5. Практические задачи биотехнологии

Биотехнологические направления имеют своей целью создание и практическое внедрение (т.е. практическое использование):

• новых ботех. активных в-в и лекарственных препаратов, кот. используются для диагностики, профилактики и лечения различных заболеваний;

• биол. средств защиты с/х растений от возбудителей заболеваний и вредителей, бактериальных удобрений и регуляторов роста растений и животных; новых сортов растений, устойчивых к разного рода неблагоприятным воздействием; новых пород животных с полезными свойствами (трансгенные животные);

• ценных кормовых добавок для повышения продуктивности с/х животных (кормового белка, аминокислот, витаминов, ферментов, способствующих повышению усвояемости кормов и т.п.);

• новых биоинженерных методов для получения высокоэффективных препаратов различного назначения, используемых в с/х и ветеринарии;

• новых технологий создания и получения хозяйственно-ценных продуктов для пищевой, химической и микробиологической промышленности);

• эффективных технологий переработки с/х промышленных и бытовых для получения продуктов, которые могут использоваться в других отраслях хозяйственной деятельности человека (например, биогаза, удобрений, топлива для автомобилей и т.п.).

6. Исторические этапы развития биотехнологии

1) эмпирический (опытный)– с появления чел. и до середины XIX века. Хлебопечение, виноделие, производство молочных продуктов– освоено опытным путем. 2 направления: традиционное и современное биотехнологическое.

2) научный этап. Постер открыл роль микроорганизмов. 1880–производство винного уксуса (методика иммобилизации клеток, способных производить спирт). Нач. ХХ в.–технологический подход. 1917– Эреки (инженер в области с/х, откармливал свиней сахарной свеклой) ввел термин «биотехнология». 1917– начало производства белка одноклеточных организмов (дрожжевые колбасы). Производились изучения каким образом дрожжи производят С₂Н₅ОН из сахара. Производство взрывчатых веществ (основа глицерол)→ перевод спиртных заводов на производство глицерина. Получение белка одноклеточных на дизельном топливе.

3) медицинский (фармакологический) этап. Получение пенициллина (Германия),1943–пенициллин произведен в промышленном масштабе. Начало эры антибиотиков–1945. конструирование биохимических реакторов, генной селекции. К 1950 накоплено множество знаний.

4) экологический. С конца 50 гг. ХХ в. Создавались условия, что бы не загрязнять окр. среду, но это носило отрицательное экономическое значение.

5) генно-инженерный. Конец 70-80 гг. введение хороших сортов растений, животных; клонирование.

1980– производство человеческого инсулина с помощью бактерий (до этого использовали свиной)

Дата	Событие
1944	Эвери, Мак Леод и Мак Карти показали, что генетический материал представлен ДНК
1953	Уотсон и Крик определили структуру молекулы ДНК
1961	Учрежден журнал “Biotechnology and Bioengineering”
1961–1966	Расшифрован генетический код
1970	Выделена первая рестрицирующая эндонуклеаза
1972	Корана и др. синтезировали полноразмерный ген тРНК
1973	Бойер и Коэн положили начало технологии рекомбинантных ДНК
1975	Колер и Мильштейн описали получение моноклональных антител
1976	Изданы первые руководства, регламентирующие работы с рекомбинантными ДНК
1976	Разработаны методы определения нуклеотидной последовательности ДНК
1978	Фирма Genentech выпустила человеческий инсулин, полученный с помощью E. coli
1982	Разрешена к применению в Европе первая вакцина для животных, полученная по технологии рекомбинантных ДНК
1983	Для трансформации растений применены гибридные Ti-плазмиды
1988	Создан метод полимеразной цепной реакции (ПЦР)
1990	В США утвержден план испытаний генной терапии с использованием соматических клеток человека
1990	Официально начаты работы над проектом «Геном человека»
1994-1995	Опубликованы подробные генетические и физические карты хромосом человека
1996	Ежегодный объем продаж первого рекомбинантного белка (эритропоэтина) превысил 1 млрд. долларов
1997	Клонировано млекопитающее из дифференцированной соматической клетки