ما هي التكنولوجيا الحيوية؟ الاتجاهات الرئيسية والإنجازات

هل تعرف ما هي التكنولوجيا الحيوية؟ من المؤكد أنك سمعت شيئا حيال ذلك. هذا هو جزء مهم من علم الأحياء الحديث. وقالت إنها أصبحت، مثل الفيزياء، واحدة من الأولويات الرئيسية في الاقتصاد العالمي والعلوم في أواخر القرن 20th. قبل نصف قرن من الزمان، لم يكن أحد يعرف ما التكنولوجيا الحيوية. ومع ذلك، وضعت الأسس للعالم، الذي عاش في القرن ال19. تلقت التكنولوجيا الحيوية دفعة قوية إلى التنمية من خلال العمل من الباحثين من فرنسا لوي Pastera (سنوات من الحياة - 1822-1895). وهو مؤسس علم المناعة وعلم الأحياء الدقيقة الحديثة.

في القرن 20th، نموا سريعا علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية مع التقدم في الفيزياء والكيمياء. في هذا الوقت، كانت المنطقة الأكثر أهمية تطوير أساليب التي يمكن من خلالها زراعة الخلايا النباتية والحيوانية.

البحث دفقة

في عام 1980 كان هناك زيادة في بحوث التكنولوجيا الحيوية. وبحلول ذلك الوقت تم تأسيس نهج منهجي والمنهجية الجديدة التي تضمن الانتقال إلى استخدام التكنولوجيا الحيوية في مجال العلم والممارسة. الآن يمكنك أن تتعلم من هذا كبير الأثر الاقتصادي. ومن المتوقع أن منتجات التكنولوجيا الحيوية وكان لجعل في بداية القرن الجديد، ربع الإنتاج العالمي.

العمل المنجز في بلادنا

أخذت تطوير التكنولوجيا الحيوية النشطة مكان في هذا الوقت في بلدنا. وقد حقق الروسي أيضا توسع كبير في العمل في هذا المجال وتقديم نتائجها في 1980s. في بلادنا خلال هذه الفترة تم تطوير وتنفيذ البرنامج الأول في مجال التكنولوجيا الحيوية على نطاق وطني. مراكز خاصة مشتركة بين الإدارات، تم إنشاؤها المتخصصين المدربين التكنولوجيا الحيوية، قسم مقرها ومختبر ولدت في الجامعات والمؤسسات البحثية.

التكنولوجيا الحيوية اليوم

اليوم نحن معتادين على هذا الطريق، وقلة قليلة من الناس أن يسألوا أنفسهم: "ما هي التكنولوجيا الحيوية؟" في غضون ذلك، تعرف عليها بالتفصيل لن تكون زائدة عن الحاجة. تستند العمليات الحديثة في هذا المجال على استخدام تقنيات المؤتلف الحمض النووي و الانزيمات يجمد، العضيات أو الخلايا. التكنولوجيا الحيوية الحديثة هي علم التقنيات الهندسية الخلوية والجينية وطرق إنشاء وتطبيق كائنات بيولوجية تحول وراثيا من أجل تكثيف الإنتاج أو تطوير أنواع جديدة من المنتجات. هناك ثلاثة مجالات رئيسية هي التي نحن الآن صفها.

التكنولوجيا الحيوية الصناعية

يمكن التعرف على هذا الاتجاه عن مجموعة متنوعة من التكنولوجيا الحيوية الحمراء (الطب). وهو يعتبر أهم منطقة للتكنولوجيا الحيوية. على نحو متزايد بالدور الهام الذي تلعبه في تطوير عقاقير (على وجه الخصوص، لعلاج السرطان). أهمية كبرى للتكنولوجيا الحيوية هي في التشخيص. يتم استخدامها، على سبيل المثال، عند إنشاء أجهزة الاستشعار، ورقائق الحمض النووي. في النمسا، والتكنولوجيا الحيوية الحمراء اليوم تتمتع الاعتراف بجدارة. حتى أنها تعتبر محركا للتنمية الفروع الأخرى.

انتقل إلى مجموعة التالية من التكنولوجيا الحيوية الصناعية. هذه التقنية الحيوية الخضراء. يتم استخدامه عندما يتم التحديد. التكنولوجيا الحيوية الآن يقدم هذه الأساليب الخاصة التي يجري تطويرها الأدوات اللازمة لمواجهة ضد مبيدات الأعشاب، والفيروسات والفطريات والحشرات. كل هذا هو أيضا مهم جدا، تراه.

لمجال التكنولوجيا الحيوية الخضراء لها أهمية خاصة، والهندسة الوراثية. مع ذلك يتم إنشاؤه لنقل الجينات من الأنواع النباتية واحدة إلى أخرى، وبالتالي يمكن للعلماء أن تؤثر على تطوير خصائص مقاومة والممتلكات.

يستخدم التكنولوجيا الحيوية الرمادية لحماية البيئة. أساليبه المستخدمة لتنقية مياه الصرف الصحي، ومعالجة التربة، وتنقية الهواء العادم، لإعادة التدوير.

ولكن هذا ليس كل شيء. هناك التكنولوجيا الحيوية البيضاء، الذي يغطي مساحة استخدامها في الصناعات الكيميائية. وتستخدم أساليب التكنولوجيا الحيوية في هذه الحالة لآمن من الناحية البيئية وكفاءة الإنتاج من الإنزيمات والمضادات الحيوية والأحماض الأمينية، والفيتامينات، وكذلك الكحول.

