Презентация биотехнологического комплекса в Министерстве науки и образования РФ.

Ученые рассказали ребятам о том, как биотехнологии применяют в современном мире. Биология, презентация, доклад, проект на тему. а так же попытаемся понять суть методов применяемых в биотехнологии и выясним необходимость данного направления в жизни человека.

«Умная» диагностика

Аннотация к презентации
2.2. Использование микроорганизмов для утилизации промышленных и бытовых отходов.
Достижения биотехнологии
Презентация - Биотехнология-наука будущего
Служебные ссылки
Научные подразделения

Презентации по экологической биотехнологии

Проверила: Бабушкина Л. Слайд 3 Биотехнология — это не просто новомодное, броское название одной из древнейших сфер деятельности человека; так могут думать одни только скептики. Само появление этого термина в нашем словаре глубоко символично. Оно отражает широко распространенное, хотя и не общепринятое мнение: считается, что применение биологических материалов и принципов в ближайшие десять — пятьдесят лет радикально изменит многие отрасли промышленности и само человеческое общество. Слайд 4 Биотехнология — это интеграция естественныхи инженерных наук, позволяющая наиболее полно реализовать возможности живых организмов или их производные для создания и модификации продуктов или процессов различного назначения.

В результате стремительного прогресса разных составных частей физико-химической биологии, возникло новое направление в науке и производстве, получившее наименование биотехнологии. Это направление сформировалось за последние два десятка лет и уже сейчас получило мощное развитие. Слайд 5 Слайд 6 Впервые термин "биотехнология" применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году Отдельные элементы биотехнологии появились достаточно давно. По сути, это были попытки использовать в промышленном производстве отдельные клетки микроорганизмы и некоторые ферменты, способствующие протеканию ряда химических процессов.

Слайд 7 Так, в 1814 году петербургский академик К. Кирхгоф открыл явление биологического катализа и пытался биокаталитическим путём получить сахар из доступного отечественного сырья до середины XIX века сахар получали только из сахарного тростника. В 1891 году в США японский биохимик Дз. Такамине получил первый патент на использование ферментных препаратов в промышленных целях: учёный предложил применить диастазу для осахаривания растительных отходов.

Слайд 8 Первый антибиотик — пенициллин — был выделен в 1940 году.

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. Это способы сверхинтенсивного производства овощей, фруктов, продукции круглый год с очень высокой эффективностью, когда можно получать несколько урожаев в год. Даже когда мы говорим про картошку фри, например, мало кто задумывается, что картошка фри, чтобы ее сделать так, как ее делают, это результат продукции очень высокой технологии».

Крайне важны биотехнологии и в медицине.

Наконец, клонированием также часто называют биотехнологические методы, используемые для искусственного получения клонов организмов, клеток или молекул. Группа генетически идентичных организмов или клеток — клон. Может осуществляться в пределах одного вида внутривидовая гибридизация и между разными систематическими группами отдалённая гибридизация, при которой происходит объединение разных геномов.

Для первого поколения гибридов часто характерен гетерозис, выражающийся в лучшей приспособляемости, большей плодовитости и жизнеспособности организмов. При отдалённой гибридизации гибриды часто стерильны.

Но все же перспектив у клонирования много. Слайд 11 Это растения, в ДНК которых введен ген, не данный им природой, ген из другого организма. Он наделяет своего «хозяина» новыми свойствами: высокая урожайность, пищевая и вкусовая ценность, устойчивость к болезням, пестицидам, выносливость и др.

Встраиваются гены не только растений, но и бактерий , вирусов, рыб, млекопитающих и даже человека.

Успехи современной биотехнологии

Разработка поможет в изучении работы мозга и его отдельных структур, а также в поисках методов лечения неврологических расстройств и болезней. Как указали учёные в статье в журнале Cell Stem Cell, напечатанная ими ткань смогла «расти и функционировать как обычная ткань мозга». Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3. Учёные подчёркивают, что в отличие от набирающего популярность способа выращивания так называемых органоидов — своего рода миниатюрных копий настоящих органов человека из соответствующих клеток — 3D-печатный способ обеспечивает достаточную точность, чтобы контролировать типы клеток и их расположение. В подтверждение своих слов учёные напечатали кортикальные ткани и ткани полосатого тела.

