Ученые утверждают, что биотехнология открывает новую эру взаимодействия человека с окружающей средой и, особенно, с живым веществом биосферы. Биотехнологии сегодня — Владелец импланта Neuralink написал пост силой мысли. Изобретение относится к биотехнологии и сельскохозяйственной микробиологии и касается штаммов, которые повышает урожайность пшеницы и содержание белка в зерне.
Биотехнология в будущем даст человечеству огромные возможности не только в медицине, но и в других направлениях современных наук. Биотехнологии – все самые свежие новости дня по теме. Лента новостей. Курс евро на 20 апреля EUR ЦБ: 99,58 (-0,95) Инвестиции, 19 апр, 16:51 Курс доллара на 20 апреля USD ЦБ: 93,44 (-0,65) Инвестиции, 19 апр, 16:51. Биология, презентация, доклад, проект на тему. Биотехнологии-драйвер развития территорий. Презентация на тему Успехи современной биотехнологии к уроку по биологии.
Достижения биотехнологии
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. Для микроорганизмов, используемых в этих процессах, неорганические соединения, например сульфиды металлов, присутствующие в руде, могут быть источником энергии. Во время метаболизма они производят большое количество кислоты, с помощью которой восстанавливаются металлы.
Этот метод в основном используется для получения очень ценных элементов, таких как уран. Биологическое оружие Биотехнологии также используются в производстве биологического оружия. Они позволяет создавать или отбирать штаммы очень заразных бактерий или вирусов, способных вызывать серьезные заболевания. Например, бациллы сибирской язвы или вирусы оспы могут быть оружием массового поражения. В настоящее время образцы оспы хранятся на случай возобновления эпидемии и необходимости производить вакцины в особых условиях. Они находятся всего в 2 местах в мире: в Институте вирусных препаратов в Москве и в Центре контроля заболеваний в Атланте. Поэтому будущее выглядит очень перспективно. Внедрение решений, основанных на биотехнологиях, помогает снизить себестоимость продукции, повысить эффективность производства, обеспечить высокую конкурентоспособность продукции. Большинство исследований биотехнологии связано с разработкой лекарственных средств и препаратов, что является особенно важным в период пандемии COVID-19 и наличия большого количества его штаммов. Биотехнологии также активно применяются для исследований в области генной инженерии, медицинской генетики.
Если в бетоне с полимерной арматурой возникала трещина, то когда она доходила до волокна, внутреннее давление высвобождало гидрогель и споры бактерий. Споры превращались в живых бактерий, которые питались кальцием и поглощали углерод из воздуха, образуя взамен минеральные соединения в виде карбоната кальция. Трещина зарастала с такой скоростью, которая обещает залечивать подобные раны в бетоне за сутки или двое. Разработанный учёными материал пока не годится для коммерческого применения, для этого с ним ещё предстоит много работы. Однако идея вполне рабочая и может со временем воплотиться в жизнь. Бактерии можно будет даже подселять лишь в трещины, не добавляя изначально в раствор. Ремонт сведётся до прогулки вдоль строений с бутылкой аэрозоля вместо замеса, вёдер с раствором, мастерков и всего вот этого.
Ждём видео в интернете, как в домашних условиях вырастить полезных цементирующих бактерий, например, на перловке. Биологический материал включили в стандартный техпроцесс производства чипов, что обещает сделать его использование массовым. Сочетание кремния и биотехнологий позволяет гибридным электронным цепям реагировать одновременно на электрические и биологические сигналы, открывая путь к датчикам здоровья и нейропроцессорам. Перспективы подобных решений невозможно переоценить. Нейросети, подобные мозгу процессоры, датчики биологических процессов в организме людей — это многое изменит в жизни людей. Произойдёт это не завтра и не послезавтра, но рано или поздно мир станет совершенно иным. Подтолкнут ли к этим изменениям только что представленные гибридные транзисторы, или они канут в небытие, мы пока не знаем.
