Презентація на тему «Основні напрямки сучасної біотехнології» (варіант 2)

Основні напрямки сучасної біотехнології.

Основні поняття та терміни
біотехнологія,
синтез генів,
плазмди,
культура тканин,
клон,
ембріональна індукція,
химерні організми,
трансгенні організми,
біоінформатика.
Плазміда — молекула ДНК, відмінна від хромосомної ДНК та здатна до автономної реплікації.

Біотехнологія – сукупність промислових методів, що застосовують для виробництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ.

1. Синтез генів поза організмом(сИнтез генів)
2. Виділення з клітини та перебудова окремих генів або їх частин(генна інженерія )
3. Копіювання та розмноження виділених та синтезованих генів.
4. Введення генів та їхніх груп у геном інших організмів.
5. Поєднання різних геномів в одній клітині
Методи біотехнології.

Історія розвитку біотехнології
випікання хліба
виготовлення сиру, молочних продуктів
виноробство
пивоваріння
силосування

Генна інженерія
Генна інженерія – прикладна галузь молекулярної генетики та біохімії. Її завдання – це розробка методів перебудови геномів організмів.

Спочатку вчені під керівництвом доктора Еріка Сасакі за допомогою вірусних векторів ввели у 91 ембріон мавп гени зеленого флуоресцентного білка, після чого 80 із цих ембріонів було введено в утробу сурогатних матерів. У п'яти мавп, що з'явилися на світ, деякі ділянки тіла світилися під впливом ультрафіолетового випромінювання.

Клітинна інженерія
Клітинна інженерія – галузь біотехнології, у якій застосовуються методи виділення клітин з організму і перенесення на штучні поживні середовища, де продовжується їх життєдіяльність. Її завданнями є: отримання соматичних клітин різних видів, створення культурних клітин (тканин) для отримання цінних речовин.

Химерні організми
 Химерні тварини - це генетичні мозаїки, що утворяться в результаті об'єднання бластомерів від ембріонів з різними генотипами.

Трансгенні організми

Клонування
Клонування – перспективний напрям клітинної інженерії.
Клон – сукупність клітин або особин, що виникли від спільного предка нестатевим шляхом.

Біоінформатика
Біоінформатика, головним напрямками роботи є застосування математичних методів і комп‘ютерної техніки для збереження та аналізу цієї інформації.

У медицині біотехнологічні прийоми і методи грають головну роль при створенні нових біологічно активних речовин і лікарських препаратів, призначених для ранньої діагностики і лікування різноманітних захворювань. Антибіотики — найбільший клас фармацевтичних сполук, одержання яких здійснюється за допомогою мікробіологічного синтезу. Створено генно-інженерні штами кишкової палички, дріжджів, що культивуються клітин ссавців та комах, використовувані для одержання ростового гормону, інсуліну й інтерферону людини, різноманітних ферментів і противірусних вакцин. Змінюючи нуклеотидну послідовність у генах, що кодують відповідні білки, оптимізують структуру ферментів, гормонів і антигенів (так звана білкова інженерія).

Стовбурові клітини
Стовбурові клітини, також відомі як штамові клітини — це первинні клітини, що зустрічаються в усіх багатоклітинних організмах. Ці клітини можуть самовідновлюватися шляхом поділу клітини, а також можуть диференціюватися в досить велику кількість спеціалізованих типів клітин.

Ембріональна інженерія – галузь, що займається штучними змінами організмів у ході зародкового розвитку
Ембріональна індукція – взаємовплив частин зародка під час його розвитку. Можна змінювати розвиток певних частин зародка в напрямі, який цікавить дослідників.
Г. Шпеман і його співробітниця Х. Мангольд відкрили у зародків амфібій «організатор». Вона вирізала шматочок тканини з дорсальної губи бластопора гаструли гребінчастого тритона (Triturus cristatus) з слабо пігментованим зародком, і пересадила її в вентральній область інший гаструли близького виду, тритона звичайного (T. vulgaris), зародок якого характеризується багатою пігментацією. Ця природна різниця в пігментації дозволила розрізнити в химерному зародку тканини донора та реципієнта. Клітини дорсальної губи при нормальному розвитку утворюють хорду і мезодермальні соміти (міотоми). Після пересадки у гаструли-реципієнта з тканин трансплантата розвивається друга хорда і міотоми. Над ними з ектодерми реципієнта виникала нова додаткова нервова трубка. У підсумку це привело до утворення осьового комплексу органом другий пуголовка на тому ж зародку.