Нейроны начали образовывать связи в обоих типах тканей и между ними, а также показали признаки активности на уровне работы нейромедиаторов. Через синаптический зазор между одним нейроном и другим сигнал передаётся химическим путём с использованием, в том числе нейромедиаторов. Всё это ожило и заработало в тканях, напечатанных на 3D-принтере. Источник изображения: Cell Stem Cell Учёные рассказали, что тонкость в предложенном ими процессе печати заключается в использовании биочернил — связующего клетки геля — такой плотности, которая уже не позволяет ткани растекаться и, в то же время, обеспечивает нейронам и их отросткам свободный рост внутри состава.

Также предложенный метод делает упор на горизонтальную печать, а не на вертикальную. Тонкие слои нервной ткани в таком случае лучше снабжаются кислородом и питательными веществами. Даже когда мы печатали разные клетки, принадлежащие к разным частям мозга, они все равно могли связываться друг с другом совершенно особым образом», — заявил профессор Чжан в пресс-релизе. Такой привод может превзойти по эффективности иные способы приведения конечностей роботов в движение.

К тому же, он будет мягкий на ощупь и сможет легко копировать способы перемещения людей. Иначе говоря, будет приспособлен жить в окружении человека. Источник изображения: Shoji Takeuchi research group, University of Tokyo Экспериментальная конструкция не отличалась сложностью. Мышечная ткань была натянута вдоль гибкой конструкции каждой из пластиковых ног робота.

Ноги заканчивались поплавком, и вся конструкция была помещена в сосуд с питательным раствором. Мышечные клетки хоть и искусственные, но живые, поэтому требовали подвода питания. Сокращение мышц происходило после пропускания тока через жидкость вблизи мышц от одного электрода к другому. Учёные вручную приближали электроды то к одной ноге, то к другой, заставляя их подниматься и совершать шажок вперёд.

Отключение тока расслабляло мышцы, и нога совершала движение. Таким образом, были проверены режимы ходьбы по прямой и развороты на месте, когда сокращалась только одна мышца на той или иной ноге. Поднесённые к ноге робота электроды, по которым через жидкость и мышцу пропускается ток Учёные отметили, что предложенное ими решение работает, и робот с живыми мышцами способен перемещаться и совершать манёвры на местности. В будущем они планируют разработать устройства подвода питания к мышцам, чтобы они могли работать на воздухе, а также эффективные схемы подачи электрических сигналов для управления движением.

Можно не сомневаться, что исследователи найдут удобное решение. Ранее мы рассказывали, например, что японские учёные смогли научить роботов обрастать кожей из живых человеческих клеток, хотя это уже другая история. Первый шаг в этом направлении сделали российские разработчики. Впервые в мире под присмотром хирурга робот самостоятельно восстановил повреждение мягких тканей пациента непосредственно на ране без какой-либо предварительной подготовки.

Источник изображений: НИТУ МИСИС «Мы сделали первый шаг в то будущее, в котором хирурги будут не просто манипулировать роботическими системами, но роботы будут полноправными автономными участниками операций. Создан важнейший прецедент использования биопринтера для залечивания крупных повреждений мягких тканей сразу на пациенте без предварительной подготовки 3Д-моделей и без необходимости имплантации напечатанных заранее эквивалентов ткани», — сообщил директор Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Фёдор Сенатов. Её главной особенностью стало использование коммерчески доступной компонентной базы. В частности, роботизированного манипулятора белорусской компании Rozum Robotics.

Печать непосредственно на ране представляется наиболее быстрым и доступным способом восстановить ткани пациента. До сих пор для этого ткани для восстановления выращивались отдельно в стерильных условиях, что требовало времени и затрат. Роботизированный комплекс сразу в процессе операции сканировал рану, создавал её 3D-модель и корректировал заполнение с учётом перемещений тела, например, в процессе дыхания. Ранее комплекс был испытан на животных и показал свою состоятельность.

Первая операция на человеке была проведена в Главном Военном Клиническом Госпитале им. Живые клетки для «чернил» принтера брались из костного мозга пациента. Композиция состоит из смеси высокоочищенного концентрированного стерильного раствора коллагена и клеток. Такая методика проводилась впервые, она особенно актуальна при множественных осколочных ранениях конечностей, когда донорский ресурс ограничен.

