Слайд 1
ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ
Предмет. Задачи. Методы
История науки
Достижения и перспективы
РАЗВИТИЕ БИОТЕХНОЛОГИИ
Луганск 2020
год
Подготовила Капранова Галина Викторовна
Слайд 3История термина
ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ
Слайд 4БИОТЕХНОЛОГИЯ
(bios, teken, logos)
1919 г.
Карл Эреки предложил термин
«биотехнология»
«Biotechnology of Meat, Fat and Milk Production in an Agricultural
Large-Scale Farm», Берлин, 1919
«БИОТЕХНОЛОГИЯ – это все виды работ, при которых из сырьевых материалов с помощью живых организмов производятся те или иные продукты»
Karl Ereky
(1878 -1952)
Слайд 51961 г.
термин «БИОТЕХНОЛОГИЯ»
внедрен в научный обиход
Выход журнала
«Биотехнология
и биоинженерия»
Слайд 6до 1970-х гг.
биотехнологическими называли производства, в которых применялись микроорганизмы
(от
промышленного пивоварения до выпуска антибиотиков)
http://www.respublika.info/4479/science/article23249/textmodestart/
Слайд 71984 г. после долгих дебатов члены Европейской Ассоциации Биотехнологии согласились
с тем, что …
БИОТЕХНОЛОГИЯ – это научно-техническое направление, изучающее возможности
использования биотехнологических процессов в технике и промышленном производстве
Слайд 8ПРЕДМЕТ. ЗАДАЧИ. МЕТОДЫ
ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ
Слайд 9Биотехнология. Предмет
комплексная наука, направленная на получение целевого продукта, с помощью
биообъектов микробного, растительного и животного происхождения
Слайд 12История науки
ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ
Слайд 13ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ
НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
Эмпирический период
(6 тыс. л. до н.э.
- 1856 г.)
период интуитивного поиска приемов и способов получения ценных
веществ
Слайд 14Древние «биотехнологии»
Пивоварение
Хлебопечение
Сыроделие
Слайд 15История микроскопии
1590 г.
микроскоп
Ханса и Захария
Янсенов
Захария Янсен
(1585-1632)
Антони
ван Левенгук
(1632-1723)
Роберт Гук
(1635-1703
Галелео Галелей
(1564 -1642)
микроскоп
А. Левенгука
1665 г.
микроскоп
Р. Гука
Слайд 16
Первые изображения микроорганизмов
http://photo.peoples.ru/science/naturalist/antoni_van_levenguk/
http://evolution.powernet.ru/library/micro/01.html
История открытия микромира
Антони ван Левенгук
Слайд 17http://infoboard.kiev.ua/
www.prosv-ipk.ru/
История открытия клетки
Роберт Гук
1665 г.
появление термина «клетка»
Слайд 18Этиологический период
(1856 - 1933 гг.)
http://www.istc.ru/istc/sc.nsf/exhibition/gallery-7.htm
ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ
НАУЧНЫХ
ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
Дифференциация наук, совершенствование методологий в области микробиологии, вирусологии, генетики, иммунологии,
цитологии и других научных дисциплин
Слайд 19http://www.greatscientists.ru/photo/sec1/pos1636
История открытия процесса брожения
Луи Пастер
Открыл роль микроорганизмов в
процессе брожения
http://medarticle23.moslek.ru/articles/22848.htm
Юстас Либих
Сторонник химической природы процесса брожения
Слайд 20История открытия вирусов
Дмитрий Иосифович
Ивановский
1892 г.
При исследовании мозаичной болезни
табака, выявил вирус табачной мозаики (метод фильтрации).
1898 г.
Независимо от Д.И.
Ивановского описал вирус табачной мозаики
Мартин Виллем
Бейеринк
(лат. virus — «яд»)
Слайд 21История открытия вирусов
Фредерик
Уильям Туорт
1915 г.
Открытие бактериофагов
(вирусов бактерий)
1917
г.
Феликс Губерт
Д'Эрелль
Слайд 22История открытия
основ наследственности
Основные принципы:
1. Скрещивание чистых линий организмов.
2. Скрещивание
организмов, несущих парные контрастные признаки.
3. Анализ признаков, наследующихся по принципу
полного доминирования.
4. Анализ признаков, находящихся в разных парах хромосом.
5. Точный математический подсчет экспериментального материала.
Горох посевной
(pisum sativum)
Грегор Иоганн Мендель
Слайд 23История открытия антибиотиков
1871 г.
врачи Вячеслав Манассеин и Алексей Полотебнов
обнаружили способность плесени подавлять рост бактерий.
1873 г.
А.Полотебнов опубликовал
научную работу «О патологическом значении зеленой плесени», в которой отметил, что грибы рода Penicillium glaucum способны задерживать развитие возбудителей кожных заболеваний человека
Вячеслав Авксентьевич
Манассеин
Алексей Герасимович
Полотебнов
Слайд 24Penicillium notatum
История открытия антибиотиков
Александер Флеминг
1927 г.