Но на данном этапе разработка демонстрирует ряд интересных свойств, например, способность вписаться в современные техпроцессы выпуска микросхем. Предложенный учёными гибридный процессор в качестве изолятора очевидно, затвора использует материал на основе белка фиброина, входящего в состав шёлковых нитей и, например, паутины. Этот белок показал хорошую восприимчивость в процессе регулировки его ионной проводимости электронными импульсами и биомаркерами. По сути, мы имеем дело с чем-то сильно напоминающим, как работает ячейка памяти ReRAM: насыщение ионами рабочего слоя меняет там сопротивление. Тем самым гибридный транзистор на основе шёлка вполне перекрывает область применения резистивной памяти или мемристора, как назвала его компания HP, и даже выходит за его пределы, поскольку заходит в сферу биологии. На основе предложенного решения исследователи создали датчик дыхания, чутко реагирующий на влажность. Здоровье человека — это та сфера, которая может стать благодатной почвой для множества перспективных начинаний, и «транзистор из шёлка» вполне может стать одним из них.
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.
С 2022 года Форум проводится при поддержке Отделения нанотехнологий и информационных технологий, Отделения медицинских наук и Отделения сельскохозяйственных наук РАН. Форум посвящен 300-летию Российской академии наук. Задача Форума — дать возможность для встречи и научных дискуссий специалистам в области разработки фундаментальных основ биотехнологий и специалистам, внедряющим инновационные разработки в клиническую практику, фармацевтические и пищевые производства. Попов и Федерального научного центра пищевых систем им.
В работе Форума примут участие российские специалисты и ученые, в том числе 18 членов РАН, а также представители научного сообщества таких стран, как Индия три члена Индийской академии биомедицинских наук, в том числе Вице-президент Академии — профессор Hari S. В рамках Форума будут обсуждаться такие важные направления, как Современные вызовы и перспективные направления развития биотехнологий, Современные подходы в ранней диагностике, лечении и реабилитации пациентов при социально значимых заболеваниях, Применение нанотехнологий и IT технологий в здравоохранении и биомедицине, Возможности разработки и внедрения инновационных биомедицинских технологий на базе Университетской онкологической клиники, Профилактика онкологических заболеваний, Экологическая безопасность в биотехнологии и медицине, Пищевые биотехнологии и стратегии развития пищевых систем, Функциональная и специализированная пищевая продукция и др.
Маринование и консервация Ферментация фруктов и овощей с применением молочнокислого брожения является одним из древнейших биотехнологических процессов, хотя его биологический и химический механизм не был изучен и описан до 19 века, во времена, когда холодильники и морозильники еще не были изобретены и сырое молоко не могло храниться слишком долго. Поэтому для их длительного хранения использовалась молочная кислота — продукт метаболизма молочнокислых бактерий. Молочнокислое брожение — это процесс превращения сахаров углеводов в молочную кислоту, в результате чего казеин — белок, присутствующий в молоке — сгущается. Этот процесс используется для производства молочных продуктов и сыра. Маринованные продукты можно хранить в течение многих месяцев без риска порчи, поскольку кислота предотвращает развитие других сапрофитных микроорганизмов, кроме молочнокислых бактерий, которые ее переносят. Долговечность маринованных продуктов в прошлом обеспечивалась понижением температуры хранения в подвалах, на дне ручьев и плотным закрытием для поддержания анаэробных условий. В промышленных масштабах засолку овощей проводят в бетонных или металлических бочках, оборудованных установкой для удаления выделяющегося углекислого газа.
После периода ферментации овощи упаковывают в пластиковую или деревянную тару. Пивоварение, изготовление вина В древности дрожжи применялись для получения спирта, хотя, конечно, тогда никто не знал, что за превращение сладкого сока в вино отвечают дрожжи. Лучше всего для ферментации подходит виноград, богатый сахаром, в котором естественным образом содержатся дрожжи. Так что достаточно раздавить плод, закрыть его в контейнере с отверстием, позволяющим выходить углекислому газу, и оставить настаиваться в теплом месте, чтобы получить спиртосодержащий напиток. В настоящее время для производства вина и пива используются специальные штаммы дрожжей так называемые винные или пивные дрожжи , отобранные с учетом эффективности и типа продукта, который нужно получить. Производство пива в занимает около 8-10 дней. Необходимым сырьем является зерно ячменя, которое подвергают проращиванию. Его цель — активировать ферменты, расщепляющие крахмал и белки, хранящиеся в зернах в качестве резервного материала. Пророщенное зерно, называемое солодом, измельчают, заливают водой и нагревают до образования месива.
Во время приготовления ферменты, присутствующие в солоде, дополнительно расщепляют белки и крахмал. После фильтрации жидкость, известная как сусло, смешивается с хмелем и кипятится. Приготовление направлено на растворение ингредиентов хмеля, выпаривание воды и стерилизацию. 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.
