически измененные формы могут случайно проникнуть в дикую природу, что приведет к катастрофическим изменениям в экосистемах.
Все приходит с опытом. Правильно подберите наряд, так как одежда докладчика также играет большую роль в восприятии его выступления. Старайтесь говорить уверенно, плавно и связно.
Старайтесь получить удовольствие от выступления, тогда Вы сможете быть более непринужденным и будете меньше волноваться. Информация о презентации Ваша оценка: Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов Дата добавления:26 ноября 2018.
Разработчики университета восполнили этот пробел, который поможет лечить обширные повреждения тканей без дорогостоящего оборудования. Технология проверена на животных и доказала свою эффективность. Источник изображений: НИТУ «МИСИС» Традиционно ткани для пересадки на обширные повреждённые участки кожи выращиваются «в пробирке» — на чашках Петри с последующей адаптацией, что требует громоздкого и дорогостоящего оборудования.
В мире пока нет коммерческих биопринтеров, которые могли бы наносить тканевый материал прямо на раны, что значительно ускорило бы восстановление пациентов с попутным снижением затрат на подготовку к лечению и само лечение. Учёные университета решили этот вопрос оригинальным образом — они приспособили для этого рядовой роботизированный манипулятор, вооружив его системой подачи тканевых «чернил» и датчиками навигации. Программно-аппаратный комплекс биопринтера сканирует дефект, создает его трёхмерную модель, а затем заполняет участок гидрогелевой композицией с живыми клетками. Датчики на основе лазеров учитывают не только рельеф раны, но также движение тела пациента, например, в процессе дыхания, подстраивая необходимым образом печатающую головку. Пользовательский интерфейс с возможностью 3D-отображения траекторий написан на языке Python с использованием открытых библиотек Pyqt5 и OpenGL и открыт для всех желающих, кто готов совершенствовать проект.
Судя по фотографиям, за основу биопринтера был взят один из манипуляторов белорусской компании Rozum Robotics. Программно-аппаратный комплекс платформы учёным помогали разрабатывать специалисты компании 3D Bioprinting solutions. Герцена и готов к дальнейшим этапам исследований. Проведённый через некоторое время анализ ран показал, что процесс заживления прошёл со значительным ускорением. По мнению специалистов, данная технология биопечати in situ, то есть непосредственно в дефект, в будущем может стать прогрессивным терапевтическим методом лечения ожогов, язв и обширных повреждений мягких тканей.
В то же время логика на ДНК способна на колоссальный параллелизм, что позволит умножить мощность компьютеров, в чём далеко продвинулись китайские учёные. Это базовая опция дезоксирибонуклеиновой кислоты. Запись и хранение данных относительно нетребовательны к скорости работы платформы, которая зависит от скорости протекания биохимических реакций. Другое дело вычислительные цепи, скорость работы которых должна быть максимальной. В принципе, параллелизм частично решает эту проблему.
Но до последнего времени электронные цепи на ДНК, с которыми работали учёные, не могли похвастаться универсальностью — они выполняли лишь ограниченный круг алгоритмов. Группа исследователей из Китая разработала интегральную схему ДНК, которая способна выполнять множество разнообразных операций. По словам учёных, реконфигурируемый базовый элемент электронная цепь с 24 адресуемыми двухканальными затворами может быть представлен в виде 100 млрд вариаций цепей, каждая из которых сможет выполнять собственную подпрограмму. Из этого следует, что на основе этого решения можно спроектировать процессор общего назначения для запуска любых программ. В своей работе, которая была опубликована в журнале Nature, исследователи показали, как с помощью трёхслойной матрицы из цепей на базе их ДНК-чипа можно обеспечивать простейшие математические операции.
Представленная платформа легко масштабируется, что позволяет рассчитывать на создание в будущем очень мощных процессоров. Для решения вопроса масштабирования учёные проделали другую работу. Ведь для прохождения сигнала в цепях из ДНК потребуется передача биохимических данных в заданном направлении и без затухания. И чем длиннее будет этот путь масштаб , тем выше будет вероятность потери «сигнала» — фрагмента ДНК или концентрации фрагментов ДНК. В качестве «сигнала» китайские учёные испытали олигонуклеотиды — короткие фрагменты ДНК, которые уже используются как детекторы и носители ДНК-информации.
