Развитие биотехнологии

Содержание

Слайд 2

БИОТЕХНОЛОГИЯ Самая модная наука последних десятилетий Ее обороты быстро растут, но

БИОТЕХНОЛОГИЯ
Самая модная наука последних десятилетий
Ее обороты быстро растут, но еще быстрее

растут ожидания. Это отражается в объемах инвестиций и количестве биотехнологических фирм
За всю историю индустриального общества не найдется другой отрасли, вызывавшей к себе столь полярное отношение
Достижения в области биотехнологии становятся источником общественных страхов, предметом дискуссий и протестов
Слайд 3

ИСТОРИЯ ТЕРМИНА ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ

ИСТОРИЯ ТЕРМИНА

ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ

Слайд 4

БИОТЕХНОЛОГИЯ (bios, teken, logos) 1919 г. Карл Эреки предложил термин «биотехнология»

БИОТЕХНОЛОГИЯ (bios, teken, logos) 1919 г. Карл Эреки предложил термин «биотехнология» «Biotechnology of

Meat, Fat and Milk Production in an Agricultural Large-Scale Farm», Берлин, 1919

«БИОТЕХНОЛОГИЯ – это все виды работ, при которых из сырьевых материалов с помощью живых организмов производятся те или иные продукты»

Karl Ereky
(1878 -1952)

Слайд 5

1961 г. термин «БИОТЕХНОЛОГИЯ» внедрен в научный обиход Выход журнала «Биотехнология и биоинженерия»

1961 г.
термин «БИОТЕХНОЛОГИЯ»
внедрен в научный обиход
Выход журнала
«Биотехнология


и биоинженерия»
Слайд 6

до 1970-х гг. биотехнологическими называли производства, в которых применялись микроорганизмы (от

до 1970-х гг.
биотехнологическими называли производства, в которых применялись микроорганизмы
(от промышленного

пивоварения до выпуска антибиотиков)

http://www.respublika.info/4479/science/article23249/textmodestart/

Слайд 7

1984 г. после долгих дебатов члены Европейской Ассоциации Биотехнологии согласились с

1984 г. после долгих дебатов члены Европейской Ассоциации Биотехнологии согласились с

тем, что …

БИОТЕХНОЛОГИЯ – это научно-техническое направление, изучающее возможности использования биотехнологических процессов в технике и промышленном производстве

Слайд 8

ПРЕДМЕТ. ЗАДАЧИ. МЕТОДЫ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ

ПРЕДМЕТ. ЗАДАЧИ. МЕТОДЫ

ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ

Слайд 9

Биотехнология. Предмет комплексная наука, направленная на получение целевого продукта, с помощью

Биотехнология. Предмет

комплексная наука, направленная на получение целевого продукта, с помощью биообъектов

микробного, растительного и животного происхождения
Слайд 10

Биотехнология. Задачи Биообъекты. Исследование новых возможностей использования биообъектов микробного, растительного и

Биотехнология. Задачи

Биообъекты. Исследование новых возможностей использования биообъектов микробного, растительного и животного

происхождения в биотехнологических процессах
Методы. Разработка методов и подходов модификации биообъектов с целью повышения их эффективности в биотехнологических процессах
Процессы. Разработка и внедрение биотехнологических процессов для решения широкого спектра теоретических и прикладных задач
Слайд 11

Биотехнология. Методы Микробиологические и цитологические (микроскопия, клеточные технологии: культивирование, гибридизация, реконструкция

Биотехнология. Методы

Микробиологические и цитологические (микроскопия, клеточные технологии: культивирование, гибридизация, реконструкция и

др.)
Молекулярно-биологические (молекулярные и генные технологии: рекомбиногенез, секвенирование, фаговый и клеточных дисплей и пр. )
Физико-химические (мутагенез, инструментальные методы и пр. )
Слайд 12

ИСТОРИЯ НАУКИ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ

ИСТОРИЯ НАУКИ

ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ

Слайд 13

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ Эмпирический период (6 тыс. л. до н.э.