Основные направления биотехнологии презентация - 83 фото
Презентация на тему "Биотехнология: достижения и перспективы развития", предназначена для сопровождения урока по аналогичной теме для обучающихся 10 класса. Презентация на тему Успехи современной биотехнологии к уроку по биологии. Вы можете ознакомиться и скачать Биотехнология Направления развития и достижения. Презентация содержит 20 слайдов. О том, как биотехнологии могут улучшить нашу жизнь, насколько сложно организовать. Последние новости [ Новости с фото ]. Биотехнологии презентация - Биотехнология презентация Биотехнология презентация Генная и клеточная инженерия Биотехнология презентация. Вас ждут стоковые изображения в HD по запросу «Биотехнология» и миллионы других стоковых фотографий, трехмерных объектов.
Зимняя школа «Современная биология и Биотехнологии будущего»: передружить всех между собой!
Презентация отражает основные направления, методы и перспективы развития биотехнологии как науки. Введение Современное состояние биотехнологии Биотехнология и её роль в практической деятельности человека Биотехнологии в растениеводстве. Презентация, обзор современных методов биотехнологии и анализ перспектив их развития к разделу Основы селекции растений, животных и микроорганизмов, Биология, 9. Биология, презентация, доклад, проект на тему.
Биотехнология: изображения без лицензионных платежей
Первый вид — бактерии гидролизные, второй — кислотообразующие, третий — метанообразующие. Одной из разновидностей биогаза является биоводород, где конечным продуктом жизнедеятельности бактерий является не метан, а водород. Биогаз можно получать практически из любого органического сырья. Раньше биогаз ассоциировался только с навозом, но сейчас его также получают из разнообразных отходов пищевой промышленности. Даже из отходов деревообрабатывающей промышленности можно извлекать биогаз, хотя целлюлоза и лигнин разлагается бактериями дольше. Биогаз используют в качестве топлива для производства электроэнергии, тепла или в качестве автомобильного топлива. Биогазовые установки могут устанавливаться как очистные сооружения на фермах, птицефабриках, спиртовых заводах, сахарных заводах, мясокомбинатах. В ряде стран Европы активно используются автобусы на биогазе. В развивающихся странах Азии строят недорогие малые односемейные биогазовые установки. Получаемый в них газ используется для приготовления пищи. Больше всего малых биогазовых установок находится в Китае — более 40 млн биогазовых установок.
В биогазовой индустрии Китая заняты 60 тысяч человек. Еще одно перспективное биотопливо - обычный этанол, получаемый в процессе переработки растительного сырья. Этанол в Бразилии производится преимущественно из сахарного тростника, а в США — из кукурузы. Производство этанола из тростника на сегодняшний день экономически более выгодно, чем из кукурузы из-за низких заработных плат у сборщиков сахарного тростника. Большим потенциалом также обладает маниок. Маниоку в больших количествах производят Китай, Нигерия, Таиланд. Биоэтанол используется в основном как топливо для двигателей автомобилей. Для использования чистого этанола созданы другие двигатели они называются Flex-fuel - «гибкое топливо». Многотопливными также являются двигатели всех современных танков. Использование биоэтанола в качестве топлива позволяет снизить выбросы диоксида углерода, являющегося парниковым газом.
Содержащийся в этаноле кислород позволяет более полно сжигать углеводороды топлива. Перспективы: Хорошие. Речь, конечно же, не идёт о полном переводе всей экономики Земли на биотопливо, мощностей просто не хватит. Тем не менее, этот экологически чистый источник энергии является существенным подспорьем для экономики стран с развитым агропромышленным комплексом, и, наоборот, для мелких крестьянских хозяйств в развивающихся странах. В отношении генно-модифицированных животных справедливы, в принципе, те же опасения, что и в случае генно-модифицированных растений. В настоящее время мясо генетически модифицированных животных использовать в пищу запрещено. Исследования тем не менее проводятся, в том числе и в нашей стране. Имеются определённые достижения в этой области и направления использования трансгенных животных весьма разнообразны. Одним из них является создание животных с улучшенными хозяйственными признаками: повышенной продуктивностью например, усиление роста шерсти у овец. Другое — использование в качестве биофабрик по наработке различных медицинских препаратов инсулина, интерферона, фактора свертываемости крови и гормонов , которые выделяются с молоком.
