Главная / Каталог

Биотехнология

Длительность технологического цикла
Расчет длительности производственного цикла с построением графика и оформлением решения в Word.

С 1970 г. в нашей стране ведутся интенсивные исследования по селекции культур для непрерывного культивирования в про​мышленных целях.

Развитие методов для изучения структуры белков, выяснение механизмов функционирования и регуляции активности фермен​тов открыли путь к направленной модификации белков и привели к рождению инженерной энзимологии. Иммобилизованные фер​менты, обладающие высокой стабильностью, становятся мощным инструментом для осуществления каталитических реакций в раз​личных отраслях промышленности.

Все эти достижения поставили биотехнологию на новый уро​вень, качественно отличающийся от прежнего возможностью сознательно управлять клеточными процессами. В современном звучании биотехнология — это промышленное использование биологических процессов и агентов на основе получения высоко​эффективных форм микроорганизмов, культур клеток и тканей растений и животных с заданными свойствами.

Биотехнология — междисциплинарная область научно-технического прогресса, возникшая на стыке биологических, химических и технических наук.

Биотехнологический процесс включает ряд этапов: подготовку объекта, его культивирование, выделение, очистку, модификацию и использование продуктов. Многоэтапность процесса обусловли​вает необходимость привлечения к его осуществлению самых различных специалистов: генетиков и молекулярных биологов, биохимиков и биооргаников, вирусологов, микробиологов и кле​точных физиологов, инженеров-технологов, конструкторов био​технологического оборудования и др.

В Комплексной программе научно-технического прогресса стран — членов СЭВ в качестве первоочередных задач биотехно​логии определены создание и широкое народнохозяйственное освоение:

— новых биологически активных веществ и лекарственных препаратов для медицины (интерферонов, инсулина, гормонов роста человека, моноклональных антител и т.д.), позволяющих осуществить в здравоохранении раннюю диагностику и лечение тяжелых заболеваний — сердечно-сосудистых, злокачественных, наследственных, инфекционных, в том числе вирусных;

— микробиологических средств защиты растений от болезней и вредителей, бактериальных удобрений и регуляторов роста растений; новых высокопродуктивных и устойчивых к неблаго​приятным факторам внешней среды сортов и гибридов сельско​хозяйственных растений, полученных методами генетической и клеточной инженерии;

— ценных кормовых добавок и биологически активных ве​ществ (кормового белка, аминокислот, ферментов, витаминов, ветеринарных препаратов и др.) для повышения продуктивности животноводства; новых методов биоинженерии для эффективной профилактики, диагностики и терапии основных болезней сель​скохозяйственных животных;

— новых технологий получения хозяйственно ценных продук​тов для использования в пищевой, химической, микробиологи​ческой и других отраслях промышленности;

— технологий глубокой и эффективной переработки сельско​хозяйственных, промышленных и бытовых отходов, использова​ния сточных вод и газовоздушных выбросов для получения биогаза и высококачественных удобрений.

По оценкам специалистов, мировой рынок биотехнологиче​ской продукции уже к середине 90-х годов достигнет уровня 130—150 млрд. руб. (Ю. А. Овчинников, 1985).

На пути решения поставленных задач биотехнологию подсте​регают немалые трудности, связанные с исключительной слож​ностью организации живого. Любой биообъект — это целостная система, в которой нельзя изменить ни один из элементов, не меняя остальных, нельзя произвольно перекомбинировать их, придавая организму то или иное желаемое свойство, например бактерии — способность к сверхсинтезу требуемой аминокислоты, сельскохозяйственному растению — устойчивость к фитопатоген-ным грибкам. Любое воздействие на объект вызывает не только желаемые, но и побочные эффекты; перестройка генома сказы​вается сразу на многих признаках организма. У человека суще​ствуют гены, отвечающие за злокачественное перерождение клеток. Высказывалось немало идей о необходимости превентив​ных генетических операций, пока не было установлено, что эти гены необходимы и для нормального роста. Помимо этого, экосистема также представляет собой целостную систему и изме​нения каждого из ее компонентов сказываются на остальных компонентах. Не исключено, что плазмида, с помощью которой трансплантирован желаемый ген культурному растению, будет далее передаваться сорнякам. Не будет ли в результате генных манипуляций превращаться в сорняк само культурное растение?