При обширных ранениях в перспективе мы планируем сканировать тело полностью и замещать все раны таким методом. Это ускорит время их заживления и позволит сократить время пребывания пациентов в стационаре», — подчеркнул травматолог-ортопед 1 квалификационной категории, хирург Владимир Беседин, контролировавший операцию в ГВКГ им. Как отметил директор Института биомедицинской инженерии НИТУ МИСИС Фёдор Сенатов, в скором будущем мы можем ожидать более масштабного внедрения в клиническую практику технологии биопечати in situ непосредственно в рану. Колония живых нейронов обучалась быстрее искусственных моделей с почти таким же результатом.

Если отбросить вопрос с этикой, до проблем с которой пока далеко, живые клетки человеческого мозга могут превзойти современные и будущие нейронные сети, работающие на кремниевых чипах, как по производительности, так и по экономическим соображениям. Источник изображений: Nature Electronics С помощью стволовых клеток учёные вырастили так называемый органоид мозга — объёмную колонию клеток, повторяющих структуру нейронов и их связей в мозге. Это не первый и наверняка не последний эксперимент с живыми клетками, позаимствованными у человека. Ранее органоид мозга, например, научили игре в «Понг», с чем он успешно справился.

В таких исследованиях самым сложным бывает донести информацию до «мозга» и считать её. Группа профессора Го Фэня из Университета штата Индиана в Блумингтоне США предложила достаточно простое решение — они вырастили органоид на высокоплотном массиве электродов. Электроды, а это, по сути, компьютерный интерфейс, вносили данные в клетки «мозга» и считывали результат его последующей активности. Тем самым на практике была реализована такая архитектура спайковой импульсной нейросети, как резервуарная.

Что происходило в массиве нейронов, учёным было неизвестно, но условно живая модель показала способность к быстрому обучению и расчётам. Свою нейросеть учёные назвали Brainoware.

Продукцию используют для получения пищевых добавок, корма для скота, лекарств более 150 видов продукции, в том числе лизина Слайд 7 -Клеточная инженерия Из отдельной клетки можно вырастить целый организм Слайд 8 Описание слайда: Методы селекции микроорганизмов Традиционные методы- экспериментальный мутагенез и отбор по продуктивности. Новейший метод - генная инженерия В генной инженерии используют два способа: - выделение нужного гена из генома одного организма и внедрение его в геном бактерий; - синтез искусственным путем гена и внедрение его в геном бактерий Слайд 9 Описание слайда: Трансгенные организмы. Трансгенные организмы - животные, растения, микроорганизмы, вирусы, генетическая программа которых изменена с использованием методов генной инженерии. Слайд 10 Описание слайда: Механизм процесса С помощью генной инженерии ученые выделяют ген какого-нибудь организма и «встраивают» его в ДНК других растений или животных производят транспортировку гена, то есть трансгенизацию с целью изменения свойств или параметров последних Слайд 11.

Слайд 6 Молекулярная биотехнология использует достижения многих областей науки и позволяет создавать широкий ассортимент коммерческих продуктов и методов. Н А Д Е Ж Д Ы: возможность точной диагностики, профилактики и лечения множества инфекционных и генетических заболеваний значительное повышение урожайности сельскохозяйственных культур путем создания растений, устойчивых к вредителям, грибковым и вирусным инфекциям и вредным воздействиям окружающей среды создание микроорганизмов, продуцирующие различные химические соединения, антибиотики, полимеры, аминокислоты, ферменты создание пород сельскохозяйственных и других животных с улучшенными наследуемыми признаками переработка, отходов, загрязняющих окружающую среду О П А С Е Н И Я: не будут ли организмы, полученные методом генной инженерии, оказывать вредное воздействие на другие живые организмы или окружающую среду? О П А С Е Н И Я: не будут ли организмы, полученные методом генной инженерии, оказывать вредное воздействие на другие живые организмы или окружающую среду?

