Biotehnologia este un domeniu de cunoaștere care a apărut și sa format la intersecția dintre microbiologie, biologie moleculară, inginerie genetică, imunologie, tehnologie chimică și o serie de alte științe. Nașterea biotehnologiei se datorează nevoilor societății pentru produse noi, mai ieftine pentru economia națională, inclusiv medicina și medicina veterinară, precum și tehnologii fundamentale noi. Chiar cuvântul "biotehnologie" a venit din limba greacă. bios - viață, tecen - artă, logouri - știință. Scopul biotehnologiei este de a obține produse din obiecte biologice sau de a le folosi, precum și de a reproduce efecte biologice care nu apar în natură. Ca obiecte biologice, microorganismele unicelulare, animalele și celulele de plante, precum și organismul de animale, oameni sau plante sunt cele mai des folosite. Alegerea acestor obiecte se datorează următoarelor motive:
1) Celulele sunt un fel de „biofabri kami“, produs în procesul de viață activității unei varietăți de valoare produk-vă: proteine, grăsimi, carbohidrați, vitamine, s-acizi de antibiotice, hormoni, anticorpi, antigene, enzime, alcooli și așa mai departe. multe dintre aceste produse, care sunt extrem de necesare în viața umană, nu sunt încă disponibile pentru obținerea unor metode "non-biotehnologice".
2) Celulele sunt reproduse extrem de repede. Deci, celula bacteriană este împărțită la fiecare 20-60 minute, drojdie - după 1,5-2 ore, animal - după 24 de ore, ceea ce permite
într-un timp relativ scurt, construiesc artificial cantități uriașe de biomasă de celule microbiene, animale sau de plante pe medii nutritive relativ ieftine și ineficiente la scară industrială.
3) Biosinteza substanțelor complexe, cum ar fi proteine, antibiotice, antigene, anticorpi etc., este mult mai economică și mai accesibilă din punct de vedere tehnologic decât alte tipuri de sinteză chimică. În acest caz, materia primă pentru biosinteză este de obicei mai simplă, mai ieftină și mai accesibilă decât materiile prime pentru alte tipuri de sinteză. Pentru aceasta, se utilizează deșeuri din agricultură, produse din pește, industria alimentară, materii prime vegetale, de exemplu făină de pește, melasă, drojdie, lemn etc.
4) Posibilitatea realizării unui proces biotehnologic la scară industrială, adică disponibilitatea unui echipament tehnologic adecvat, disponibilitatea materiilor prime, tehnologia de procesare etc.
Biotehnologia utilizează următoarele produse ale organismelor unicelulare:
a) celulele în sine ca sursă a pro-
PRODUSULUI;
b) molecule mari. sintetizată de
celule în timpul procesului de cultivare:
toxine, antigene, anticorpi, peptide,
doglycani, etc;
c) Metaboliți primari - greutate moleculară mică
(masa molară mai mică de 1500 Da),
necesare pentru creșterea celulelor (amino-
Loturi, vitamine, nucleotide, organice
acizi, etc.);
d) metaboliți secundari (idioliți) -
moleculară mică și macromoleculară
Compuși care nu sunt necesari pentru creșterea
curent: antibiotice, alcaloizi, toxine,
monas și altele.
Biotehnologia folosește această producție celulară ca materie primă, care, ca urmare a procesării tehnologice, se transformă într-un produs final și ușor de utilizat.
Pe lângă microorganisme, animale și celule vegetale, biotehnologia ca obiect biologic utilizează organe și țesuturi de la oameni și animale, plante, animale și oameni. De exemplu, pentru a produce insulină,
glanda gastrică a bovinelor și a porcilor, hormon de creștere - corp pituitar de cadavre umane; pentru producția de imunoglobuline se utilizează corpul de cai și alte animale, preparate donatoare de sânge etc.
Biotehnologia, folosind obiectele biologice de mai sus, primește o gamă largă de produse utilizate în medicină, medicină veterinară, agricultură, industria alimentară și chimică și alte ramuri ale economiei naționale. Acestea includ, de exemplu, astfel de produse, fără de care este creatura imposibilă, disponibilitatea omului modern ca antibioti-ki, vitamine, enzime, vaccinuri, hormoni, aminoacizi, nucleotide, complementare și produse din sânge, imunomodulatori, anti-corp, agenți de diagnosticare, cardiovasculare - preparate vasculare, antitumorale și multe alte preparate farmaceutice; produse alimentare-tiile si proteine furajere suplimentar Accesorii-MPT protecție biologică a culturilor, insecticide, alcooli din zaharuri, lipide, drojdie, acizi, butanol, acetonă, și multe altele.
In plus, durerea-Biotechnology joacă un rol major în îmbunătățirea envi-dy - în ecologia, deoarece prin utilizarea unor procese biotehnologice punct de vedere tehnologic este purificată contamineze substanțe din sol, rezervoare, mediu de aer prin bioconversie și biodegradabilitatea acestora.
Cu toate acestea, biotehnologia nu se limitează la obținerea numai a produselor de mai sus. Rezolvă probleme semnificative, mai mari și revoluționare pe calea creării de animale și plante transgenice, adică crearea de noi rase de animale și plante, necunoscute anterior, precum și clonarea animalelor. Cea mai nouă secțiune a biotehnologiei - ingineria genetică și a proteinelor - permite obținerea unor efecte biotehnologice extrem de unice, descoperirea modalităților de diagnosticare, prevenire și tratare a bolilor congenitale, influențarea proprietăților genomului uman, animal și vegetal.
Una dintre domeniile promițătoare ale biotehnologiei este dezvoltarea de biosenzori pentru detectarea, indicarea și identificarea substanțelor biologic active și
macromolecule. Principiul activității biosenzorilor se bazează pe înregistrarea cu ajutorul senzorilor și detectoarelor de efecte fizice, chimice sau biologice care rezultă din interacțiunea celulelor și a moleculelor detectabile cu bioreagenți. De exemplu, reacția antigen-anticorp poate fi detectată prin efectele fizice, biologice și chimice, zahărul din sânge - de CO2. formată ca urmare a scindării sale de către o enzimă ("electrodul enzimatic").
În consecință, biotehnologia este destinat să aducă o contribuție semnificativă la crearea ef-eficiente de diagnostic, a profilactic-cal și tratarea produselor medicale și veterinare, rezolvarea alimentare pro-grame (randamente mai mari, produsul-Ness de animale, îmbunătățirea calității produselor alimentare - lactate, produse de patiserie-TION, produse de panificație , carne și produse din pește), oferind multe procese tehnologice în industria ușoară, chimică și în alte industrii, precum și în îmbunătățirea mediului. În prezent, în biotehnologie sunt identificate patru direcții prioritare: a) medico-farmaceutic; b) alimente; c) agricultura; d) ecologic.
Aparent, dreptul de a determina bio-tehnologie ca o știință, care se bazează pe studiul vieții proceselor cheniya-sau-viu-organisme, în special microorganisme, celule animale și vegetale, folosind aceste procese biologice, și ele însele obiecte biologice pentru industriale pro-ducere produse necesare pentru viață