Самые последние, свежие и актуальные новости на сегодня по теме Биотехнологии. Фото Пипетка, уронившая синий химикат образца на молодое растение в пробирке, концепция исследования биотехнологии. Загрузите шаблоны и темы биотехнология для своей следующей презентации.
Вертикальные фермы и медицина: столичным школьникам рассказали о современных биотехнологиях
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.
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.
Чучело Долли выставлено в Национальном музее Шотландии. 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.
Целями и задачами реализации проекта создания биотехнологического комплекса, является внедрение научных технологий в АПК, содействие проведению научных исследований в области биоинженерии, селекции, усилению взаимодействия науки и бизнеса, коммерциализации научных результатов путём массового производства отечественного посадочного материала высоких категорий качеств, создание новых высокотехнологичных мест и повышение экономической эффективности отрасли садоводства. Приоритетными задачами проекта являются проведение фундаментальных и прикладных исследований в области сельскохозяйственной биотехнологии, повышение эффективности селекционного процесса путем внедрения новых биотехнологических методов, обеспечение рынка Российского садоводства качественным, оздоровленным посадочным материалом перспективных сортов плодовых, ягодных и декоративных садовых культур, выход на международные рынки с конкурентоспособными Российскими сортами. В рамках данного проекта уже функционирует крупнейшая в области лаборатория клонального микроразмножения с производственной мощностью 500 тыс растений в год, где работают квалифицированные специалисты данного направления, прошедшие обучение в Мичуринском государственном аграрном университете и других профильных научных учреждениях.
Следующим этапом проекта станет создание сети биотехнологических комплексов по производству безвирусного посадочного материала плодовых, ягодных и декоративных садовых культур в каждом федеральном округе нашей страны, что позволит обеспечить потребности всех федеральных округов в качественном посадочном материале сортов плодовых и ягодных культур, адаптированных к местным климатическим условиям. Одновременно будет полностью решена проблема импортозамещения.
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. Промышленное получение биогумуса освоено во многих странах Cлайд 8 Метод: культура тканей Всё шире на промышленной основе применяется метод вегетативного размножения сельскохозяйственных растений культурой тканей. Он позволяет не только быстро размножать новые перспективные сорта растений, но и получить незараженный вирусами посадочный материал. Cлайд 9 Биотехнология в животноводстве В последние годы повышается интерес к дождевым червям как к источнику животного белка для сбалансирования кормовых рационом животных, птиц, рыб, пушных зверей, а также белковой добавки, обладающей лечебно-профилактическими свойствами. 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. Cлайд 10 Клонирование Клонирование овцы Долли в 1996 году Яном Вильмутом и его коллегами в Рослинском институте в Эдинбурге вызвало бурную реакцию во всем мире. 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. Cлайд 11 Клонирование овцы Долли Cлайд 12 Новые открытия в области медицины Особенно широко успехи биотехнологии применяются в медицине. В настоящее время с помощью биосинтеза получают антибиотики, ферменты, аминокислоты, гормоны. Например, гормоны раньше, как правило, получали из органов и тканей животных.
Биотехнологии
Биотехнология – это промышленное использование биологических процессов и систем на основе выращивания высокоэффективных форм микроорганизмов. Презентация Перспективы развития биотехнологии 2. Развитие биотехнологии позволит решить многие острые проблемы человечества. Презентация на тему Биотехнология доступна для скачивания ниже. Найдите нужное среди 340 529 стоковых фото, картинок и изображений роялти-фри на тему «биотехнологии» на iStock. Последние новости по теме биотехнологии: Исследование: 90% компаний Европы инвестируют в наукоемкие технологии. О том, как биотехнологии могут улучшить нашу жизнь, насколько сложно организовать. Последние новости [ Новости с фото ].
Слайды и текст этой презентации
- Биотехнологии в современной науке
- Зимняя школа «Современная биология и Биотехнологии будущего»: передружить всех между собой!