Впервые ООН фактически осудила использование в сельском хозяйстве генетически-модифицированных технологий, поскольку они, во-первых, не решают проблемы голода, а во-вторых, представляют угрозу здоровью населению и будущему планеты. В последние годы сложилось впечатление, что крупные агропромышленные корпорации потихоньку сворачивают исследования по генной модификации растений и переключаются на более благодарную сферу деятельности - микроорганизмы. Корни биотехнологии применительно к микроорганизмам уходят в далёкое прошлое и связаны с хлебопечением, виноделием и другими способами приготовления пищи, известными человеку еще в древности. Например, брожение с участием микроорганизмов, было известно и широко применялось еще в древнем Вавилоне. Микроорганизмы синтезируют целый ряд ценных веществ. С развитием генной инженерии удается не только увеличить продуктивность биосинтеза, но и получать вещества, химическое производство которых ранее было невозможно. Пищевые добавки, аминокислоты, витамины, ароматизаторы, ферменты — вот далеко не полный перечень веществ, которые получают при помощи генетически модифицированных микроорганизмов. В ряде случаев, биотехнологические методы производства этих соединений уже заменили традиционный химический синтез. Преимущества биотехнологического производства с использованием генетически модифицированных микроорганизмов очевидны: микроорганизмы быстро растут и, в большинстве случаев, легко культивируются. В отличие от традиционного химического синтеза, биосинтез протекает при нормальных условиях, а значит, для него не требуется создание таких дополнительных условий как повышенная температура, давление, или применение агрессивных химикатов. Генетически модифицированные микроорганизмы используются в настоящее время для производства фармацевтических препаратов, вакцин, продуктов тонкого органического синтеза, пищевых добавок и других сопутствующих соединений пищевой промышленности. Вот только некоторые примеры продуктов микробного синтеза: витамин B2, витамин С, лимонная кислота, консерванты натамицин, низин, лизоцим, аминокислоты глутамат, аспартам, цистеин. Впечатляющим успехом является производство в промышленных масштабах человеческого инсулина, вырабатываемого генно-модифицированной кишечной палочкой. Кроме крупных корпораций, биосинтезом сейчас занялись небольшие стартапы, выращивающие генно-модифицированные дрожжи. Роботизированные системы тасуют гены иногда с умыслом, иногда случайным образом, получая и проверяя десятки тысяч штаммов в месяц. Наиболее удачные выращиваются на продажу в чанах вместимостью 200 тыс. Таким образом им удается получать различные вещества, гораздо более дешевые, чем оригиналы — от пряностей ваниль, шафран, экстракты цитрусовых и сандалового дерева до лекарств пока известно о морфине и противомалярийном препарате артемизинине. Методы биосинтеза с использованием микроорганизмов встречают в мире гораздо меньшее сопротивление, чем выращивание генно-модифицированных растений. Связано это с тем соображением, что в качестве продукции биосинтеза человеком употребляются не сами микроорганизмы, а продукты их метаболизма. Считается, что методы контроля качества исключают попадание генетического кода бактерий и грибов в конечный продукт, и этот продукт ничем не отличается от природного оригинала. Нельзя, правда, не вспомнить о случае в США в конце 80-х годов, когда бактерия, генно-модифицированная для производства пищевой добавки триптофан, стала вдруг по неизвестным причинам также вырабатывать токсичное вещество этилен-бис-триптофан. В результате употребления пищевой добавки погибло 38 человек, и более тысячи стали инвалидами. К счастью, в дальнейшем подобных крупных инцидентов не было зафиксировано. Перспективы: Очень хорошие. Единственные недовольные голоса раздаются от разоряющихся производителей тех натуральных веществ, чья продукция постепенно вытесняется биосинтезом. Впрочем, подобные соображения в мире ещё никого не останавливали. Биотехнология активно применяется в целях очистки всех компонентов биосферы воды, почвы, воздуха и др. Кроме того, существенным является не только сам процесс очистки, но и возможность использования выделенных отходов в качестве вторичного сырья. Существуют микроорганизмы, для которых загрязнения, содержащиеся в сточных водах, являются питательными веществами. В начале ХХ века произошла революция в очистке сточных вод с помощью активного ила - сложной смеси микроорганизмов. Хотя при этом требуется перемешивать жидкость и непрерывно аэрировать её воздухом, такой способ позволяет перерабатывать большие объёмы стоков с самыми разнообразными загрязнениями от хозяйственно-бытовых до промышленных. Оставшийся ил затем подвергают брожению с получением ценного удобрения. Многие выбросы в атмосферу содержат вредные или дурно пахнущие примеси. Для их очистки применяют биофильтры, заполненные насадкой, на которой закреплены специальные микроорганизмы. Вредные примеси сорбируются на насадке и затем потребляются и обезвреживаются микроорганизмами. С утилизацией твердых отходов дело обстоит сложнее. Например, различные пластмассы, составляющие сейчас, наверное, основной компонент городских свалок, разлагаются в естественных условиях за сотни лет. Эффективной технологии микробиологической переработки пластмассы пока не найдено. Тем не менее, недавно появились сообщения, что на пластиковом мусоре, скапливающемся в океанах в виде плавучих островов, обнаружены обширные колонии микроорганизмов. На поверхности пластика при тщательном осмотре были найдены микроскопические трещины и ямки, появление которых косвенно демонстрирует способность данных микробов разлагать углеводороды. Это оставляет надежду на разработку технологии биодеградации пластмасс в ближайшем будущем. Описаны также опыты по успешному очищению почвы от загрязнения пестицидами, ртутью и тяжелыми металлами. Опытные участки засеиваются модифицированными бактериями, способными перерабатывать или связывать опасные вещества. Причем бактерии высеиваются вместе с питательным веществом, дозировка которого строго рассчитана. По прошествии определенного срока времени питательное вещество заканчивается и бактерии, сделав своё дело, погибают. Так предотвращается неконтролируемый рост модифицированных бактерий. Технология, безусловно, будет в дальнейшем развиваться. В 2010 году в Мексиканском заливе в ликвидации последствий разлива нефти участвовали бактерии-деструкторы, выведенные российскими учеными. Перспективы: С неизбежностью хорошие. Переработка промышленных и бытовых отходов микроорганизмами - дело, конечно, хлопотное. Особенно по сравнению с излюбленным традиционным методом утилизации - «свалил всё в овраг и забыл». Однако непрекращающийся рост промышленного производства и вообще населения Земли просто не оставляют альтернатив биологическим методам переработки отходов и загрязнений.