وأخيرا، فإن الأنواع الماضية. ويستند التكنولوجيا الحيوية زرقاء على تطبيق التقنية من الكائنات الحية والعمليات من الأحياء البحرية المختلفة. في هذه الحالة، في مركز الأبحاث - الكائنات البيولوجية التي تعيش في محيطات العالم.

الذهاب إلى أقرب الاتجاه - هندسة الخلايا.

الهندسة الخلوية

وتشارك في إنتاج الهجينة، والاستنساخ، ودراسة الآليات الخلوية، وخلايا "مختلطة"، وتجميع الخرائط الوراثية. بدء أنه ينتمي إلى 1960 سنة عندما كان هناك طريقة تهجين الخلايا الجسدية. تم تحسينه في الوقت أساليب زراعة، وأية وسائل الأنسجة المتنامية. التهجين الجسدية، التي يتم إنشاؤها الهجينة من دون مشاركة في عملية الجنسية، قام اليوم من خلال زراعة خطوط الخلايا المختلفة من نفس النوع، أو عن طريق استخدام أنواع مختلفة من الخلايا.

الهجينة ومعناها

الهجينة، أي الهجينة بين الخلايا الليمفاوية (الخلايا الطبيعية في الجهاز المناعي) والورم، ولها خصائص من خطوط الخلايا الأبوية. انهم قادرون، مثل السرطان، وتبادل أجل غير مسمى على وسائل الإعلام الاصطناعي المغذيات (أي، هي "الخالد")، ويمكن أيضا، مثل الخلايا الليمفاوية لإنتاج متجانسة (وحيدة النسيلة) الأجسام المضادة لها خصوصية محددة. يتم استخدام هذه الأجسام المضادة في أغراض التشخيصية والعلاجية، والكواشف في مادة عضوية الحساسة وغيرها.

مجال آخر من مجالات الهندسة الخلية هي التلاعب في الخلايا التي تفتقر إلى نواة مع نواة حرة وكذلك أجزاء أخرى. يتم تخفيض هذه المناورات إلى الجمع بين أجزاء الخلية. ويتم تجارب مماثلة مع الأصباغ أو microinjection في كروموسوم الخلية لتحديد كيف السيتوبلازم والنواة تؤثر على بعضها البعض، ما هي العوامل التي تنظم نشاط الجينات المختلفة، وهكذا دواليك.

باستخدام مركب في المراحل المبكرة من تطور الأجنة مختلفة من الخلايا وتزرع ما يسمى الحيوانات الفسيفساء. وإلا، ما يطلق عليه الوهم. وهي تتألف من 2 أنواع من الخلايا مع الأنماط المختلفة. عن طريق معرفة هذه التجارب، سواء أثناء تطور الكائنات الحية يحدث تمايز الأنسجة والخلايا.

استنساخ

التكنولوجيا الحيوية الحديثة لا يمكن تصوره دون الاستنساخ. وقد أجريت التجارب المتعلقة بنقل مختلف نوى الخلايا الجسدية إلى منزوعة النواة الحيوانات (أي تخلو النواة) البيض مع مزيد زراعة في كائن حي بالغ الجنين الناتج على مدى عقود. ومع ذلك، فإنها حصلت معروفة جيدا منذ أواخر القرن ال20. واليوم نحن نسمي مثل هذه التجارب استنساخ الحيوانات.

قليل من الناس اليوم ليسوا على دراية مع النعجة دوللي. في عام 1996، بالقرب من ادنبره (اسكتلندا) في معهد روزلين المستنسخة وقد تم تنفيذ أول حيوان ثديي، الذي تحقق من خلايا الكائن الحي الكبار بها. وكانت دوللي كان الأغنام الأول من نوعه استنساخ.

الهندسة الوراثية

وعرض في أوائل 1970s، الهندسة الوراثية جعلت اليوم تقدما كبيرا. طرق لها من تحويل خلايا الثدييات، الخميرة والبكتيريا في هذه "المصانع" لإنتاج أي بروتين. هذا الإنجاز العلمي يتيح الفرصة للدراسة في التفاصيل وظائف وبنية البروتينات لاستخدامها كعقاقير.

تستخدم الآن أساسيات التكنولوجيا الحيوية على نطاق واسع. E. القولونية، على سبيل المثال، أصبحت في وقتنا المورد من المهم هرمون النمو الهرمونات والأنسولين. وتهدف الهندسة الوراثية التطبيقية لبناء جزيئات الحمض النووي المؤتلف. مع إدخال جهاز جينية معينة، فإنها يمكن أن تعطي الجسم مفيد لخصائص الإنسان. على سبيل المثال، يمكنك الحصول على "مفاعل حيوي"، أي الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة التي تنتج مادة مهمة دواء للبشر. أدت التطورات التقنية الحيوية إلى إمكانية تربية السلالات الحيوانية والأصناف النباتية مع الصفات قيمة للناس. باستخدام أساليب الهندسة الوراثية من الممكن القيام شهادة الوراثية إيجاد لقاح الحمض النووي لتشخيص الأمراض الوراثية المختلفة وغيرها.

استنتاج

لذلك، فإننا قد أجبت على السؤال التالي: "ما هو التكنولوجيا الحيوية" بالطبع، هذه المقالة على معلومات أساسية فقط حول هذا الموضوع، والاتجاهات المدرجة لفترة وجيزة. هذه المعلومات هي للاسترشاد فقط يعطي فكرة عامة عن ما هي التكنولوجيا الحيوية الحديثة وكيفية استخدامها.