Ведутся работы по созданию трансгенных свиней, чьи органы не отторгаются иммунной системой человека и могли бы использоваться для трансплантации. Трансгенные лабораторные животные широко используются в исследовательских целях — на них моделируют различные заболевания человека, отрабатывают методы лечения, изучают функции различных генов и др. Дикой популярностью в лабораториях пользуются зелёные флуоресцирующие мышки, которым внедрили ген медузы Aequorea victoria. Перспективы: Неясные. Методы изменения генетической информации у животных намного сложнее, чем у растений или микроорганизмов. По словам ученых, многое декларируется, но не всё получается. ГМ-животные вряд ли будут в дальнейшем использоваться в качестве пищи, а вот в медицинских целях - вполне возможно. Наиболее захватывающие перспективы открываются перед генной инженерией именно в медицине. Производство лекарственных препаратов с помощью генно-модифицированных организмов и опыты по трансплантации органов животных уже упоминались. Но нас ждет нечто новое - генная терапия человека.
На людях технология генной инженерии была впервые применена для лечения четырёхлетней девочки, страдавшей от тяжёлой формы иммунодефицита. Работающая копия необходимого ей гена была введена в клетки крови с помощью модифицированного вируса. Клетки получили возможность самостоятельно производить необходимый белок. После этого область генной терапии получила толчок к дальнейшему развитию. Сегодня мы знаем, что с помощью генной терапии можно лечить диабет, анемию, некоторые виды рака и даже очищать артерии. Сейчас идёт более 500 клинических испытаний различных видов генной терапии. Наибольшие ожидания связаны с использованием стволовых клеток. Они являются неспециализированными клетками, которые возобновляют сами себя в течение долгого времени путем клеточного деления. При определенных физиологических или экспериментальных условиях они могут быть индуцированы для превращения в клетки со специальными функциями, такие как клетки сердечной мышцы или инсулин-синтезирующие клетки поджелудочной железы. Области применения стволовых клеток обширны.
Их можно пересадить в пораженный орган, где стволовые клетки превращаются в здоровые соматические.
Презентация содержит 20 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Вам понравились — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере. Слайды и текст этой презентации Слайд 1 Биотехнология Направления развития и достижения Слайд 2 Описание слайда: Население планеты В 1980 г.
Также на Форуме состоялось награждение научно-исследовательских коллективов.
В номинациях «Конкурс молодых ученых, изобретателей, аспирантов и студентов» и «Конкурс инновационных разработок и проектов в области биотехнологий» золотые медали и дипломы получили представители РГАУ-МСХА им. Тимирязева за исследования, которые проводятся ими в ходе деятельности НЦМУ «Агротехнологии будущего»: Метод создания генетически редактированных растений путем доставки целевых биомолекул через пыльцевые зерна Авторы Л. Хрусталева, Мардини Мажд, А. Молочные продукты с антиоксидантами Авторы В. Янковская, Н.
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.
Комментарии
- Презентация "Биотехнологии" (11 класс) по биологии – проект, доклад
- Биотехнологии в современной науке
- Научные подразделения
- Перспективы развития биотехнологий by Olga Kireeva on Prezi
Неудивительно, что первые опыты по выращиванию генно-модифицированных культурных растений вызвали в мировом сообществе гигантский ажиотаж и веру в светлое будущее. Технология обещала быстро завалить мир продукцией, полученной из новых растений со значительно увеличенным урожаем, устойчивых к вредителям и неблагоприятным факторам среды. Реальность, впрочем, несколько скорректировала эти радужные мечты. Генетическая инженерия отличается от традиционной селекции тем, что при селекции перенос генов осуществляется только между близкородственными растениями, генная же инженерия позволяет перенести в растение гены из любого организма.
Генетическая инженерия - получение новых комбинаций генетического материала путем проводимых вне клетки манипуляций с молекулами нуклеиновых кислот и переноса созданных конструкций генов в живой организм. Цель заключается в конструировании таких рекомбинантных молекул ДНК, которые при внедрении в генетический аппарат придавали бы организму свойства, полезные для человека. Необыкновенная притягательность трансгенов кроется также в том существенном факте, что биотехнологии позволяют выводить новые культуры за 2-3 года.
