Совет 1: Что такое биотехнология

Биотехнологией принято именовать науку, изучающую методы и технологии изготовления продуктов и материалов с применением естественных биологических компонентов, частей клеток и процессов.
Инструкция
1
Свое начало биотехнология берет в процессах виноделия, хлебопечения и других методах приготовления пищи, применяемых с древних времен, но статус науки придал биотехнологии только французский ученый Луи Пастер.
2
В качестве объектов биотехнологии выступают различные участники объединений живых организмов:
- вирусы;
- бактерии;
- дрожжи и т.п.,
включая отдельные клетки или субклеточные структуры, извлеченные из них. Основой биотехнологии являются физиолого-биохимические процессы, происходящие в живых системах. Результатом этих процессов становится выделение энергии, необходимое для синтеза продуктов метаболизма и создания новых структурных составляющих клетки.
3
Основными направлениями биотехнологии можно считать:
- создание и производство различных типов биологически активных соединений, к которым относятся ферменты, витамины и гормональные препараты; лекарств (антибиотики, вакцины, некоторые сыворотки); отдельных белков и аминокислот;
- использование биологических методов защиты окружающей среды;
- выведение новых штаммов микроорганизмов, создание пород животных и сортов растений.
4
Одним из основных инструментов биотехнологии стала генная, или генетическая, инженерия, являющаяся разделом молекулярной генетики и разрабатывающая методики создания новых молекул ДНК с заданными свойствами. Другим направлением развития биотехнологии можно считать клеточную инженерию, исследующую возможности культивации отдельных клеток в заданных условиях искусственной питательной среды.
5
В глобальном смысле биотехнология служит задаче адаптации живой природы к человеческому воздействию, одновременно расширяя возможности этого воздействия, выступая, таким образом, в качестве фактора антропогенной адаптивной эволюции.

Совет 2: Что такое ЭМ-биотехнология

ЭМ-технология, или технология эффективных микроорганизмов, заключается в использовании ряда грибков, фотосинтезирующих бактерий и лактобактерий для повышения плодородия почвы, переработки органических отходов и повышения урожайности растений. Родоначальником этой технологии считается профессор Университета Рюкю Теруо Хига. В России разработка аналогичной технологии связывается с именем доктора медицинских наук П.А. Шаблина.



В основе ЭМ-технологии лежит представление о том, что микроорганизмы можно условно разделить на три группы: позитивные, негативные и нейтральные. Для повышения благотворности среды следует увеличить количество присутствующих в ней полезных организмов и уменьшить количество патогенных. Процентное соотношение микроорганизмов, признанных нейтральными, не имеет особого значения, поскольку они будут действовать в соответствии с общей тенденцией, которую обеспечивают преобладающие микроорганизмы.

В восьмидесятых годах XX века профессор Университета Рюкю Теруо Хига подобрал комбинацию из приблизительно восьми десятков бактерий и грибков, названных «эффективными микроорганизмами». Действуя сообща, эти организмы могут оказать на среду, в которой развиваются, необходимое благотворное влияние.

По мнению автора японской разработки сфера применения новой технологии достаточно широка. Продукты, выпускаемые под торговой маркой EM, могут быть использованы в сельском хозяйстве для переработки органических остатков на удобрения, подавления патогенных микроорганизмов в почве и улучшения ее структуры. Эффективные микроорганизмы также обладают возможностью преобразовывать содержащиеся в земле питательные вещества в растворимую форму, доступную для растений. При очистке загрязненных водоемов эти микроорганизмы восстанавливают естественные функции водной экосистемы.

Как показала практика, препараты, созданные по ЭМ-технологии, могут быть использованы при ликвидации последствий стихийных бедствий для улучшения санитарного состояния пострадавшей зоны. Эффективные микроорганизмы применялись в Таиланде и Индонезии после цунами 2004 года, в 2010 году эта технология использовалась при устранении последствий землетрясения на Гаити.

Применение эффективных микроорганизмов в сельском хозяйстве связано с определенными неудобствами: биотехнология предполагает отказ от традиционно используемых ядохимикатов и минеральных удобрений, а в ряде случаев и от вспашки почвы. Тем не менее эта технология применима в органическом земледелии, при котором синтетические удобрения, регуляторы роста, пестициды и гербициды не используются.


Видео по теме
Источники:
  • Что такое эффективные микроорганизмы

Совет 3: Что такое клонирование

Клонирование в широком смысле этого понятия – метод получения нескольких организмов, полностью идентичных друг другу, путем бесполого размножения. В природе существует много живых организмов, размножение которых происходит таким образом. Сегодня под термином «клонирование» обычно понимают получение копий клеток, генов, одноклеточных и даже многоклеточных организмов лабораторными методами в искусственно созданной среде.



В русский язык термин "клонирование" пришел от английского clon, который, в свою очередь, произошел от греческого слова, обозначающего веточку, побег. Так называли группу растений, которые получали от одного растения-производителя вегетативно, а не через семена. Эти растения имели точно такие же качества, как растение, от которого их получали. Впоследствии клонами стали называть каждое растение-потомка, а их получение – клонированием.


С развитием науки термин стали применять и относительно выращиваемых культур бактерий, которые также повторяли качества организма-производителя, как и растения, за счет генетической идентичности всех клонов. Термином клонирование стали называть саму биотехнологию получения идентичных организмов, которая заключалась в замещении клеточного ядра.


Первые опыты клонирования сложных, многоклеточных организмов пришлись на 50-е годы 20 века. Объектом их проведения стала лягушка, для этого брали клетку головастика и пересаживали ее в икринку. Впоследствии из такой икринки вырастал головастик – точная генетическая копия исходного головастика. Подобные эксперименты активно проводились во всех странах мира с использованием различных подопытных объектов, в том числе млекопитающих.


В ходе экспериентов эмбрион организма изолировали на самых ранних стадиях его развития. Далее клетки зародыша разделяли и помещали в неоплодотворенные яйцеклетки, из которых удалялись ядра. Все клетки эмбриона характеризуются одинаковым набором генов, а яйцеклетки выступали своеобразным инкубатором для них. Из этих клеток выращивали зародышей, которые имплантировали в матку самок этого вида, после чего она рожала идентичных детенышей.


В 1997 году впервые был клонирован не эмбрион, а взрослое млекопитающее животное. Первым таким клоном стала известная всему миру овца Долли. Автором этого нашумевшего эксперимента стал ученый из Шотландии Ян Уилмат. Клон ягненка был получен из клетки молочной железы взрослой овцы. Для этого клетки этого типа культивировали в среде, содержащей минимум питательных веществ, таким образом, клетки не были в состоянии выполнять взрослые функции, дифференцируясь до состояния эмбриона. Эту клетку соединили с яйцеклеткой другой овцы, предварительно лишенной ядра и имплантировали развивающийся эмбрион в матку третьей взрослой самки. Результатом стал полноценный детеныш с генетическим материалом, идентичным той взрослой овце, от которой были взяты исходные клетки.


После проведения удачных экспериментов и с другими млекопитающими, в конце 90-х годов 20 века, стали появляться идеи использования такой же технологии для клонирования человека. Вопрос этот вызвал бурю дискуссий в научных и общественных кругах. На сегодняшний день большинство стран подписало Конвенцию о запрете клонирования человека.


Видео по теме
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше