В данной презентации речь идет о биотехнологии, ее задачах и методах. Последние новости по теме биотехнологии: Исследование: 90% компаний Европы инвестируют в наукоемкие технологии. а так же попытаемся понять суть методов применяемых в биотехнологии и выясним необходимость данного направления в жизни человека.
Презентация "Биотехнологии" (11 класс) по биологии – проект, доклад
Еще в начале 2000-х в вузе начались работы, связанные с выращиванием культур растительных тканей. На кафедре химии ведется разработка технологий переработки отходов лесного комплекса. Осуществляется и работа по геномному анализу крупного рогатого скота, - отметила Светлана Анатольевна. Уже в сентябре на базе ВоГУ откроется Дом научных коллабораций, где ребята смогут познакомиться с основами биотехнологий и генной инженерии».
Представила учебник по биотехнологии сама Елена Бахтенко.
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. Если в медицинских целях необходимо использовать чужеродные для человеческого организма энзимы, то во избежание аллергических реакций ферменты иммобилизируют. Ферменты используют в пищевой промышленности при производстве пива, выпечке хлеба, приготовлении кисломолочных продуктов, осветлении фруктовых соков рис. Например, лактаза — фермент, который гидролизует лактозу дисахарид, содержащийсяв молоке с образованием двух моносахаридов — галактозы и глюкозы, позволяет получать концентрированные молочные продукты, избегать добавления химических стабилизаторов в мороженое, повышать питательность смесей для детского питания.
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.
В рамках конференции проходило заседание Федерального УМО в системе высшего образования по укрупненной группе специальностей и направлений подготовки 19.
Вводить новые гены в геном бактерии научились с помощью небольших кольцеобразных молекул ДНК — плазмид, присутствующих в бактериальных клетках. В плазмиды «вклеивают» необходимые гены, а затем такие гибридные плазмиды добавляют к культуре бактерий, например кишечной палочки.
Некоторые из этих бактерий поглощают такие плазмиды целиком. После этого плазмида начинает работать в клетке как ген, изготавливая в клетке кишечной палочки десятки своих копий, которые обеспечивают синтез новых белков. Слайд 19 Биогеотехнология Слайд 20 Итак, какова же структура биотехнологии?
Учитывая, что биотехнология активно развивается и структура её окончательно не определилась, можно говорить лишь о тех видах биотехнологии, которые существуют в настоящее время. Это клеточная биотехнология — прикладная микробиология, культуры растительных и животных клеток об этом шла речь, когда мы говорили о микробиологической промышленности, о возможностях клеточных культур, о химическом мутагенезе. Это генетическая биотехнология и молекулярная биотехнология они обеспечивают «индустрию ДНК».
И наконец, это моделирование сложных биологических процессов и систем, включающее инженерную энзимологию об этом мы говорили, когда рассказывали об иммобилизованных ферментах. Слайд 21 Очевидно, что биотехнология имеет огромное будущее. И дальнейшее её развитие тесно связано с одновременным развитием всех важнейших отраслей биологической науки, исследующих живые организмы на разных уровнях их организации.
Ведь как бы ни дифференцировалась биология, какие бы новые научные направления не возникали, объектом их исследования всегда будут живые организмы, представляющие собой совокупность материальных структур и разнообразнейших процессов составляющих физическое, химическое и биологическое единство. И этим — самой природой живого — предопределяется необходимость комплексного изучения живых организмов. Поэтому естественно и закономерно что биотехнология возникла в результате прогресса комплексного направления — физико-химической биологии и развивается одновременно и параллельно с этим направлением.
Презентация к исследовательской работе «Зеленые биотехнологии»
О том, как биотехнологии могут улучшить нашу жизнь, насколько сложно организовать. Последние новости [ Новости с фото ]. Смотрите онлайн видео «Презентация факультета биотехнологии и промышленной экологии» на канале «Волшебство VueJS» в хорошем качестве, опубликованное 28 ноября 2023 г. 16. История биотехнологии Вероятно, древнейшим биотехнологичским процессом было брожение. Слайд 3Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX—XXI веках Однако, термин относится.
РНК-вакцины и 3D-печать органов: главные достижения биотеха. Карточки
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.
Скачать Первый слайд презентации: Биотехнология «Нет ничего более изобретательного, чем сама природа…А человек - ее венец, который может многое изменить…» Цицерон Биотехнология Изображение слайда Слайд 2: Основополагающий вопрос Ученые утверждают, что биотехнология открывает новую эру взаимодействия человека с окружающей средой и, особенно, с живым веществом биосферы.
Миф это или реальность?
На Форуме были представлены достижения в области фундаментальных и прикладных биотехнологических исследований. 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.
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. Биогаз — газ, получаемый водородным или метановым брожением биомассы. Метановое разложение биомассы происходит под воздействием трёх видов бактерий. В цепочке питания последующие бактерии питаются продуктами жизнедеятельности предыдущих. 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.