Обычные же методы селекции путем отбора и скрещивания - это 10 и более лет. Технология рекомбинантных ДНК использует следующие методы: - расщепление ДНК рестрицирующими нуклеазами, ускоряющее выделение и манипуляции с отдельными генами; - быстрое секвенирование всех нуклеотидов в очищенном фрагменте ДНК, что позволяет определить границы гена и аминокислотную последовательность, кодируемую им; - конструирование рекомбинантной ДНК; - клонирование ДНК: амплификация in vitro с помощью цепной полимеразной реакции или введение фрагмента ДНК в бактериальную клетку, которая после такой трансформации воспроизводит этот фрагмент в миллионах копий; - введение рекомбинантной ДНК в клетки непосредственно или с помощью переносчиков — модифицированных бактерий или вирусов. В 70-х годах группа американских исследователей сообщила о выделении в лаборатории первой гибридной молекулы ДНК — то есть генетического материала, объединившего в себе гены разных организмов.
С этого момента формально и взяла старт генная инженерия. В 1983 году американцы вывели трансгенный табак, неуязвимый для определенного вида вредителей. Уже через 4 года трансгенные растения, устойчивые к насекомым и гербицидам, поступили в массовую продажу.
Сейчас самые распространенные ГМ-растения - соя, кукуруза, масличный рапс и хлопок. В некоторых странах для выращивания одобрены трансгенные помидоры, рис, картофель. Чаще всего культурные растения наделяют устойчивостью к гербицидам, насекомым или вирусам.
Устойчивость к гербицидам позволяет «избранному» растению быть невосприимчивым к смертельным для других дозам химикатов. В результате поле очищается от всех лишних растений, то есть сорняков, а культуры, устойчивые к гербицидам, выживают. Устойчивая к насекомым флора становится поистине бесстрашной: например, непобедимый колорадский жук, съедая листик картофеля, погибает.
Почти все такие растения содержат встроенный ген природного токсина, вырабатываемого земляной бактерией Bacillus thuringiensis. Был созданы растения, в которые для увеличения морозоустойчивости вживили ген североамериканской камбалы. Гибрид томата и рыбы получил неофициальную кличку "завтрак Франкенштейна".
Проводились также опыты по выращиванию помидоров-гигантов кубической формы, риса с повышенным содержанием каротина, изменению цвета хлопка, и даже по созданию растений, светящихся в темноте. Несмотря на первоначальные успехи, у генной инженерии растений сразу же появились скептики. Противники ГМО утверждали, что влияние новых белков, которые продуцируют встроенные в ГМО чужеродные гены, неизвестно и последствия невозможно предугадать.
К тому же часть генетического материала переносчиков могла встраиваться в геном полученного организма с непредсказуемыми следствиями. К сожалению, такие опасения оказались обоснованными. Как оказалось, исследования по влиянию ГМО на животные организмы проводились в слишком короткие сроки, недостаточные для полного изучения влияния.
Мало того, по признанию некоторых ученых, работающих в биотехнологической отрасли, они были вынуждены изменить данные своих результатов по «настойчивой просьбе» спонсоров. Например, еще первое предмаркетинговое исследование генетически модифицированного томата на безопасность, проведенное в США в 1994 г. Однако позже открылось, что в течение двух недель после его проведения 7 из 40 подопытных крыс умерли, и причина их смерти неизвестна.
В конце 90-х годов английские ученые на основании проведенных опытов впервые заявили о том, что употребление подопытными крысами генетически модифицированного картофеля привело к серьезным повреждениям их внутренних органов и иммунной системы. У животных возник целый набор серьезных изменений желудочно-кишечного тракта, печени, зоба, селезенки. Но самое зловещее - уменьшился объем мозга.
Тогда же были вовремя остановлены опыты по введению в сою генов бразильского ореха. В продажу мог быть выпущен аллерген, смертельно опасный для тысяч людей, не переносящих орехи. Причем тестирование животных не выявило опасности, а тестирование ГМ-продуктов на людях-аллергиках не входит в обязательную программу испытаний новых продуктов.
Так что аллерген был вовремя замечен только по счастливой случайности. Проведенная в России в 2006 году проверка влияния ГМ-сои, устойчивой к гербициду раундапу, на потомство лабораторных крыс показала повышенную смертность крысят первого поколения, недоразвитость выживших крысят, патологические изменения в органах и отсутствие второго поколения. Возможным ущербом для здоровья людей опасность ГМО-растений не ограничивается.
Доказано, что некоторые ГМ-растения смертельно опасны для живущих на поле или рядом с ним грызунов и насекомых. Последствия нарушения биоценоза в окрестностях плантаций таких ГМ-растений никто не берётся предсказать. Также существует реально доказанная опасность передачи трансгена от культурного растения его дикорастущим сородичам.