В своих экспериментах китайцы показали, что типовые одноцепочечные олигонуклеотиды хорошо работают в качестве унифицированного сигнала для передачи, что позволяет надёжно интегрировать крупномасштабные цепи с минимальной утечкой и высокой точностью для вычислений общего назначения. Вычисления в пробирке. Источник изображения: Nature В качестве примера учёные создали схему, решающую квадратные уравнения, которая собрана с использованием трёх слоев каскадных ЦВМ, состоящих из 30 логических вентилей и содержащих около 500 нитей ДНК. Иными словами, предложенная платформа сможет не только работать как обычный компьютер, но также будет способна на мгновенную диагностику вирусных и других заболеваний. И ещё большой вопрос, которая из этих возможностей окажется наиболее полезной.
Такое кажется невозможным, но поставленный учёными эксперимент показал , что активностью генов в клетках человека можно управлять электрическими импульсами. Учёные представили то, что они назвали «электрогенетическим» интерфейсом. Перспективный интерфейс способен запускать целевые гены по команде в те моменты, когда наш организм будет нуждаться в стимуляции или в коррекции состояния здоровья. Здесь мы предоставляем недостающее звено». Как сообщается в статье учёных в журнале Nature Metabolism, эксперимент был поставлен на мышах, больных диабетом 1-го типа.
Мышам имплантировали клетки поджелудочной железы человека. Раздражение этих клеток электрическим током по команде с внешнего устройства приводило к принудительной выработке инсулина. С оговорками, но животных фактически избавили от неизлечимой болезни. Источник изображения: Nature Metabolism Стимуляция клеток происходит в процессе образования активных форм кислорода — очень активных и «агрессивных» молекул, уровень которых, впрочем, контролировался и не достигал концентрации, после которой молекулы кислорода становятся для организма ядом. Молекулы кислорода напрямую воздействуют на ДНК при делении клеток и могут направлять этот процесс в нужное русло, обеспечивая генную терапию с помощью контролируемых электрических импульсов.
Очевидно, что такое произойдёт очень и очень нескоро. Но потенциал в этом есть, и он обещает когда-нибудь справиться с генетическими заболеваниями и не только. Например, получить возможность выбрать в меню браслета режим «форсаж» и догнать уходящий поезд. Вместо выбросов в атмосферу, где CO2 будет создавать парниковый эффект, открытая цепочка биохимических реакций приводит к синтезу аминокислоты, необходимой для производства кормового белка. При этом территория под комплекс для синтеза будет ощутимо меньше сельхозугодий под те же задачи.
Так можно будет «накормить будущее», уверены учёные. Немецкие учёные придумали реакцию для синтеза аминокислоты L-аланина и намерены разработать процессы для синтеза других необходимых аминокислот, чтобы в конечном итоге из углекислого газа синтезировать полные белковые комплексы. В основе биохимической реакции синтеза L-аланина лежит метанол и не простой, а «зелёный» — полученный из CO2 с использованием возобновляемой энергетики — от ветряных или солнечных ферм. Метанол необходим как промежуточный продукт, потому что напрямую аминокислоту синтезировать из углекислого газа нельзя. Получив из CO2 метанол, учёные запускают с ним серию реакций с использованием синтетических ферментов.
На выходе получается необходимая для синтеза кормового белка аминокислота. Для синтеза этой же аминокислоты природным способом необходимы земля, люди и длительные процессы по выращиванию.
Основные направления биотехнологии презентация - 83 фото
Презентация: Биотехнология Описание: В данной презентации речь идет о биотехнологии, ее задачах и методах. Также в презентации представлены наиболее внушительные достижения в этой области. Определены основные направления биотехнологии.
Господин Субрата Дас, Министр образования и социального обеспечения Посольства Республики Индия в РФ, отметил, что сотрудничество в развитии научных исследований и технологий - важнейшая часть отношений между Россией и Индией, а направления сотрудничества в области разработок для сельского хозяйства и энергетики являются одними из самых привлекательных для сотрудничества и инвестиций. 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.
С помощью полезных микроорганизмов осуществляют производство ценных лекарственных препаратов — антибиотиков, ферментов, гормонов. Ферменты обладают удивительным свойством — они сохраняют свою «работоспособность» и вне живой клетки, поэтому учёные занимаются разработкой технологий получения промышленной продукции с помощью ферментов, действующих как в колониях живых микроорганизмов, так и в свободном состоянии. Выделяемые из клеток свободные ферменты имеют ряд недостатков: они растворимы в воде, поэтому после окончания реакции в растворе их приходится отделять от продуктов процесса. При выделении и хранении ферменты могут потерять свою активность.
Учёные нашли пути преодоления перечисленных трудностей.
