Новый выпуск журнала «НАУКА из первых рук» вышел «по следам» всероссийской конференции с международным участием «Биотехнология – медицине будущего». Вы можете ознакомиться и скачать Биотехнология Направления развития и достижения. Презентация содержит 20 слайдов.
🗊Биотехнология Направления развития и достижения
Сочетание кремния и биотехнологий позволяет гибридным электронным цепям реагировать одновременно на электрические и биологические сигналы. Вас ждут стоковые изображения в HD по запросу «Биотехнология» и миллионы других стоковых фотографий, трехмерных объектов. Загрузите шаблоны и темы биотехнология для своей следующей презентации.
Презентация: Биотехнология
Слайд 2 Расшифровать Селекция Массовый и. II вар. Слайд 11 Клонирование - метод получения идентичных организмов путем бесполого и вегетативного размножения. Слайд 13 Клонирование Слайд 14 Клонированные животные 1970 —лягушка 1985 — костные рыбы 1996 — овечка Долли 1997 — первая мышь 1998 — первая корова 1999 — первый козел 2001 — первая кошка 2002 — первый кролик Слайд 15 Клонированные животные 2003 — первые бык, конь, олень 2004 — первый опыт клонирования с коммерческими целями кошки 2005 — первая собака афганская борзая по кличке Снуппи 2006 — первый хорек 2007 — вторая собака 2008 — третья собака лабрадор по кличке Чейс. Клонирована по государственному заказу. Начало коммерческого клонирования собак 2009 — первое успешное клонирование верблюда. Первые успешные полевые испытания трансгенных растений устойчивые к вирусной инфекции растения табака были проведены в США в 1986 г. Уже через 1-2 года биотехнологические фирмы поставили на рынок целый ряд генетически измененных растений: томатов, кукурузы, картофеля, табака, сои, рапса, кабачков, редиса, хлопчатника.
Белок, кодируемый этим геном, токсичен только для гусениц некоторых бабочек. Повысились урожаи хлопка. Резко сократилось использование химических ядов, что сильно улучшило экологическую обстановку в сельскохозяйственных районах Китая. Слайд 24 Гусеница хлопковой совки Helicoverpa armigera Слайд 25 В 1999 г.
Позже были выведены гигантские форели, тиляпии, палтусы и другие рыбы. В литре молока обычной коровы содержится 0,02 г лактоферрина. В литре молока коров корпорации « Gene Farm » — 1 грамм человеческого лактоферрина. Все они — потомки быка по кличке Герман, который родился в 1990 году в Голландии.
Генная инженерия в применении к растениям. Генная инженерия микроорганизмов. Использование микроорганизмов для утилизации промышленных и бытовых отходов. Генная инженерия в применении к животным. Генная инженерия в медицине. Термин «биотехнология» появился почти сто лет назад и до 70-х годов XX века означал процессы модификации микроорганизмов, растений и животных путем искусственного отбора и гибридизации. Затем, бурное развитие методов генной инженерии значительно расширило понятие биотехнологии. Сейчас под биотехнологиями понимается настолько широкий комплекс научных направлений, что для оценки их текущих достижений и дальнейших перспектив каждое направление нужно рассмотреть отдельно. Продовольственная проблема является одной из важнейших проблем человечества.
Особенно остро она стоит в развивающихся странах, где происходит стремительный рост населения до 100 млн. Численность населения в мире уже превысила 7 млрд. Несмотря на то, что за последние 40 лет традиционное производство сельскохозяйственной продукции выросло более чем в 2 раза, дальнейший рост представляется маловероятным. Большая часть пригодных к возделыванию земель уже вовлечена в сельскохозяйственное производство. 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.
