Основные направления биотехнологии

1.

Основные направления биотехнологии

2. Биотехнология -

Биотехнология
это использование
организмов, биологических
систем или биологических
процессов в промышленном
производстве (получение
необходимых человеку
продуктов из живых клеток
или с их помощью)

3. Методы биотехнологии

Клеточная
инженерия
(клонирование
)
Хромосомная
инженерия
Генная
инженерия

4. Клеточная инженерия (клонирование)

• создание клеток нового типа на основе
их гибридизации, реконструкции и
культивирования. В узком смысле
слова под этим термином понимают
гибридизацию протопластов или
животных клеток, в широком —
различные манипуляции с ними,
направленные на решение научных и
практических задач.

5. Клонирование

репродуктивное
терапевтическое
Ян Уилмут с
овечкой Долли
бантенг
получение стволовых клеток

6.

Ярким примером клонирования растений может
служить выведение и распространение
сортов растений с плодами-бессемянками.
Например, что представляет собой банан в диком виде?!

7. Клонирование – зло или благо?

8.

каллюс
в питательном растворе
«голые» клетки –
протопласты

9. Клонирование животных

Ян Уилмут с
овечкой Долли

10. Хромосомная инженерия

• Замещение отдельных хромосом у
растений или добавление новых
хромосом в генотип.

11. Генная (генетическая) инженерия

• методы молекулярной биологии и
генетики, связанные с
целенаправленным
конструированием новых, не
существующих в природе
сочетаний генов.

12.

июль
Июль 1980 год
Газета
Газета
Сенсация!
Инсулин -Белок,
вырабатываемый
основными
клетками
поджелудочной
железы в
организме
человека и
животных
В этом
выпуске:
В одной из лондонских больниц
17 добровольцев были сделаны
инъекции инсулина,
выработанного микробами.
Бактерии кишечной палочки
были подвергнуты
преобразованиям, после чего
они стали вырабатывать в
больших количествах
человеческий инсулин
Метод —
генная инженерия
«Ножницы» и «клей» для ДНК
В шестидесятых годах швейцарский биохимик
Вернер Арбер открыл ферменты, которые
«разрезают» ДНК на маленькие кусочки. Эти
ферменты получили название рестриктаз.
Другие исследователи открыли ферменты,
названные лигазами, которые снова
склеивают» разрезанные участки. Тем самым
исследователи стали обладателями и
«ножниц» и «клея» для ДНК.

13. «Ножницы» и «клей» для ДНК

В шестидесятых годах швейцарский
биохимик Вернер Арбер открыл
ферменты, которые «разрезают» ДНК на
маленькие кусочки. Эти ферменты
получили название рестриктаз. Другие
исследователи открыли ферменты,
названные лигазами, которые снова
«склеивают» разрезанные участки. Тем
самым исследователи стали обладателями
и «ножниц» и «клея» для ДНК.

14.

Вырезанный ген
Бактериальная плазмида
с встроенной ДНК
млекопитающего
ДНК млекопитающего
Плазмида
Бактериальная клетка

15. Производство инсулина

16.

Петуния с пёстрыми цветками
была создана путём перенесения
в генотип растения гена,
нарушающего образование
пигмента в лепестках

17. Современная биотехнология оказывает огромное влияние на все аспекты практической деятельности человека…

18.

Получение
Витаминов
(В2, В 12)
Ферментов
Лекарств
(белок интерферон)
Гормонов
(инсулин)
Антибиотиков

19. Использование протеаз и амилаз в домашнем хозяйстве и промышленности

20.

Отто Рем (справа) впервые применил ферменты в кожевенном
производстве, а также как добавку к моющим средствам. Апробация
предложенного Ремом дубления кож.

21.

• Первое моющее
средство «Burnus» с
биодобавками
появилось в 1914 г. В
качестве активных
биодобавок
использованы
ферменты животного
происхождения.
• (на плакате надпись:
«Burnus» прекрасно стирает
бельё»)

22.

грязь
Белок
(«клеющее
вещество»)
Фермент, расщепляющий белок
протеаза
Растворённая грязь
Моющая активность
Загрязнённое волокно
«Работа» биомоющего средства
Моющее средство
с ферментом
Температура стирки
Моющее средство
без фермента

23. Получение этилового спирта

С2Н5ОН

24.

Раствор сахара
сахар
Дрожжевые клетки
Пористые
полимерные
шарики
углекислый
газ
этиловый спирт
Чистый этиловый спирт

25. Очистка сточных вод

Чистая питьевая вода
Биогаз
Удобрения

26.

Сточные
воды
решётка
насосная
станция
потребитель
Механическая очистка
отстойник песка
первичный
отстойник
аэротенк (бактерии, дрожжи, грибы)
«активный ил»
газометр
ил
бассейн для
доочистки
биогаз
очищенные
сточные воды
биогазовый
реактор
(метанобактерии)
сброженный ил сточных вод
потребитель

27.

Биореакторы, где навозная жижа, разлагается микробами до биогаза,
который используется как топливо в этом хозяйстве (Германия).

28. Схема получения биогаза из отходов пищевой промышленности

29.

t-PA
Суженый кровеносный
сосуд
(тканевый активатор
плазминогена)
фермент
плазминоген
(неактивный)
эритроциты
тромб
фибрин
обескровленный сосуд