- РНК-вакцины и 3D-печать органов: главные достижения биотеха. Карточки
- Презентация программы «Клеточная и молекулярная биотехнология» — Video | VK
- Презентация "Успехи современной биотехнологии" - скачать бесплатно
- биотехнологии - Сток картинки
Презентация биотехнологического комплекса в Министерстве науки и образования РФ
В этом году Томский государственный университет выиграл конкурс крупнейшего фонда - Российской венчурной компании - на право провести всероссийскую акселерационную программу BioTechMed. Проект включает работу с регионами России, поиск и отбор стартапов. По итогам лучшие команды пройдут обучение и получат возможность найти инвестиции и поддержку и крупного бизнеса. Участники выставки «БИО 2014» действуют в области исследований и развития здравоохранения, производства продукции для сельского хозяйства, защиты окружающей среды, а также в области биотехнологий.
Больше по теме Что сегодня происходит в биомедицине и как высокие технологии помогают даже в безнадежных случаях Биотехнологии — сфера науки, объединившая биологию, генную инженерию и генетику. Она основана на использовании живых организмов, их отдельных составляющих ДНК, микроорганизмов, клеток и их частей или продуктов их жизнедеятельности для решения технических задач. Фото: Unsplash Фото: Unsplash Биотехнологии для здоровья Ключевое направление в биотехнологиях — биомедицина. К ней относится разработка новых лекарственных средств, выделение и культивация стволовых клеток для клеточной терапии, восстановления поврежденных тканей и даже органов, изучением процессов старения и злокачественной трансформации клеток. Фото: Pexels Фото: Pexels Что конкретно происходит в биомедицинской отрасли? Универсальная вакцина против гриппа.
В конце 2018 года первая универсальная вакцина против гриппа, разработанная израильской компанией BiondVax, вышла на завершающую фазу клинических испытаний. В основе вакцины — части антигенов, которые «узнают» клетки иммунной системы эпитопов. По словам представителей компании, универсальная вакцина способна защитить как от ежегодного, сезонного гриппа, так и в случае возникновения пандемий.
Медицинская генетика в будущем сможет не только предотвращать появление на свет неполноценных детей путем диагностирования генетических заболеваний, но и проводить пересадку генов для решения существующей проблемы. Биотехнология в будущем даст человечеству огромные возможности не только в медицине, но и в других направлениях современных наук. Биотехнологии в современной науке Биотехнологии в современной науке несет огромную пользу. За счет открытия генной инженерии стало возможным выведения новых сортов растений и пород животных, которые принесут пользу сельскому хозяйству. Изучения биотехнологии связано не только лишь с науками биологического направления. В микроэлектронике разработаны ион-селективные транзисторы на основе полевого эффекта HpaI. Биотехнология необходима для повышения нефтеотдачи нефтяных пластов.
Наиболее развитым направлением является использование биотехнологии в экологии для очистки промышленных и бытовых сточных вод. В развитие биотехнологии внесли свой вклад многие другие дисциплины, именно поэтому биотехнологии стоит отнести к комплексной науке. Еще одной причиной активного изучения и усовершенствования знаний в биотехнологии стал вопрос в недостатке или будущем дефиците социально-экономических потребностей. В мире существуют такие проблемы, как: нехватка пресной или очищенной воды в некоторых странах ; загрязнение окружающей среды различными химическими веществами; дефицит энергетического ресурса; необходимость усовершенствования и получения совершенно новые экологически чистых материалов и продуктов; повышение уровня медицины. Ученые уверенны, что решить эти и многие другие проблемы возможно при помощи биотехнологии. Основные типовые технологические приемы современной биотехнологии Биотехнологию можно выделить не только как науку, но еще и как сферу практической деятельности человека, которая отвечает за производство разного вида продукции при участии живых организмов или их клеток. Теоретической основой для биотехнологии в свое время стала такая наука, как генетика, это случилось в ХХ веке. А вот практически биотехнология основывалась на микробиологической промышленности. Микробиологическая промышленность в свою очередь получила сильный толчок в развитии после открытия и активного производства антибиотиков. Объектами, с которыми работает биотехнология, являются вирусы, бактерии, различные представители флоры и фауны, грибы, а также органоиды и изолированные клетки.