Смотреть слайды презентации Успехи современной биотехнологии

Будущее в биотехнологии, генетике и селекции растений - Российское Общество «Знание»
24.Биотехнология достижения и перспективы развития
«Умная» диагностика
Аннотация к презентации
Презентация «Пищевая биотехнология» - Информационно-библиотечный комплекс УрГЭУ

Отраслевые биотехнологии

Презентация на тему: " Биотехнология " — Транскрипт: 1 Биотехнология дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их. На площадке РОСБИОТЕХ-2024 прошли пленарные заседания, тематические сессии, круглые столы, выставка-презентация инновационных разработок в области биотехнологий для. Дисперсия света Презентация к уроку Электрический ток в различных средах Презентация для классного часа. Автор рассказывает нам об истории биотехнологии, о целях и задачах, которые она перед собой ставит.

Зимняя школа «Современная биология и Биотехнологии будущего»: передружить всех между собой!

Сегодня биотехнологии являются инструментом для сохранения здоровья практически по всем факторам внешней среды, кроме привычек. производственное использование биологических агентов для получения ценных продуктов и осуществления целевых превращений в биотехнологических процессах. Презентация, обзор современных методов биотехнологии и анализ перспектив их развития к разделу Основы селекции растений, животных и микроорганизмов, Биология, 9. Industry expansion has followed such innovation. The global biotechnology market is currently valued at 752.8 Billion — and growing. The development of breakthrough health initiatives from biotech will. Ученые утверждают, что биотехнология открывает новую эру взаимодействия человека с окружающей средой и, особенно, с живым веществом биосферы. Новости из мира биотехнологий. If you have Telegram, you can view and join БиоТехнологии right away.

биотехнологии - Сток картинки

Издание состоит из трех разделов: «Общая биотехнология», «Частная биотехнология» и «Нанобиотехнология». Помимо Елены Бахтенко, в создании учебника принял участие профессор кафедры медицинских нанобиотехнологий Российского национального исследовательского медицинского университета им. Пирогова Павел Курапов, а редактором выступил вице-президент Российской академии наук Владимир Чехонин. Кстати, благодаря ему с учебником уже успел познакомиться Президент России Владимир Путин. Возможно, кого-то заинтересует это направление, а кто-то захочет продолжить свою деятельность в данной сфере, - отметила в заключение Елена Бахтенко.