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

Эмпирический период (6 тыс. л. до н.э. -

1856 г.)

период интуитивного поиска приемов и способов получения ценных веществ

Слайд 14

Древние «биотехнологии» Пивоварение Хлебопечение Сыроделие

Древние «биотехнологии»

Пивоварение
Хлебопечение
Сыроделие

Слайд 15

История микроскопии 1590 г. микроскоп Ханса и Захария Янсенов Захария Янсен

История микроскопии

1590 г.
микроскоп
Ханса и Захария
Янсенов

Захария Янсен
(1585-1632)

Антони
ван Левенгук
(1632-1723)

Роберт

Гук
(1635-1703

Галелео Галелей
(1564 -1642)

микроскоп
А. Левенгука

1665 г.
микроскоп
Р. Гука

Слайд 16

Первые изображения микроорганизмов http://photo.peoples.ru/science/naturalist/antoni_van_levenguk/ http://evolution.powernet.ru/library/micro/01.html История открытия микромира Антони ван Левенгук

Первые изображения микроорганизмов

http://photo.peoples.ru/science/naturalist/antoni_van_levenguk/

http://evolution.powernet.ru/library/micro/01.html

История открытия микромира

Антони ван Левенгук

Слайд 17

http://infoboard.kiev.ua/ www.prosv-ipk.ru/ История открытия клетки Роберт Гук 1665 г. появление термина «клетка»

http://infoboard.kiev.ua/

www.prosv-ipk.ru/

История открытия клетки

Роберт Гук

1665 г.
появление термина «клетка»

Слайд 18

Этиологический период (1856 - 1933 гг.) http://www.istc.ru/istc/sc.nsf/exhibition/gallery-7.htm ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

Этиологический период (1856 - 1933 гг.)

http://www.istc.ru/istc/sc.nsf/exhibition/gallery-7.htm

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

Дифференциация

наук, совершенствование методологий в области микробиологии, вирусологии, генетики, иммунологии, цитологии и других научных дисциплин
Слайд 19

http://www.greatscientists.ru/photo/sec1/pos1636 История открытия процесса брожения Луи Пастер Открыл роль микроорганизмов в

http://www.greatscientists.ru/photo/sec1/pos1636

История открытия процесса брожения

Луи Пастер

Открыл роль микроорганизмов в процессе

брожения

http://medarticle23.moslek.ru/articles/22848.htm

Юстас Либих

Сторонник химической природы процесса брожения

Слайд 20

История открытия вирусов Дмитрий Иосифович Ивановский 1892 г. При исследовании мозаичной

История открытия вирусов

Дмитрий Иосифович
Ивановский

1892 г.
При исследовании мозаичной болезни табака, выявил

вирус табачной мозаики (метод фильтрации).

1898 г.
Независимо от Д.И. Ивановского описал вирус табачной мозаики

Мартин Виллем
Бейеринк

(лат. virus — «яд»)

Слайд 21

История открытия вирусов Фредерик Уильям Туорт 1915 г. Открытие бактериофагов (вирусов

История открытия вирусов

Фредерик
Уильям Туорт

1915 г.
Открытие бактериофагов
(вирусов бактерий)
1917 г.

Феликс

Губерт
Д'Эрелль
Слайд 22

История открытия основ наследственности Основные принципы: 1. Скрещивание чистых линий организмов.

История открытия
основ наследственности

Основные принципы:
1. Скрещивание чистых линий организмов.
2. Скрещивание организмов,

несущих парные контрастные признаки.
3. Анализ признаков, наследующихся по принципу полного доминирования.
4. Анализ признаков, находящихся в разных парах хромосом.
5. Точный математический подсчет экспериментального материала.