Наглядная биотехнология. Генная и клеточная инженерия Генетическая и клеточная инженерия в сочетании с биохимией — это основные сферы современной биотехнологии.
Препарат фосфобактерин превращает сложные органические соединения фосфора в простые, легко усвояемые растениями. Все большее распространение получает использование биогумуса — высокоэффективного естественного органического удобрения. Его получают в процессе переработки органических отходов дождевыми червями. В настоящее время для этой цели используется выведенный селекционерами США красный калифорнийский червь, который обеспечивает быстрый прирост биомассы и скорейшую утилизацию субстрата. Как показали исследования, биогумус значительно эффективнее других удобрений, существенно повышает плодородие почвы и ее устойчивость к водной и ветровой эрозии, быстро восстанавливает плодородие низкоплодородных участков, улучшает экологическую обстановку.
Промышленное получение биогумуса освоено во многих странах. В нашей стране промышленным разведением червей на основе использования органических отходов для производства биогумуса занимаются с 80-х годов XX столетия. 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. Из 277 яйцеклеток с пересаженным ядром лишь одна развивалась в относительно здоровое животное. Этот метод размножения является «асексуальным», так как он не требует наличия представителя каждого пола, чтобы создать ребенка. Успех Вильмута стал международной сенсацией. В декабре 1998 года стало известно об удачных закончившихся попытках клонирования крупного рогатого скота, когда японцам И.
#биотехнологии
В биоинформатике используются методы прикладной математики, статистики и информатики. Биоинформатика используется в биохимии, биофизике, экологии и в других областях. Слайд 13 Описание слайда: бионика Прикладная наука о применении в технических устройствах и системах принципов организации, свойств, функций и структур живой природы, то есть формы живого в природе и их промышленные аналоги. Проще говоря, бионика - это соединение биологии и техники. Бионика рассматривает биологию и технику совсем с новой стороны, объясняя, какие общие черты и какие различия существуют в природе и в технике. Слайд 14 Биоремедиация Комплекс методов очистки вод, грунтов и атмосферы с использованием метаболического потенциала биологических объектов — растений, грибов, насекомых, червей и других организмов. Слайд 15 Описание слайда: Клонирование Появление естественным путем или получение нескольких генетически идентичных организмов путем бесполого в том числе вегетативного размножения.
Целью мероприятия стало вовлечение молодого поколения в научные проекты и процессы в области биотехнологии. По традиции работа конференции проходила по нескольким направлениям: конференция молодых учёных, выставка достижений биотехнологических компаний и круглые столы для обмена опытом и обсуждения перспектив сотрудничества.
Кроме научных и образовательных сессий было место для проведения заседаний школы молодых ученых «Биоинженерия для решения инновационных задач промышленных технологий» Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019-2027 годы. Работа ежегодной конференции охватывает следующие направления: «Сельскохозяйственная биотехнология»; «Пищевая биотехнология»; «Биоинформатика, клеточная и генетическая инженерия»; Медицинская биотехнология и биофармацевтика»; «Экология, биоэнергетика и биогеотехнология»; Секция «Промышленная биотехнология и производство БАВ».
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. 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.
Кроме научных и образовательных сессий было место для проведения заседаний школы молодых ученых «Биоинженерия для решения инновационных задач промышленных технологий» Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий на 2019-2027 годы. Работа ежегодной конференции охватывает следующие направления: «Сельскохозяйственная биотехнология»; «Пищевая биотехнология»; «Биоинформатика, клеточная и генетическая инженерия»; Медицинская биотехнология и биофармацевтика»; «Экология, биоэнергетика и биогеотехнология»; Секция «Промышленная биотехнология и производство БАВ». Заявлены как очные выступления учёных, так и постерная сессия. Организовано дистанционное участие молодых ученых из нашего университета.