В результате может получиться устойчивый к действию пестицидов и гербицидов, не боящийся ни жары, ни холода, не угрызаемый жуками и паразитами и страшно плодовитый суперсорняк. По этой причине, в США, являющихся лидером в создании и производстве ГМ-растений, плантации натуральных и генетически модифицированных растений далеко разнесены друг от друга. Например, во Флориде ГМ-хлопок разрешено выращивать только в северной части штата, а натуральный — в южной.
Обещанное увеличение урожая оказалось не столь значительным, чтобы закрыть глаза на многочисленные страшилки генно-модифицированных растений. В итоге восторженное настроение в мире сменилось на осторожное. В Европе целые города и округи позиционируют себя как «зоны, свободные от ГМО».
В России производство ГМО запрещено а импорт почему-то разрешён. У нас в продажу допускаются продукты с добавлением ГМО. Есть сведения, что в нашей стране этот порядок не всегда соблюдается.
Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Вам понравились — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере. Слайды и текст этой презентации Слайд 1 Биотехнология Направления развития и достижения Слайд 2 Описание слайда: Население планеты В 1980 г. В настоящее время на планете - 6 млрд.
Тимирязева за исследования, которые проводятся ими в ходе деятельности НЦМУ «Агротехнологии будущего»: Метод создания генетически редактированных растений путем доставки целевых биомолекул через пыльцевые зерна Авторы Л. Хрусталева, Мардини Мажд, А. Молочные продукты с антиоксидантами Авторы В. Янковская, Н. Дунченко, М.
Гинзбург, С.
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.
24.Биотехнология достижения и перспективы развития
Сегодня биотехнологии являются инструментом для сохранения здоровья практически по всем факторам внешней среды, кроме привычек. На площадке РОСБИОТЕХ-2024 прошли пленарные заседания, тематические сессии, круглые столы, выставка-презентация инновационных разработок в области биотехнологий для. Вас ждут стоковые изображения в HD по запросу «Биотехнология» и миллионы других стоковых фотографий, трехмерных объектов.
Биотехнология – достижения и проблемы
ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И ДОСТИЖЕНИЯ - Презентация абсолютно бесплатно. презентация онлайн. Биотехнологии: читайте последние новости по тегу в ленте новостей на сайте MK. В Минобороны допустили применение США биотехнологий в наступательных целях. Сотрудники американской биотехнологической компании Bioquark планируют доказать, что смерть мозга не является необратимой. Вот почему их можно считать настоящим прорывом биотехнологической науки.
Презентация к уроку "Современное состояние и перспективы биотехнологии"
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?
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. Добавим, что в рамках мероприятия прошло заседание Биотехнологического кластера Вологодской области. Участники обсудили вопросы формирования бюджета, вступление новых предприятий в кластер, а также организацию конференции по биотехнологиям, которая пройдет уже этой осенью.
Учебные подразделения.
Этанол в Бразилии производится преимущественно из сахарного тростника, а в США — из кукурузы. Производство этанола из тростника на сегодняшний день экономически более выгодно, чем из кукурузы из-за низких заработных плат у сборщиков сахарного тростника. Большим потенциалом также обладает маниок. Маниоку в больших количествах производят Китай, Нигерия, Таиланд. Биоэтанол используется в основном как топливо для двигателей автомобилей. Для использования чистого этанола созданы другие двигатели они называются Flex-fuel - «гибкое топливо». Многотопливными также являются двигатели всех современных танков.
Использование биоэтанола в качестве топлива позволяет снизить выбросы диоксида углерода, являющегося парниковым газом. Содержащийся в этаноле кислород позволяет более полно сжигать углеводороды топлива. Перспективы: Хорошие. Речь, конечно же, не идёт о полном переводе всей экономики Земли на биотопливо, мощностей просто не хватит. Тем не менее, этот экологически чистый источник энергии является существенным подспорьем для экономики стран с развитым агропромышленным комплексом, и, наоборот, для мелких крестьянских хозяйств в развивающихся странах. В отношении генно-модифицированных животных справедливы, в принципе, те же опасения, что и в случае генно-модифицированных растений. В настоящее время мясо генетически модифицированных животных использовать в пищу запрещено. Исследования тем не менее проводятся, в том числе и в нашей стране.