Горох посевной
(pisum sativum)

Грегор Иоганн Мендель

Слайд 23

История открытия антибиотиков 1871 г. врачи Вячеслав Манассеин и Алексей Полотебнов

История открытия антибиотиков

1871 г.
врачи Вячеслав Манассеин и Алексей Полотебнов обнаружили

способность плесени подавлять рост бактерий.
1873 г.
А.Полотебнов опубликовал научную работу «О патологическом значении зеленой плесени», в которой отметил, что грибы рода Penicillium glaucum способны задерживать развитие возбудителей кожных заболеваний человека

Вячеслав Авксентьевич
Манассеин

Алексей Герасимович
Полотебнов

Слайд 24

Penicillium notatum История открытия антибиотиков Александер Флеминг 1927 г. открытие пенициллина

Penicillium notatum

История открытия антибиотиков

Александер Флеминг

1927 г.
открытие пенициллина

Слайд 25

Биотехнический период (1933-1972 гг.) http://chay.events.org.ua/ ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ Дифференциация биотехнологии,

Биотехнический период (1933-1972 гг.)

http://chay.events.org.ua/

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

Дифференциация биотехнологии, развитие основ

промышленной биотехнологии, включая методологию и аппаратуру
Слайд 26

Penicillium chrysogenum История открытия антибиотиков 1940-1941 гг. получение промышленного продуцента пенициллина

Penicillium chrysogenum

История открытия антибиотиков

1940-1941 гг.
получение промышленного продуцента пенициллина
Нобелевская премия 1945 г.


Б.Чейн, Х.Флори, А.Флеминг

Хоуард Флори

Борис Чейн

Слайд 27

1942 г. получение пенициллина-хрусталина из Penicillium crustosum История открытия антибиотиков Зинаида Виссарионовна Ермольева

1942 г.
получение пенициллина-хрусталина из Penicillium crustosum

 

История открытия антибиотиков

Зинаида Виссарионовна


Ермольева
Слайд 28

История открытия структуры ДНК Френсис Крик, Джеймс Уотсон Морис Уилкинс Розалинд

История открытия структуры ДНК

Френсис Крик, Джеймс Уотсон

Морис Уилкинс

Розалинд Франклин

1952 г.
Создание

модели вторичной структуры ДНК
Нобелевская премия 1962 г.
М. Уилкинс, Ф. Крик, Дж. Уотсон
Слайд 29

Генотехнический период (1972 - … ) ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ Специализация

Генотехнический период (1972 - … )

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ

Специализация биотехнологии,

развитие генной и клеточной инженерии
Слайд 30

1972 г. П.Берг и его коллеги из Стэнфордского университета синтезировали первую

1972 г.
П.Берг и его коллеги из Стэнфордского университета синтезировали первую

рекомбинантную ДНК (рДНК)

Пол Берг

История разработки
метода рекомбинантных ДНК

Слайд 31

ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ

ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ

ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ

Слайд 32

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ И СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ И СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ

Слайд 33

ПРОМЫШЛЕННАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ Раздел биотехнологии, изучающий возможности использования микроорганизмов, для получения аминокислот,

ПРОМЫШЛЕННАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ

Раздел биотехнологии, изучающий возможности использования микроорганизмов, для получения аминокислот, витаминов,

ферментов, антибиотиков, органических кислот, бактериальных инсектицидов, пестицидов и пр.
Слайд 34

Слайд 35

БЕЛКОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Раздел молекулярной биотехнологии, изучающий возможности получения белков с новыми свойствами

БЕЛКОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Раздел молекулярной биотехнологии, изучающий возможности получения белков с новыми свойствами

Слайд 36

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Раздел биотехнологии, изучающий возможности модификации структуры и функционирования клетки

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Раздел биотехнологии, изучающий возможности модификации структуры и функционирования клетки

Слайд 37

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Раздел молекулярной биотехнологии, изучающий возможности модификации генома Портрет балансирует

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Раздел молекулярной биотехнологии, изучающий возможности модификации генома