Служебные ссылки
- Будущее в биотехнологии, генетике и селекции растений
- Презентация программы «Клеточная и молекулярная биотехнология» — Video
- Биотехнологии — последние и свежие новости сегодня и за 2024 год на | Известия
- Презентация на тему "Биотехнологии"
Биотехнологии
Введение Современное состояние биотехнологии Биотехнология и её роль в практической деятельности человека Биотехнологии в растениеводстве. Введение Современное состояние биотехнологии Биотехнология и её роль в практической деятельности человека Биотехнологии в растениеводстве. Биотехнологии: читайте последние новости по тегу в ленте новостей на сайте MK. В Минобороны допустили применение США биотехнологий в наступательных целях. Сочетание кремния и биотехнологий позволяет гибридным электронным цепям реагировать одновременно на электрические и биологические сигналы.
Изображения по запросу Биотехнология
Антипирены по-прежнему остаются токсичной проблемой жилищ Читать далее. Главная Наука ГЛАВНЫЕ НОВОСТИ Биотехнологии. Ознакомиться с основными понятиями биотехнологии, узнать сферы ее применения. В настоящее время прогресс в области биотехнологии тесно связан с применением методов генной и клеточной инженерии, а также клонированием. презентация онлайн. Биотехнологии: читайте последние новости по тегу в ленте новостей на сайте MK. В Минобороны допустили применение США биотехнологий в наступательных целях.
Презентации по экологической биотехнологии
Такие ферменты называют иммобилизованными, а процесс закрепления —иммобилизацией ферментов. Иммобилизованный на природном или синтетическом носителе фермент не смешивается с реагирующими веществами, но катализирует реакцию между ними 6 слайд Аэробная и аэробно биологическая очистка Аэробную с участием кислорода воздуха очистку осуществляют как в естественных условиях — на полях орошения, полях фильтрации, биологических прудах и каналах, так и в искусственных условиях — в аэротенках, биофильтрах и аэрофильтрах. При аэробной очистке «работают» бактерии, которые окисляют органические вещества и способствуют осаждению загрязняющих частиц. Анаэробная биологическая очистка эффективна при больших концентрациях загрязняющих веществ, так как анаэробные бактерии, осуществляющие процессы очистки, не нуждаются в присутствии растворённого в воде кислорода. На конечной стадии анаэробной очистки происходит выделение метана.
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?
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. Именно благодаря им удается получить лекарства и вакцины от новых вирусов.
Препараты Ionis против ряда других заболеваний проходят клинические испытания. Более эффективным является ферментативное разрезание мРНК, спровоцированное связыванием терапевтического олигонуклеотида с мишенью. Этот фермент и сам представляет собой РНК с каталитическими свойствами рибозим. Чрезвычайно мощным средством подавления активности генов оказались не только антисмысловые нуклеотиды, но и двуцепочечные РНК, действующие по механизму РНК-интерференции. Использование этого механизма открывает новые возможности для создания широкого спектра высокоэффективных нетоксичных препаратов для подавления экспрессии практически любых, в том числе вирусных, генов. Молекулы нуклеиновых кислот, избирательно связывающие определенные вещества, называются аптамерами. На их основе могут быть получены препараты, блокирующие функции любых белков: ферментов, рецепторов или регуляторов активности генов. В настоящее время получены уже тысячи самых разных аптамеров, находящих широкое применение в медицине и технике. Модификации по азотистому основанию придают таким аптамерам дополнительную «белковоподобную» функциональность, что обеспечивает высокую стабильность их комплексам с мишенями. 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.
«Комплементарное» лекарство
- Похожие презентации
- Презентация Перспективы развития биотехнологии
- Биотехнологии - презентация (достижения)
- Биотехнология — презентация
- Служебные ссылки
- Информация о презентации