Встраиваются гены не только растений, но и бактерий , вирусов, рыб, млекопитающих и даже человека. В России с 1999 года зарегистрировано 7 трансгенных культур: соя, сахарная свёкла, 3 сорта кукурузы, 2 сорта картофеля. Генетически модифицированные продукты Слайд 12 Использование генетически модифицированных организмов ГМО сопровождается несколькими рисками. Экологи опасаются, что генетически измененные формы могут случайно проникнуть в дикую природу, что приведет к катастрофическим изменениям в экосистемах.
Медицинские новинки: редактирование генов, компьютер внутри человека и лекарство от рака
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. Уже внедрённой в клиническую практику инфракрасной термографии посвятил свой доклад ведущий научный сотрудник Института радиотехники и электроники им. Котельникова Михаил Иванович Щербаков.
В широком смысле: биотехнология занимается производством коммерческих продуктов, образуемых микроорганизмами в результате их жизнедеятельности. Формально это применение научных и инженерных принципов к переработке материалов живыми организмами с целью создания товаров и услуг. В историческом смысле биотехнология возникла тогда, когда дрожжи были впервые использованы при производстве пива, а бактерии — для получения иогурта.
Академик РАН Владимир Алексеевич Черепенин рассказал о возможности применения мощных ультракоротких электромагнитных импульсов для борьбы с онкологическими заболеваниями, в том числе с карциномой. Уже внедрённой в клиническую практику инфракрасной термографии посвятил свой доклад ведущий научный сотрудник Института радиотехники и электроники им. Котельникова Михаил Иванович Щербаков.
Об инновационных разработках биоматериалов на основе коллагена для неудовлетворенных биомедицинских потребностей, например для применения в кардиохирургии коллагеновой мембраны, рассказал Б. В рамках Форума прошла выставка инновационных продуктов для здоровьесбережения, а также состоялось награждение научно-исследовательских коллективов дипломами и медалями в номинациях «Конкурс молодых ученых, аспирантов и студентов» и «Конкурс инновационных разработок и проектов в области биотехнологий».
Именно благодаря им удается получить лекарства и вакцины от новых вирусов. Для этого нужны подготовленные специалисты. Начинать профильное обучение необходимо еще в школе. Для этого и создаются специальные классы. Картина дня.
🗊Биотехнология Направления развития и достижения
Автор рассказывает нам об истории биотехнологии, о целях и задачах, которые она перед собой ставит. Генная инженерия - Мировые площади занятые трансгенными культурами - Направления клеточной. В рамках Форума пройдет Выставки-презентации инновационных разработок в области биотехнологий для здравоохранения, пищевой промышленности и сельского хозяйства.
Презентация на тему "Биотехнологии"
| Презентация биотехнологической компании Евроген | Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН | Этот биотехнологический прорыв позволяет эффективно и экономически выгодно производить eCells, которые, в свою очередь, могут быть использованы для синтеза биопродуктов. |
| Биотехнология Направления развития и достижения - скачать презентацию | Перспективы развития биотехнологий Основными направлениями развития современных биотехнологий являются медицинские биотехнологии, Агро биотехнологии и экологические. |
РНК-вакцины и 3D-печать органов: главные достижения биотеха. Карточки
Биотехнология Общая характеристика направления подготовки. И каковы перспективы развития биотехнологий и продуктов биотехнологоческого производства? Презентация, обзор современных методов биотехнологии и анализ перспектив их развития к разделу Основы селекции растений, животных и микроорганизмов, Биология, 9. а так же попытаемся понять суть методов применяемых в биотехнологии и выясним необходимость данного направления в жизни человека. Презентация биотехнологического комплекса в Министерстве науки и образования РФ. Презентация Перспективы развития биотехнологии 2. Развитие биотехнологии позволит решить многие острые проблемы человечества.
Презентация к статье Перспективные направления биотехнологии
Формально это применение научных и инженерных принципов к переработке материалов живыми организмами с целью создания товаров и услуг. В историческом смысле биотехнология возникла тогда, когда дрожжи были впервые использованы при производстве пива, а бактерии — для получения иогурта. Слайд 6 Молекулярная биотехнология использует достижения многих областей науки и позволяет создавать широкий ассортимент коммерческих продуктов и методов.
Современные биотехнологии способны полностью изменить жизнь людей. Об этом московские ученые сегодня говорили со школьниками на конференции «Биотех завтрашнего дня». Специалисты рассказали ребятам о ключевых направлениях отрасли и ответили на вопросы учеников профильных классов о своей работе. По словам ученых, жизнь в больших городах, таких как Москва, без развития биотехнологий сегодня просто невозможна. Благодаря открытиям ученых мегаполис в состоянии сам себя обеспечить продуктами и не зависеть от поставок из других регионов.
