¿Que é a biotecnoloxía? Principais direccións e realizacións

¿Sabes que é a biotecnoloxía? Seguramente xa escoitou algo sobre ela. Esta é unha parte importante da bioloxía moderna. Fíxose, como a física, unha das principais prioridades da economía mundial e da ciencia a finais do século XX. Fai medio século, ninguén sabía o que era a biotecnoloxía. Non obstante, os cimentos do xacemento datan o científico, que viviu no século XIX. A biotecnoloxía recibiu un poderoso impulso ao desenvolvemento grazas ao traballo do investigador francés Louis Pasteur (anos de vida - 1822-1895). É o fundador da inmunología moderna e da microbioloxía.

No século XX, a xenética ea bioloxía molecular desenvolveron rapidamente os logros da física e da química. Neste momento, a dirección máis importante foi o desenvolvemento de métodos mediante os cales sería posible cultivar células de animais e plantas.

A saída da investigación

En 1980, houbo un aumento na investigación no campo da biotecnoloxía. Neste momento creáronse novos enfoques metodolóxicos e metodolóxicos, que proporcionaron a transición á aplicación das biotecnoloxías na ciencia e na práctica. Había unha oportunidade de extraer deste un gran efecto económico. Segundo as previsións, os bens biotecnolóxicos formaron a principios do século XX unha cuarta parte da produción mundial.

Traballos realizados no noso país

O desenvolvemento activo da biotecnoloxía tivo lugar nesta época no noso país. En Rusia, tamén houbo unha importante expansión do traballo nesta área e a introdución dos seus resultados nos anos oitenta. No noso país neste período, desenvolveuse e implementouse o primeiro programa biotecnolóxico a escala nacional. Se crearon centros interdepartamentais especiais, formáronse especialistas en biotecnoloxía, establecéronse cátedras e establecéronse laboratorios en universidades e institucións de investigación.

A biotecnoloxía hoxe

Hoxe estamos tan acostumados a esta palabra que poucas persoas preguntan a si mesmos a pregunta: "¿Que é a biotecnoloxía?" Mentres tanto, non sería superfluo familiarizalo con máis detalles. Os procesos modernos nesta área están baseados en métodos de uso de ADN recombinante e enzimas inmobilizadas, organelos celulares ou células. A biotecnoloxía moderna é unha ciencia de tecnoloxías móbiles e xenéticamente modificadas e métodos de creación e uso de obxectos transformados xeneticamente biolóxicos co obxectivo de intensificar a produción ou a creación de novos tipos de produtos. Hai tres direccións principais, que agora falaremos.

Biotecnoloxía industrial

Nesta dirección, podemos distinguir como unha especie de biotecnoloxía vermella (medicina). Considérase a área de aplicación máis importante da biotecnoloxía. Toman un papel cada vez máis importante no desenvolvemento de medicamentos (en particular, para o tratamento do cancro). Unha gran importancia da biotecnoloxía tamén está en diagnóstico. Son usados, por exemplo, para crear biosensores, chips de ADN. En Austria, a biotecnoloxía vermella hoxe merece recoñecemento. Ata se considera o motor para o desenvolvemento doutras industrias.

Pasemos á seguinte variedade de biotecnoloxía industrial. Esta biotecnoloxía é verde. Úsase cando se realiza a selección. Esta biotecnoloxía ofrece métodos especiais que axudan a desenvolver contramedidas contra herbicidas, virus, fungos e insectos. Todo isto tamén é moi importante, vai de acordo.

A enxeñería xenética é de especial importancia para o campo da biotecnoloxía verde. Con iso, créanse os requisitos previos para transferir os xenes dunha especie vegetal a outros, e así os científicos poden influenciar o desenvolvemento de características e propiedades estables.

A biotecnoloxía gris úsase para protexer o medio ambiente. Os seus métodos son utilizados para a limpeza de sumidoiros, o saneamento do solo, a limpeza dos gases e o desperdicio de aire para o procesamento de residuos.

Pero iso non é todo. Tamén hai biotecnoloxía branca, que abarca a esfera de uso na industria química. Os métodos biotecnolóxicos neste caso úsanse para a produción ambientalmente segura e eficiente de enzimas, antibióticos, aminoácidos, vitaminas e tamén alcohol.