Учёные впервые напечатали на 3D-принтере живые ткани человеческого мозга
Сотрудники комплекса будут осуществлять как производственную деятельность, так и заниматься фундаментальными научными исследованиями в области биотехнологии, биохимии, генетики и защиты растений. Сегодня рынок посадочного материала составляет 300 млрд. Создание биотехнологического комплекса позволит обеспечить Российскую Федерацию собственным посадочным материалом и аккумулировать денежные средства в стране. 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.
Москва, просп. Ежегодный Форум пройдет в Москве в 17 раз. 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.
Слайд 10 Описание слайда: наномедицина Слежение, исправление, конструирование и контроль над биологическими системами человека на молекулярном уровне, используя наноустройства и наноструктуры В мире уже созданы ряд технологий для наномедицинской отрасли. К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам, лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства.
Слайд 11 Описание слайда: биофармакология Раздел фармакологии, который изучает физиологические эффекты, производимые веществами биологического и биотехнологического происхождения. Фактически, биофармакология — это плод конвергенции двух традиционных наук — биотехнологии, а именно, той ее ветви, которую именуют «красной», медицинской биотехнологией, и фармакологии, ранее интересовавшейся лишь низкомолекулярными химическими веществами, в результате взаимного интереса. Слайд 12 Описание слайда: Биоинформатика Совокупность методов и подходов, включающих в себя: математические методы компьютерного анализа в сравнительной геномике геномная биоинформатика.
В биоинформатике используются методы прикладной математики, статистики и информатики. Биоинформатика используется в биохимии, биофизике, экологии и в других областях.
Перспективы: Скептические. В 2008 г. ООН и Всемирный банк впервые выступили против крупного агробизнеса и генетически-модифицированных технологий. Эксперты ООН убеждены, что в голоде сотен миллионов людей заинтересован крупный агробизнес, который строит свою политику на создании искусственного дефицита продовольствия. 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.
Биотехнология: современные достижения, перспективы развития
- Научные подразделения
- Основные направления биотехнологии презентация - 83 фото
- Новое слово в биотехнологиях
- 2.2. Использование микроорганизмов для утилизации промышленных и бытовых отходов.
- Служебные ссылки
- Библиотека
Презентация программы «Клеточная и молекулярная биотехнология» — Video
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?
Основополагающий вопрос Изображение слайда Слайд 3: Проблемные вопросы «Красная» биотехнология— производство биофармацевтических препаратов для диагностики и лечения различных заболеваний человека и коррекции генетического кода.
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. Учёные представили то, что они назвали «электрогенетическим» интерфейсом. Перспективный интерфейс способен запускать целевые гены по команде в те моменты, когда наш организм будет нуждаться в стимуляции или в коррекции состояния здоровья. Здесь мы предоставляем недостающее звено». Как сообщается в статье учёных в журнале Nature Metabolism, эксперимент был поставлен на мышах, больных диабетом 1-го типа. Мышам имплантировали клетки поджелудочной железы человека. Раздражение этих клеток электрическим током по команде с внешнего устройства приводило к принудительной выработке инсулина. С оговорками, но животных фактически избавили от неизлечимой болезни. Источник изображения: Nature Metabolism Стимуляция клеток происходит в процессе образования активных форм кислорода — очень активных и «агрессивных» молекул, уровень которых, впрочем, контролировался и не достигал концентрации, после которой молекулы кислорода становятся для организма ядом. Молекулы кислорода напрямую воздействуют на ДНК при делении клеток и могут направлять этот процесс в нужное русло, обеспечивая генную терапию с помощью контролируемых электрических импульсов. Очевидно, что такое произойдёт очень и очень нескоро. Но потенциал в этом есть, и он обещает когда-нибудь справиться с генетическими заболеваниями и не только. Например, получить возможность выбрать в меню браслета режим «форсаж» и догнать уходящий поезд. Вместо выбросов в атмосферу, где CO2 будет создавать парниковый эффект, открытая цепочка биохимических реакций приводит к синтезу аминокислоты, необходимой для производства кормового белка. При этом территория под комплекс для синтеза будет ощутимо меньше сельхозугодий под те же задачи. Так можно будет «накормить будущее», уверены учёные. Немецкие учёные придумали реакцию для синтеза аминокислоты L-аланина и намерены разработать процессы для синтеза других необходимых аминокислот, чтобы в конечном итоге из углекислого газа синтезировать полные белковые комплексы. В основе биохимической реакции синтеза L-аланина лежит метанол и не простой, а «зелёный» — полученный из CO2 с использованием возобновляемой энергетики — от ветряных или солнечных ферм. Метанол необходим как промежуточный продукт, потому что напрямую аминокислоту синтезировать из углекислого газа нельзя. Получив из CO2 метанол, учёные запускают с ним серию реакций с использованием синтетических ферментов. На выходе получается необходимая для синтеза кормового белка аминокислота. Для синтеза этой же аминокислоты природным способом необходимы земля, люди и длительные процессы по выращиванию. В случае природного подхода ресурсные затраты и произведённые в его процессе вредные выбросы проигрывают синтетическим, уверены исследователи. К тому же, синтетический способ производства аминокислот и белков не производит вредных