Слайд 8 В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. В эти же годы были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей, осуществить контроль ферментации продуктов растительного и животного происхождения. Слайд 9 Первый антибиотик — пенициллин пенициллин— удалось выделить и очистить до приемлемого уровня в 1940 году, что дало новые задачи: поиск и налаживание промышленного производства лекарственных веществ, продуцируемых микроорганизмами, работа над удешевлением и повышением уровня биобезопасности новых лекарственных препаратов. Флеминг Слайд 10 Биоинженерия или биомедицинская инженерия это дисциплина, направленная на углубление знаний в области инженерии, биологии и медицины и укрепление здоровья человечества за счёт междисциплинарных разработок, которые объединяют в себе инженерные подходы с достижениями биомедицинской науки и клинической практики. Биоинженеры работают на благо человечества, имеют дело с живыми системами и применяют передовые технологии для решения медицинских проблем. Специалисты по биомедицинской инженерии могут участвовать в создании приборов и оборудования, в разработке новых процедур на основе междисциплинарных знаний, в исследованиях, направленных на получение новой информации для решения новых задач. Слайд 11 Важные достижения биоинженерии Среди важных можно упомянуть разработку искусственных суставов, магниторезонансной томографии, кардиостимуляторов, артроскопии, ангиопластики, биоинженерных протезов кожи, почечного диализа, аппаратов искусственного кровообращения.

Слайд 12 Также одним из основных направлений биоинженерных исследований является применение методов компьютерного моделирования для создания белков с новыми свойствами, а также моделирования взаимодействия различных соединений с клеточными рецепторами в целях разработки новых фармацевтических препаратов Раздел медицины, изучающий с теоретических позиций организм человека, его строение и функцию в норме и патологии, патологические состояния, методы их диагностики, коррекции и лечения. Слайд 14 Наномедицина Слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, используя наноустройства и наноструктуры.

В литре молока коров корпорации « Gene Farm » — 1 грамм человеческого лактоферрина. Все они — потомки быка по кличке Герман, который родился в 1990 году в Голландии. В 1999 году началось промышленное производство химозина из молока трансгенных овец в ГПЗ «Трудовой» Саратовская обл. Себестоимость в 4-5 раз ниже, чем при получении из сычугов забитых молочных телят. От одной овцы за сезон можно получить достаточно фермента, чтобы приготовить 30 тонн сыра. Для процесса сыроварения химозин можно не выделять, а просто залить 50 тонн молока КРС несколькими литрами овечьего молока и перемешать. Слайд 32 В мире ведутся работы по выведению трансгенных коз и коров, в молоке которых содержится большое количество инсулина, соматотропина и других биологических соединений, необходимых для терапевтических целей. Противораковая активность этих антител оказалась в 10-100 раз большей, чем у антител, полученных другими методами.

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. Примером развития микрочиповых технологий могут служить американская фирма LC Sciences и немецкая Febit Gmbh. Биочиповый реактор производства LC Sciences с использованием стандартных реагентов для олигонуклеотидного синтеза позволяет одновременно синтезировать 4—8 тыс.

Микрочиповый реактор фирмы Febit Gmbh состоит из 8 независимых фрагментов, на каждом из которых одновременно синтезируется до 15 тыс. И на очереди множество подобных препаратов. Этот сенсор способен «улавливать» молекулы лишь определенных белков, которые необходимо детектировать в образце. В настоящее время по этой схеме конструируются переключаемые биосенсоры к модифицированным белкам крови, служащим маркерами диабета. Новым объектом среди терапевтических нуклеиновых кислот является и сама матричная информационная РНК.

При попадании в клетку мРНК действуют в ней как ее собственные. В результате клетка получает возможность производить белки, которые могут предотвратить или остановить развитие заболевания. Большая часть таких потенциальных терапевтических препаратов направлена против инфекционных вирус гриппа, вирус Зика, цитомегаловирус и др. Белки как лекарство Огромные успехи синтетической биологии за последние годы отразились и в разработке технологий производства терапевтических белков, уже широко применяющихся в клинике. В первую очередь это относится к противоопухолевым антителам, с помощью которых стала возможной эффективная терапия целого ряда онкологических заболеваний.