E finalmente, a última variedade. A biotecnoloxía azul baséase na aplicación técnica de varios organismos, así como nos procesos de bioloxía mariña. Neste caso, o centro de investigación son os organismos biolóxicos que habitan o Océano Mundial.

Procedemos á seguinte dirección: enxeñería celular.

Enxeñaría celular

Ela traballa na produción de híbridos, a clonación, o estudo dos mecanismos celulares, as células "híbridas", a compilación de mapas xenéticos. Comezou nos anos 1960, cando aparecía un método de hibridación das células somáticas. Neste momento melloráronse os métodos de cultivo e xurdiron tamén os métodos de cultivo de tecidos. A hibridación somática, na que se crean os híbridos sen a participación do proceso sexual, actúan cultivando diferentes liñas celulares da mesma especie ou utilizando células de diferentes especies.

Os hibridomas eo seu significado

Os híbridos, é dicir, os híbridos entre os linfocitos (as células habituais do sistema inmunitario) e as células tumorais teñen as propiedades das liñas celulares dos pais. Son capaces, como as células cancerosas, de dividirse indefinidamente nos medios artificiais de nutrientes (é dicir, son "inmortales"), e tamén, como os linfocitos, poden producir anticorpos homoxéneos (monoclonais) que teñen especificidade específica. Estes anticorpos son utilizados con fins diagnósticos e terapéuticos, como reactivos sensibles para sustancias orgánicas, etc.

Outra área da enxeñería celular é a manipulación de células que non teñen núcleos, con núcleos libres, así como con outros fragmentos. Estas manipulacións redúcense á combinación de partes da célula. Experimentos semellantes, xunto coa microinxección de tintes ou cromosomas na célula, lévanse a cabo para descubrir como o citoplasma e o núcleo se inflúen entre si, cales son os factores que regulan a actividade de certos xenes, etc.

Coa axuda dun composto nas etapas tempranas de desenvolvemento de células de varios embriones, créanse os chamados animais de mosaico. Se non, son chamados quimeras. Consisten en 2 tipos de células, que se diferencian en xenotipos. Por estes experimentos, descóbrese como a diferenciación de tecidos e células ocorre no transcurso do desenvolvemento do organismo.

Clonación

A biotecnoloxía moderna é inconcebible sen clonación. Experimentos asociados co trasplante dos núcleos de varias células somáticas en óvulos enucleados (ou sexa, sen núcleo-privados) de animais que creceron aínda máis nun organismo adulto do embrión resultante estiveron en marcha durante máis dunha década. Non obstante, foron moi coñecidos a partir do final do século XX. Hoxe chamamos de tales experimentos a clonación de animais.

Poucas persoas hoxe saben Dolly as ovellas. En 1996, preto de Edimburgo (Escocia), realizouse a primeira clonación dun mamífero no Instituto Roslin, que se realizou a partir dunha célula adulta. A ovella de Dolly foi o primeiro clon.

Enxeñaría xenética

Emerxente a comezos de 1970, a ingeniería xenética realizou progresos importantes. Os seus métodos transforman mamíferos, lévedos e células bacterianas en "fábricas" reais para a produción de calquera proteína. Este logro da ciencia proporciona a oportunidade de estudar detalladamente as funcións e estrutura das proteínas para usalas como medicamentos.

Os fundamentos da biotecnoloxía agora son amplamente utilizados. A vara intestinal, por exemplo, converteuse no noso tempo no provedor de importantes hormonas de somatotropina e insulina. A ingeniería xenética aplicada ten como obxectivo deseñar moléculas de ADN recombinantes. Cando se introducen nun aparello xenético específico, poden dar ao corpo propiedades útiles para unha persoa. Por exemplo, é posible obter "reactores biolóxicos", que son animais, plantas e microorganismos que producen sustancias farmacológicamente importantes para os seres humanos. Os avances na biotecnoloxía levaron á posibilidade de criar razas de animais e variedades vexetais con trazos que son valiosos para os seres humanos. Coa axuda dos métodos de ingeniería xenética é posible realizar a certificación xenética, crear vacinas de ADN, diagnosticar diversas enfermidades xenéticas, etc.

Conclusión

Entón, respondemos á pregunta: "¿Que é a biotecnoloxía?" Por suposto, o artigo só ofrece información básica sobre el, lista brevemente as indicacións. Esta información introdutoria proporciona unha visión xeral do que son as biotecnoloxías modernas e como se usan.