Затем сусло перекачивается в специальный чан, в него добавляются отборные пивные дрожжи, которые производят спирт и углекислый газ. Ферментация занимает от нескольких дней до нескольких недель. Затем будущее пиво фильтруется и выдерживается. 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.
В процессе расщепления органических остатков бактерии могут выделять и горючие газы, в том числе метан, что легло в основу технологий получения биогаза из отходов растениеводства и животноводства. В связи с тем, что бактерии, грибы и вирусы способны эффективно бороться с вредителями сельского и лесного хозяйства, а также с возбудителями и переносчиками заболеваний,… В связи с тем, что бактерии, грибы и вирусы способны эффективно бороться с вредителями сельского и лесного хозяйства, а также с возбудителями и переносчиками заболеваний, их штаммы используют для приготовления биопрепаратов.
Преимущество этих биологических методов борьбы состоит в том, что они не только снижают численность паразитов, будучи безвредными для других организмов, но и не загрязняют при этом окружающую среду токсичными соединениями. Клеточная инженерия — метод конструирования клеток нового типа на основе их культивирования на питательной среде, гибридизации и реконструкции Клеточная инженерия — метод конструирования клеток нового типа на основе их культивирования на питательной среде, гибридизации и реконструкции. При этом в клетки вводят новые хромосомы, ядра и другие клеточные структуры.
Достижения клеточной инженерии растений, которая позволяет сформировать целое растение, в том числе с измененными свойствами, из отдельной клетки, нашли широкое применение в растениеводстве и селекции. Так, стали возможными соматическая гибридизация, клеточная селекция, гаплоидизация, преодоление нескрещиваемости в культуре и другие приемы. Технологии искусственного оплодотворения , за разработку которых присуждена Технологии искусственного оплодотворения, за разработку которых присуждена Нобелевская премия в области физиологии и медицины в 2010 году, также базируются на методах клеточной инженерии.
Генная инженерия — это отрасль молекулярной биологии и генетики, задачей которой является конструирование генетических структур по заранее намеченному плану, создание организмов с новой генетической программой Генная инженерия — это отрасль молекулярной биологии и генетики, задачей которой является конструирование генетических структур по заранее намеченному плану, создание организмов с новой генетической программой. Во многих случаях это сводится к переносу необходимых генов от одного вида живых организмов к другому, зачастую очень далекому по происхождению. Переносу генов предшествует кропотливая работа по выявлению нужного гена в геноме организма - донора вируса, бактерии, растения, животного, гриба и его выделению Переносу генов предшествует кропотливая работа по выявлению нужного гена в геноме организма - донора вируса, бактерии, растения, животного, гриба и его выделению.
Это наиболее трудная часть работы, поскольку вместе со структурным геном необходимо перенести и регуляторные. В качестве векторов чаще всего используют вирусы, плазмиды бактерий, хромосомы митохондрий и пластид, а также искусственно сконструированные молекулы ДНК. Процесс введения вектора новой Процесс введения вектора новой ДНК в клетку-хозяина называется трансформацией.
Последний этап работы заключается в размножении организмов-хозяев и отборе тех из них, в которых «прижился» введенный ген. В настоящее время применяют и прямое введение ДНК в клетки эукариот с помощью электрических разрядов, генной пушки и другими способами.
РОСБИОТЕХ-2024: инновационные биотехнологии в медицине, промышленности и сельском хозяйстве
Статья автора «РБК Тренды» в Дзене: Что сегодня происходит в биомедицине и как высокие технологии помогают даже в безнадежных случаях Биотехнологии – сфера науки. Предмет: Биология 11 класс Слайдов: 18 Формат Размер: 0.6 Мб Тема: Успехи современной биотехнологии. Презентация на тему Успехи современной биотехнологии к уроку по биологии. Она рассказала, что впервые конференцию организуют два ведущих вуза по подготовке специалистов для различных отраслей биотехнологии. Презентация Современные биотехнологии Современные биотехнологии Биотехнологии в медицине. Презентация Перспективы развития биотехнологии 2. Развитие биотехнологии позволит решить многие острые проблемы человечества.
Отраслевые биотехнологии
Центр индустриальных технологий и предпринимательства Сеченовского университета провел презентацию проектов. В настоящем выпуске информационного бюллетеня представлены три перспективных тренда в области биотехнологий. Введение Современное состояние биотехнологии Биотехнология и её роль в практической деятельности человека Биотехнологии в растениеводстве. Сегодня биотехнологии являются инструментом для сохранения здоровья практически по всем факторам внешней среды, кроме привычек. биотехнологии», доктор биологических наук, профессор, академик.