Имеются определённые достижения в этой области и направления использования трансгенных животных весьма разнообразны. Одним из них является создание животных с улучшенными хозяйственными признаками: повышенной продуктивностью например, усиление роста шерсти у овец. Другое — использование в качестве биофабрик по наработке различных медицинских препаратов инсулина, интерферона, фактора свертываемости крови и гормонов , которые выделяются с молоком. Ведутся работы по созданию трансгенных свиней, чьи органы не отторгаются иммунной системой человека и могли бы использоваться для трансплантации. Трансгенные лабораторные животные широко используются в исследовательских целях — на них моделируют различные заболевания человека, отрабатывают методы лечения, изучают функции различных генов и др. Дикой популярностью в лабораториях пользуются зелёные флуоресцирующие мышки, которым внедрили ген медузы Aequorea victoria. Перспективы: Неясные. Методы изменения генетической информации у животных намного сложнее, чем у растений или микроорганизмов.
По словам ученых, многое декларируется, но не всё получается. ГМ-животные вряд ли будут в дальнейшем использоваться в качестве пищи, а вот в медицинских целях - вполне возможно. Наиболее захватывающие перспективы открываются перед генной инженерией именно в медицине. Производство лекарственных препаратов с помощью генно-модифицированных организмов и опыты по трансплантации органов животных уже упоминались. Но нас ждет нечто новое - генная терапия человека. На людях технология генной инженерии была впервые применена для лечения четырёхлетней девочки, страдавшей от тяжёлой формы иммунодефицита. Работающая копия необходимого ей гена была введена в клетки крови с помощью модифицированного вируса. Клетки получили возможность самостоятельно производить необходимый белок.
После этого область генной терапии получила толчок к дальнейшему развитию. Сегодня мы знаем, что с помощью генной терапии можно лечить диабет, анемию, некоторые виды рака и даже очищать артерии. Сейчас идёт более 500 клинических испытаний различных видов генной терапии. Наибольшие ожидания связаны с использованием стволовых клеток. Они являются неспециализированными клетками, которые возобновляют сами себя в течение долгого времени путем клеточного деления. При определенных физиологических или экспериментальных условиях они могут быть индуцированы для превращения в клетки со специальными функциями, такие как клетки сердечной мышцы или инсулин-синтезирующие клетки поджелудочной железы. Области применения стволовых клеток обширны. Их можно пересадить в пораженный орган, где стволовые клетки превращаются в здоровые соматические.
Так, в Японии в декабре 2007 года сообщили об успешном завершении эксперимента по восстановлению работы сердца путем пересадки клеток-миобластов, извлеченных из скелетной мышцы пациента. Новый метод оказался настолько эффективным, что врачи решили отказаться от пересадки сердца, которая была рекомендована больному до начала лечения. Из стволовых клеток уже удалось вырастить в пробирке клетки печени, мышц, нейроны, роговицу глаза и даже целый мочевой пузырь. В ближайшем будущем ожидается, что из стволовых клеток пациента можно будет выращивать целые здоровые органы и пересаживать их донору клеток. Иммунная система должна принять такой орган за родной, что исключит возможность отторжения. До недавнего времени в экспериментах использовались клетки эмбриона человека. По этическим соображениям, в развитых странах лечение стволовыми клетками было запрещено, но проводилось подпольно или в странах третьего мира без должного контроля. Существует мнение, что именно лечение некачественно очищенными стволовыми клетками привело к заметному изменению внешности бывшего президента Украины Ющенко.
Настоящая революция в генной терапии произошла в 2006 году, когда японскими учеными были получены так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки ИПСК из фибробластов взрослой мыши. Команда Шинья Яманака из Университета Киото определила гены, которые особенно активны в эмбриональных стволовых клетках, и использовала ретровирусы для трансфекции некоторых из этих генов в фибробласт. В следующем году эта же команда получила стволовые клетки из фибробласта человека, а затем - из клеток кожи и крови. А в 2012 году китайские ученые получили стволовые клетки и вовсе из урины точнее, из эпителиальных клеток почек, выделяемых человеком в окружающую среду. Самое невероятное, что в процессе перепрограммирования дифференцированных клеток в стволовое состояние и обратно, над генетическим материалом можно провести корректирующие манипуляции.
Например, гормоны раньше, как правило, получали из органов и тканей животных. Даже для получения небольшого количества ле чебного препарата требовалось много исходного материала. 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. Cлайд 13 Биотехнология в медицине Cлайд 14 Метод стволовых клеток: лечит или калечит? 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.