открытие пенициллина
Слайд 25Биотехнический период
(1933-1972 гг.)
http://chay.events.org.ua/
ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ
НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
Дифференциация биотехнологии, развитие
основ промышленной биотехнологии, включая методологию и аппаратуру
Слайд 26Penicillium chrysogenum
История открытия антибиотиков
1940-1941 гг.
получение промышленного продуцента пенициллина
Нобелевская премия
1945 г.
Б.Чейн, Х.Флори, А.Флеминг
Хоуард Флори
Борис Чейн
Слайд 271942 г.
получение пенициллина-хрусталина из Penicillium crustosum
История открытия антибиотиков
Зинаида
Виссарионовна
Ермольева
Слайд 28История открытия структуры ДНК
Френсис Крик, Джеймс Уотсон
Морис Уилкинс
Розалинд Франклин
1952
г.
Создание модели вторичной структуры ДНК
Нобелевская премия 1962 г.
М. Уилкинс, Ф.
Крик, Дж. Уотсон
Слайд 29Генотехнический период
(1972 - … )
ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ
НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
Специализация
биотехнологии, развитие генной и клеточной инженерии
Слайд 301972 г.
П.Берг и его коллеги из Стэнфордского университета синтезировали
первую рекомбинантную ДНК (рДНК)
Пол Берг
История разработки
метода рекомбинантных ДНК
Слайд 31ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ
ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ
Слайд 32ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ И СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ
БИОТЕХНОЛОГИИ
Слайд 33ПРОМЫШЛЕННАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ
Раздел биотехнологии, изучающий возможности использования микроорганизмов, для получения аминокислот,
витаминов, ферментов, антибиотиков, органических кислот, бактериальных инсектицидов, пестицидов и пр.
Слайд 35БЕЛКОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
Раздел молекулярной биотехнологии, изучающий возможности получения белков с новыми
свойствами
Слайд 36КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
Раздел биотехнологии, изучающий возможности модификации структуры и функционирования клетки
Слайд 37ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
Раздел молекулярной биотехнологии, изучающий возможности модификации генома
Портрет балансирует на
грани между живым и цифровым мирами.
Кажущийся электронным дисплей на
самом деле составлен из генетически изменённых микроорганизмов, культивируемых в тысячах чашек Петри.
Слайд 40ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Направление биотехнологии, разрабатывающее методы профилактики, мониторинга и ремедиации загрязнения
ОС
Слайд 41МЕДИЦИНСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Направление биотехнологии направленное на создание диагностических, профилактических и лечебных
препаратов
Слайд 42ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Направление биотехнологии, разрабатывающее биологические источники энергии
Слайд 43ЛЕСНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ
Направление биотехнологии, изучающее возможности селекции основных лесообразующих пород и
модификации древостоя промышленного значения
Слайд 45Против:
- невозможно точно управлять процессом встраивания генов, у животных наблюдали
изменения желудочно-кишечного тракта, уменьшался объем мозга;
- появление супервредителей;
- нарушение природного
баланса;
- выход трансгенов из-под контроля;
- повышается аллергеноопасность;
- возможная токсичность и опасность для здоровья;
-устойчивость к действиям антибиотиков;
- могут возникать новые и опасные вирусы
Слайд 46Биоэтические аспекты генной инженерии
В соответствии с рекомендациями Европейского комитета по
генной инженерии (1984г.) все исследования, проводимые по рекомбинации ДНК должны
быть в обязательном порядке доведены до сведения экспертной комиссии по генной инженерии тех стран, на территории которых они проводятся.
Это необходимо для того, чтобы любую работу, грозящую опасностью человеку или среде обитания, можно было вовремя остановить или изменить.
Большинство работ, связанных с клонированием человеческого материала, по мнению большинства экспертов, должно быть запрещено, как и работы по выращиванию химер и гибридов с помощью комбинаций генетического материала, полученного от человека и животных. Такие работы должны расцениваться как преступление.
Пересадка генов с терапевтической целью допустима только для соматических клеток. Генная пересадка зародышевых клеток для иных целей, кроме терапевтических, должна быть, безусловно, запрещена.
Применение половых клеток для генного лечения будет возможно только после получения достоверных доказательств преимущества и безопасности такого лечения по сравнению с генной терапией соматических клеток.
Слайд 48Это далеко неполный перечень методологий и достижений современной биотехнологии. Однако
даже этот краткий обзор подтверждает тезис
«КОРНИ БИОТЕХНОЛОГИИ УХОДЯТ В
ГЛУБОКОЕ ПРОШЛОЕ,
А ЕЕ ПЕРСПЕКТИВЫ – БЛЕСТЯЩИЕ»