Сейчас появляются все новые противоопухолевые белковые препараты. С использованием методов генной инженерии был получен ряд структурных аналогов лактаптина, из которых был выбран наиболее эффективный. Испытания на лабораторных животных подтвердили безопасность препарата и его противоопухолевую и антиметастатическую активность в отношении ряда опухолей человека. Уже разработана технология получения лактаптина в субстанции и лекарственной форме, изготовлены первые экспериментальные партии препарата. Терапевтические антитела все шире применяются и для лечения вирусных инфекций.

Препарат прошел все доклинические испытания, доказав свою высокую эффективность. Оказалось, что защитные свойства искусственного антитела в сто раз выше, чем коммерческого препарата антител, получаемого из сыворотки доноров. Вторжение в наследственность Открытия последних лет расширили возможности генотерапии, которые до недавнего времени представлялась фантастикой. При «ремонте» репарации таких нарушений можно исправлять мутации, ответственные за заболевания, или вводить в терапевтических целях новые генетические элементы. Редактирование генов открывает перспективы радикального решения проблемы генетических заболеваний путем модификации генома при использовании экстракорпорального оплодотворения.

Принципиальная возможность направленного изменения генов эмбриона человека уже доказана экспериментально, и создание технологии, обеспечивающей появление на свет детей, свободных от наследственных заболеваний, задача ближайшего будущего. С помощью геномного редактирования можно не только «исправлять» гены: этот подход можно использовать для борьбы с вирусными инфекциями, не поддающимися обычной терапии. Речь идет о вирусах, встраивающих свой геном в клеточные структуры организма, где он оказывается недоступным для современных противовирусных препаратов. Системы геномного редактирования могут инактивировать вирусную ДНК внутри клетки, разрезав ее на безопасные фрагменты либо внеся в нее инактивирующие мутации. Кроме того, для успешной борьбы с опасными вирусными инфекциями необходимо решить проблему эффективной доставки терапевтических агентов в целевые клетки.

В ведущих странах уже проходят клинические испытания клеточных технологий, разработанных для лечения аутоиммунных, аллергических, онкологических и хронических вирусных заболеваний. В России пионерные работы по созданию средств терапии на основе стволовых клеток и клеточных вакцин были выполнены в Институте фундаментальной и клинической иммунологии СО РАН Новосибирск. В результате исследований были разработаны методы лечения онкологических заболеваний, гепатита В и аутоиммунных заболеваний, которые уже начали применяться в клинике в экспериментальном режиме. Чрезвычайно актуальными в наши дни стали проекты создания банков культур клеток пациентов с наследственными и онкологическими заболеваниями для тестирования фармакологических препаратов. В Новосибирском научном центре такой проект уже реализуется межинститутским коллективом под руководством проф.

Новосибирские специалисты отработали технологии внесения мутаций в культивируемые клетки человека, в результате чего были получены клеточные модели таких заболеваний, как боковой амиотрофический склероз, болезнь Альцгеймера, спинальная мышечная атрофия, синдром удлиненного интервала QT и гипертрофическая кардиомиопатия. Разработка методов получения из обычных соматических клеток плюрипотентных стволовых, способных превратиться в любую клетку взрослого организма, привела и к появлению клеточной инженерии, позволяющей восстанавливать пораженные структуры организма.

Навигация по сайту

Современные биотехнологии и проблемы биоэтики Выполнила студентка VI
Слайд 2: Основополагающий вопрос
Презентация к уроку "Современное состояние и перспективы биотехнологии"
Биотехнология: изображения без лицензионных платежей