выбросов, если использует возобновляемую энергию. Предложенное решение поможет устранить конфликт между растущим населением Земли и производством продуктов. Еды хватит всем, и производиться она будет без ущерба для экологической обстановки. Группа учёных смогла решить эту проблему в сфере 3D-печати живых тканей человека — она создала сложнейшее и дорогое оборудование из обычных наборов LEGO и готова поделиться опытом со всеми желающими. Самыми дорогими, по-видимому, оказались интеллектуальный блок Lego Mindstorms и лабораторный насос. LEGO-принтер печатает биогелем, в котором растворены клетки кожи человека. Сопло принтера создаёт трёхмерную модель тканей кожи в чашке Петри, укладывая в неё слой за слоем. В дальнейшем учёные намерены изучить работу с разными составами геля и соплами разного диаметра, чтобы попытаться максимально точно воспроизводить кожную ткань человека. Всё эту нужно для получения множества образцов живой ткани для проведения медицинских опытов. В обычных условиях биологический материал получают либо от доноров, либо в виде отходов после операций. В обоих случаях процедура и порядок получения биоматериалов достаточно сложные и становятся всё сложнее и сложнее, поэтому даже такой доморощенный принтер из конструктора LEGO может быть приемлемым решением для медицинских экспериментов. Данные о разработке с детальным описанием сборки, настройки и работы принтера изложены в журнале Advanced Materials и свободно доступны по ссылке. Повторить работу может любой желающий. Фермент добывается из бактерий, способных выживать во льдах и в термальных источниках. Чувствительность фермента настолько высока, что он улавливает водород в следовых количествах. Когда-нибудь с его помощью можно будет питать гаджеты и другую электронику. Атомная структура фермента Huc. Обнаруженный исследователями с факультета биомедицинских открытий Университета Монаша в Мельбурне фермент извлекает энергию из водорода, а не из кислорода. Учёных давно занимал тот факт, что некоторые бактерии могут благополучно жить как в условиях экстремально низких, так и высоких температур.
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. Клеточная инженерия — выращивание в специальных условиях клеток различных живых организмов растений, животных, бактерий , разного рода исследования над ними комбинация, извлечение или пересадка. Самой успешной считается клеточная инженерия растений. При помощи клеточной инженерии растений стало возможным ускорение селекционных процессов, что позволяет выводить новые сорта сельхоз культур. Теперь выведение нового сорта сократилось от 11 лет до 3-4. Генетическая или генная инженерия — отдел молекулярной биологии, в котором занимаются изучением и выделением генов из клеток живых организмов, после чего над ними проводятся манипуляции для достижения определенной цели. Главными инструментами, которые используются в генной инженерии, являются ферменты и векторы. Биотехнологии клонирования Клонирование — это процесс получения клонов то есть потомков полностью идентичных прототипу. Первый опыт клонирования был проведен на растениях, которые клонировались вегетативным путем. Каждое отдельное растение, которое получилось вследствие клонирования, называлось клоном. В процессе развития генетики это термин начали применять не только к растениям, но и к генетическому выведению бактерий.
Презентация "Биотехнология и её достижения"
Биотехнологии, биоинженерия, биомедицина и смежные области. Биотехнология Общая характеристика направления подготовки. Сочетание кремния и биотехнологий позволяет гибридным электронным цепям реагировать одновременно на электрические и биологические сигналы. Биотехнология — наука, изучающая использование живых организмов и биологических процессов в производстве.
Презентация на тему Перспективы развития биотехнологии
Об этом московские ученые сегодня говорили со школьниками на конференции «Биотех завтрашнего дня». Специалисты рассказали ребятам о ключевых направлениях отрасли и ответили на вопросы учеников профильных классов о своей работе. 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.
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 мероприятии были вручены медали и дипломы победителям конкурсов инновационных разработок, проектов и стартапов. В этом году мероприятие проводится в 17 раз и традиционно было организовано при сотрудничестве трех отделений Российской академии наук: Отделения нанотехнологий и информационных технологий, Отделения медицинских наук и Отделения сельскохозяйственных наук РАН. На Форуме были представлены достижения в области фундаментальных и прикладных биотехнологических исследований. 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.
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. Термин «клонирование» в том же смысле нередко применяют и по отношению к клеткам многоклеточных организмов. Клонированием называют также получение нескольких идентичных копий наследственных молекул молекулярное клонирование.
Презентация на тему "Биотехнологии"
Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Презентация к исследовательской работе «Зеленые биотехнологии». Главная» Новости» Конференции по биотехнологии в 2024 году в россии. Сотрудники американской биотехнологической компании Bioquark планируют доказать, что смерть мозга не является необратимой. Презентация биотехнологического комплекса в Министерстве науки и образования РФ. Последние новости по теме биотехнологии: Исследование: 90% компаний Европы инвестируют в наукоемкие технологии. Слайд 3Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX—XXI веках Однако, термин относится.
Навигация по сайту
- Похожие презентации
- Рекомендуем
- Биотехнологии
- Основные направления биотехнологии презентация - 83 фото