Чтобы успешно управлять клетками, необходимо отделить их от растения и создать им все необходимые условия для успешного существования и размножения вне организма растения. Такой метод выращивания и размножения клеток носит название «культуры изолированных тканей» и получил особое значение из-за возможности применения в биотехнологии. Биотехнологии в современном мире и жизни человека Потенциал, который открывает биотехнология для человека, велик не только в фундаментальной науке, но и в других сферах деятельности и областях знаний. При использовании биотехнологических методов стало возможно массовое производство всех необходимых белков. Значительно проще стали процессы получения продуктов ферментации. В будущем биотехнологии позволят улучшать животных и растений. Учеными рассматриваются варианты борьбы с наследственными болезнями при помощи генной инженерии. Генная инженерия, как основное направление в биотехнологии, значительно ускоряет решение проблемы продовольственного, аграрного, энергетического и экологического кризисов. Самое большее влияние биотехнология оказывает на медицину и фармацевтику. Прогнозируется, что в будущем станет возможным диагностика и лечение тех заболеваний, которые имеют статус «неизлечимых». Этические аспекты некоторых достижений в биотехнологии После того, как стало известно, что некоторые научные лаборатории не только проводили опыты на человеческих эмбрионах, но и пытались произвести клонирование людей — пошла волна бурного обсуждения этого вопроса не только среди ученых, но и среди обычных людей. В биотехнологии можно выделить две этические проблемы, связанные с клонированием человека: терапевтическое клонирование культивация человеческих эмбрионов для применения их клеток с целью лечения ; репродуктивное клонирование создание человеческих клонов. Современные достижения и проблемы биотехнологии При помощи биотехнологии было и будет получено огромное количество продуктов для здравоохранения, сельского хозяйства продовольственной и химической промышленности. Стоит упомянуть, что многие из продуктов никаким другим способом не могли быть получены. Что касается проблем, так основным образом — это этические аспекты, связанные с тем, что общество отрицает и считает негативным клонирование человека или человеческого эмбриона. Современное состояние и перспективы биотехнологии В биотехнологии активно начала развиваться отрасль микробного синтеза ценных для человечества веществ. Это может повлечь за собой смену распределения роли продовольственной базы, основанной на растениях и животных, в сторону микробного синтеза. Получение экологически чистой энергии при помощи биотехнологий — еще одно важное и перспективное направление в науке. Все эти компании напрямую связаны с фармацевтикой и развиваются именно в этом направлении.
РНК-вакцины и 3D-печать органов: главные достижения биотеха. Карточки
производственное использование биологических агентов для получения ценных продуктов и осуществления целевых превращений в биотехнологических процессах. Презентация биотические факторы среды взаимоотношения между организмами. Центр индустриальных технологий и предпринимательства Сеченовского университета провел презентацию проектов. Предмет: Биология 11 класс Слайдов: 18 Формат Размер: 0.6 Мб Тема: Успехи современной биотехнологии. Главное по теме «Биотехнологии» – читайте на сайте Работа ежегодной конференции охватывает следующие направления: «Сельскохозяйственная биотехнология»; «Пищевая биотехнология»; «Биоинформатика, клеточная и генетическая.
На Форуме «РОСБИОТЕХ-2024» представили новейшие разработки биотехнологий для сельского хозяйства
К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам, лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства. 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. В биоинформатике используются методы прикладной математики, статистики и информатики. Биоинформатика используется в биохимии, биофизике, экологии и в других областях. Проще говоря, бионика - это соединение биологии и техники.
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. Системы геномного редактирования могут инактивировать вирусную ДНК внутри клетки, разрезав ее на безопасные фрагменты либо внеся в нее инактивирующие мутации. Кроме того, для успешной борьбы с опасными вирусными инфекциями необходимо решить проблему эффективной доставки терапевтических агентов в целевые клетки. В ведущих странах уже проходят клинические испытания клеточных технологий, разработанных для лечения аутоиммунных, аллергических, онкологических и хронических вирусных заболеваний. В России пионерные работы по созданию средств терапии на основе стволовых клеток и клеточных вакцин были выполнены в Институте фундаментальной и клинической иммунологии СО РАН Новосибирск. В результате исследований были разработаны методы лечения онкологических заболеваний, гепатита В и аутоиммунных заболеваний, которые уже начали применяться в клинике в экспериментальном режиме. Чрезвычайно актуальными в наши дни стали проекты создания банков культур клеток пациентов с наследственными и онкологическими заболеваниями для тестирования фармакологических препаратов.
В Новосибирском научном центре такой проект уже реализуется межинститутским коллективом под руководством проф. Новосибирские специалисты отработали технологии внесения мутаций в культивируемые клетки человека, в результате чего были получены клеточные модели таких заболеваний, как боковой амиотрофический склероз, болезнь Альцгеймера, спинальная мышечная атрофия, синдром удлиненного интервала QT и гипертрофическая кардиомиопатия. Разработка методов получения из обычных соматических клеток плюрипотентных стволовых, способных превратиться в любую клетку взрослого организма, привела и к появлению клеточной инженерии, позволяющей восстанавливать пораженные структуры организма. Удивительно быстро развиваются технологии получения трехмерных структур для клеточной и тканевой инженерии на основе биоразрушаемых полимеров: протезов сосудов, трехмерных матриксов для выращивания хрящевой ткани и конструирования искусственных органов. Мешалкина Новосибирск разработали технологию создания протезов сосудов и сердечных клапанов методом электроспиннинга. С помощью этой технологии из раствора полимера можно получить волокна толщиной от десятков нанометров до нескольких микрон. В результате серии экспериментов удалось отобрать изделия с выдающимися физическими характеристиками, которые сейчас успешно проходят доклинические испытания. Благодаря высокой био- и гемосовместимости такие протезы со временем замещаются собственными тканями организма.