Презентация биотехнологической компании Евроген

Позже были созданы культуры, обогащенные другими полезными веществами: ресвератролом, витамином С, фолатами и прочими. ГМО-продукты способны решить проблемы, связанные с количеством и качеством продовольствия в мире. Вот почему их можно считать настоящим прорывом биотехнологической науки. Только вместо пластмассы и смолы для создания органов используют стволовые клетки человека о них мы рассказывали в предыдущей статье , коллаген свиньи или биологически совместимый пластик. Для начала делают компьютерную модель с помощью магнитно-резонансной или компьютерной томографии пациента, а затем на ее основе на 3D-принтере печатают нужный орган. По форме и строению он будет повторять собственный орган человека. Более того, в случае печати из стволовых клеток, полученных от пациента, этот орган будет полностью иммунологически совместим с ним, то есть будет приживаться и не будет отторжен. Это хорошая возможность решить проблему, связанную с донорскими органами, ведь в этом случае решаются проблемы совместимости и долгого ожидания подходящего органа для пересадки. Искусственный хрусталик Очень частой проблемой в пожилом возрасте становятся заболевания глаз, чаще всего речь идет о катаракте или глаукоме.

Дело в том, что лазерная коррекция зрения может помочь далеко не во всех случаях.

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. 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.

На площадке РОСБИОТЕХ-2024 прошли пленарные заседания, тематические сессии, круглые столы, выставка-презентация инновационных разработок в области биотехнологий для здравоохранения, пищевой промышленности и сельского хозяйства и награждение научно-исследовательских коллективов за актуальные разработки. Основная цель Форума — предоставить специалистам в фундаментальных и прикладных отраслях биотехнологий, медицины, фармацевтических и пищевых производств возможность презентовать свои исследования, наладить контакты, провести плодотворные научные дискуссии, в том числе для возможности инициирования совместных проектов — междисциплинарных и международных.

На мероприятии встретились учёные и разработчики наукоёмких технологий из России, Индии, Китая, Ирана, Австралии, Кубы и других стран. Требуется взаимодействие между людьми разных специальностей, это дает толчок к развитию», — обратился с приветствием к участникам Алексей Николаевич Фёдоров, директор ФИЦ Биотехнологии РАН. На торжественном открытии академик РАН Владимир Олегович Попов, научный руководитель ФИЦ Биотехнологии РАН, рассказал о направлениях работы Центра, его достижениях и ведущих проектах, а также подчеркнул значимость международной кооперации при реализации научных исследований. 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.

На промышленную основу поставлен выпуск биологических средств борьбы с вредителями на основе использования их естественных врагов и паразитов, а также токсических продуктов, образуемых живыми организмами. Важное место в повышении урожайности растений отводится биологическим удобрениям, включающим в себя различные бактерии. Так, азотобактерин обогащает почву не только азотом, но и витаминами, фитогормонами и биорегуляторами. Препарат фосфобактерин превращает сложные органические соединения фосфора в простые, легко усвояемые растениями. Все большее распространение получает использование биогумуса — высокоэффективного естественного органического удобрения. Как показали исследования, биогумус существенно повышает плодородие почвы и ее устойчивость к водной и ветровой эрозии, быстро восстанавливает плодородие низкоплодородных участков, улучшает экологическую обстановку. Он позволяет не только быстро размножать новые перспективные сорта растений, но и получить незараженный вирусами посадочный материал. Для повышения продуктивности животных нужен полноценный корм. Микробиологическая промышленность выпускает кормовой белок на базе различных микроорганизмов - бактерий, грибов, дрожжей, водорослей. Как показали промышленные испытания, богатая белками биомасса одноклеточных организмов с высокой эффективностью усваивается сельскохозяйственными животными. Так, 1 т кормовых дрожжей позволяет сэкономить 5-7 т зерна. Долли была зачата из клетки молочной железы овцы, которой уже давно не было в живых, а ее клетки хранились в жидком азоте. Методика, с помощью которой была создана Долли, известна под названием "перенос ядра", то есть из неоплодотворенной яйцеклетки было удалено ядро, а вместо него помещено ядро из соматической клетки.

🗊Биотехнология Направления развития и достижения

Статьи по теме «биотехнологии» — Naked Science	Фото Пипетка, уронившая синий химикат образца на молодое растение в пробирке, концепция исследования биотехнологии.
Будущее в биотехнологии, генетике и селекции растений - Российское Общество «Знание»	а так же попытаемся понять суть методов применяемых в биотехнологии и выясним необходимость данного направления в жизни человека.
Презентация программы «Клеточная и молекулярная биотехнология» — Video	В рамках Форума пройдет Выставки-презентации инновационных разработок в области биотехнологий для здравоохранения, пищевой промышленности и сельского хозяйства.