Портрет балансирует на грани

между живым и цифровым мирами. Кажущийся электронным дисплей на самом деле составлен из генетически изменённых микроорганизмов, культивируемых в тысячах чашек Петри.
Слайд 38

Слайд 39

Слайд 40

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ Направление биотехнологии, разрабатывающее методы профилактики, мониторинга и ремедиации загрязнения ОС

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

Направление биотехнологии, разрабатывающее методы профилактики, мониторинга и ремедиации загрязнения ОС

Слайд 41

МЕДИЦИНСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ Направление биотехнологии направленное на создание диагностических, профилактических и лечебных препаратов

МЕДИЦИНСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

Направление биотехнологии направленное на создание диагностических, профилактических и лечебных препаратов

Слайд 42

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ Направление биотехнологии, разрабатывающее биологические источники энергии

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

Направление биотехнологии, разрабатывающее биологические источники энергии

Слайд 43

ЛЕСНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ Направление биотехнологии, изучающее возможности селекции основных лесообразующих пород и модификации древостоя промышленного значения

ЛЕСНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ

Направление биотехнологии, изучающее возможности селекции основных лесообразующих пород и модификации

древостоя промышленного значения
Слайд 44

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1 Егорова, Т.А. Основы биотехнологии : учебное пособие для

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии : учебное пособие для вузов /

Т. А. Егорова, С. М. Клунова, Е. А. Живухина .- М. : Академия , 2003 .- 208 с
2
Коростелева Н.И. Биотехнология: учебное пособие / Н.И. Коростелева, Т.В. Громова, И.Г. Жукова. Барнаул: Изд-во АГАУ, 2006. 127 с. http://window.edu.ru/resource/594/77594/files/korosteleva_biotechnology.pdf
3
Биотехнология. Теория и практика : учеб. пособие / [Н. В. Загоскина и др.] ; под ред. Н. В. Загоскиной, Л. В. Назаренко.- М. : ОНИКС , 2009 .- 493 с.
4
Лекции-презентации по дисциплине и рекомендации для подготовки к занятиям. Сайт кафедры генетики (genetics.kemsu.ru) Раздел учебно-методическая литература
Слайд 45

Против: - невозможно точно управлять процессом встраивания генов, у животных наблюдали

Против:

- невозможно точно управлять процессом встраивания генов, у животных наблюдали изменения

желудочно-кишечного тракта, уменьшался объем мозга;
- появление супервредителей;
- нарушение природного баланса;
- выход трансгенов из-под контроля;
- повышается аллергеноопасность;
- возможная токсичность и опасность для здоровья;
-устойчивость к действиям антибиотиков;
- могут возникать новые и опасные вирусы
Слайд 46

Биоэтические аспекты генной инженерии В соответствии с рекомендациями Европейского комитета по

Биоэтические аспекты генной инженерии 
В соответствии с рекомендациями Европейского комитета по генной

инженерии (1984г.) все исследования, проводимые по рекомбинации ДНК должны быть в обязательном порядке доведены до сведения экспертной комиссии по генной инженерии тех стран, на территории которых они проводятся.
Это необходимо для того, чтобы любую работу, грозящую опасностью человеку или среде обитания, можно было вовремя остановить или изменить.
Большинство работ, связанных с клонированием человеческого материала, по мнению большинства экспертов, должно быть запрещено, как и работы по выращиванию химер и гибридов с помощью комбинаций генетического материала, полученного от человека и животных. Такие работы должны расцениваться как преступление.
Пересадка генов с терапевтической целью допустима только для соматических клеток. Генная пересадка зародышевых клеток для иных целей, кроме терапевтических, должна быть, безусловно, запрещена.
Применение половых клеток для генного лечения будет возможно только после получения достоверных доказательств преимущества и безопасности такого лечения по сравнению с генной терапией соматических клеток.
Слайд 47