Микробиом как объект и субъект терапии К настоящему времени хорошо изучены и расшифрованы геномы многих микроорганизмов, поражающих человека. Существенный вклад в эту область исследований внесли и отечественные ученые. Также были изучены микробные сообщества, ассоциированные с различными видами опасных для человека клещей. В развитых странах сегодня активно ведутся работы, направленные на создание средств регуляции микробиома организма человека, в первую очередь его пищеварительного тракта. Как оказалось, от состава микробиома кишечника в огромной степени зависит состояние здоровья. Методы воздействия на микробиом уже существуют: например, обогащение его новыми терапевтическими бактериями, использование пробиотиков, благоприятствующих размножению полезных бактерий, а также прием бактериофагов вирусов бактерий , избирательно убивающих «вредные» микроорганизмы. В последнее время работы по созданию средств терапии на основе бактериофагов активизировались во всем мире в связи с проблемой распространения лекарственно-устойчивых бактерий. В РФ существует промышленное производство препаратов, разработанных еще в советское время, и чтобы получать более эффективные бактериофаги, необходимо их совершенствовать, и эта задача может быть решена методами синтетической биологии.
В институте охарактеризованы промышленно производимые в РФ фаговые препараты, расшифрованы геномы ряда бактериофагов, а также создана их коллекция, в которую вошли и уникальные вирусы, перспективные для применения в медицине. В клинике института отрабатываются механизмы оказания персонализированной помощи больным, страдающим от бактериальных инфекций, вызванных лекарственно-устойчивыми микроорганизмами. Последние возникают при лечении диабетической стопы, а также в результате пролежней или послеоперационных осложнений. Разрабатываются и методы коррекции нарушений состава микробиома человека. Совершенно новые возможности использования вирусов открываются в связи с созданием технологий получения интеллектуальных систем высокоизбирательного действия на определенные клетки. Речь идет об онколитических вирусах, способных поражать только опухолевые клетки. В экспериментальном режиме несколько таких вирусов уже применяются в Китае и США. Быстрое развитие синтетической биологии дает основание ожидать в ближайшие годы важных открытий и появления новых биомедицинских технологий, которые избавят человечество от многих проблем и позволят реально управлять здоровьем, а не только лечить наследственные и «благоприобретенные» заболевания.
Фронт исследований в этой области чрезвычайно широк.
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. К счастью, проблема ухудшения зрения с возрастом может быть решена с помощью новых технологий. Победить катаракту поможет искусственный хрусталик — линза из органического стекла, силикона или акрила, которая может заменить испортившийся собственный. Сейчас заменить поврежденный хрусталик на искусственный — вполне реально. А значит, у пациентов появился шанс снова увидеть мир четко и ярко.
Более того, возможности современной офтальмологии уже не исчерпываются одними лишь лазерной коррекцией зрения и искусственным хрусталиком.
К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам, лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства. 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.
В биоинформатике используются методы прикладной математики, статистики и информатики. Биоинформатика используется в биохимии, биофизике, экологии и в других областях. Проще говоря, бионика - это соединение биологии и техники.
Презентация на тему Перспективы развития биотехнологии
Этот биотехнологический прорыв позволяет эффективно и экономически выгодно производить eCells, которые, в свою очередь, могут быть использованы для синтеза биопродуктов. Главная Работы на конкурс Предметное образование Естественно-научные дисциплины Презентация к исследовательской работе «Зеленые биотехнологии». 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. Эта презентация создана для помощи ученикам и учителям в подготовке к уроку по теме Биотехнологии. О том, как биотехнологии могут улучшить нашу жизнь, насколько сложно организовать. Последние новости [ Новости с фото ].
Отраслевые биотехнологии
Биотехнология как область знаний и динамически развиваемая промышленная отрасль призвана решить многие ключевые проблемы современности. Биотехнологии – все самые свежие новости дня по теме. В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «биотехнологии». Все статьи перед публикацией проверяются, а новости публикуются только на основе статей из. Ознакомиться с основными понятиями биотехнологии, узнать сферы ее применения. 83 фото | Фото и картинки - сборники.