Подготовка выступлений с использованием разнообразных источников информации.

История развития и становление современной биотехнологии

Выполнила: Сеидосманова Элеонора Эдемовна

План

1. Введение

2. Понятие биотехнология

3.История возникновения и развития биотехнологии

4. Заключение

5. Список литературы

Введение

За последние 20 лет биотехнология, благодаря своим специфичес­ким преимуществам перед другими науками, совершила решитель­ный прорыв на промышленный уровень, что в немалой степени обя­зано также развитию новых методов исследований и интенсифика­ции процессов, открывших ранее неизвестные возможности в полу­чении биопрепаратов, способов выделения, идентификации и очист­ки биологически активных веществ.

Биотехноло́гия

Биотехнология — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.

Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эрики в 1917 году.

История возникновения и развития биотехнологии

Биотехнология формировалась и эволюционировала по мере фор­мирования и развития человеческого общества. Ее возникновение, становление и развитие условно можно подразделить на 4 периода. Предысторию формирования биотехнологии можно подразделить на ряд этапов:

– появление эмпирической технологии в 6м тысячелетии до н.э.,

– зарождение естественных наук в XV–XVII веках;

– формирование микробиологических производств и начало взаимодействия науки и микробиологических производств в конце XIX – 10-х годах XX века, вызвавшее революционное преобразование микробиологических производств;

– создание научно-технических предпосылок для возникновения современной биотехнологии (10-е – конец 40-х годов XX века).

Первый период

Эмпирический период или до­исторический - самый длительный, охватывающий примерно 8000 лет, из которых более 6000 лет до н.э. и около 2000 лет н.э. Древние народы того времени интуитивно использовали приемы и способы изготовления хлеба, пива и некоторых других продуктов, которые теперь мы относим к разряду биотехнологических. К эмпирическому периоду относятся получение кисломолочных продуктов, квашеной капусты, медовых алкогольных напитков, си­лосование кормов.

Второй период

• Этиологический период в развитии биотехнологии охватывает вторую половину XIX в. и первую треть XX в. (1856 - 1933 гг.). Он связан с выдающимися исследованиями великого французского ученого Л. Пастера (1822 - 95) - основоположника научной микробиологии.
• Пастер установил микробную природу брожения, доказал возможность жизни в бескислородных условиях, создал научные основы вакцинопрофилактики и др.
• В этот же период творили его выдающиеся ученики, сотрудники и коллеги: Э. Дюкло, Э. Ру, Ш.Э. Шамберлан, И.И. Мечников; Р. Кох, Д. Листер, Г. Риккетс, Д. Ивановский и др.

Среди достижений 2-й периода особо стоит отметить следующие:

1856 - чешский монах Г. Мендель открыл законы доминирования признаков .

1869 - Ф. Милер выделил «нуклеин» (ДНК) из лейкоцитов.

1883 - И. Мечников разработал теорию клеточного иммунитета.

1984 - Ф. Леффлер изолировал и культивировал возбудителя дифтерии.

1892 - Д.Ивановский открыл вирус Табачной мозаики.

1893 - В. Оствальд установил каталитическую функцию ферментов.

1902 - Г. Хаберланд показал возможность культивирования клеток растений в питательных растворах.

1912 - Ц. Нейберг раскрыл механизм процессов брожения.

Третий период

Биотехнический период - начался в 1933 г. и длился до 1972 г. Особенно мощный толчок в развитии промышленного биотехно­логического оборудования был отмечен в период становления и раз­вития производства антибиотиков (время второй мировой войны 1939-1945 гг., когда возникла острая необходимость в противомикробных препаратах для лечения больных с инфицированными ранами).

Все прогрессивное в области биотехнологических и технических дисциплин, достигнутое к тому времени, нашло свое отражение в биотехнологии:

1938 - А. Тизелиус разработал теорию электрофореза.

1943 - пенициллин произведен в промышленных масштабах.

1949 - Дж. Ледерберг открыл процесс конъюгации у Е.colly.

1950 - Ж. Моно разработал теоретические основы непрерывного управляемого культивирования микробов.

1951 - М. Тейлер разработал вакцину против желтой лихорадки.

1952 - У. Хейс описал плазмиду как внехромосомный фактор наследственности.

Четвертый период

• Геннотехнический период начался с 1972 г., когда П. Берг создал первую рекомбинацию молекулы ДНК, тем самым показав возмож­ность направленных манипуляцией с генетическим материалом бак­терий.

Создание новых методов исследований явилось необходимой пред­посылкой развития биотехнологии в 4-ом периоде:

1977 - М. Максам и У. Гилберт разработали метод анализа первичной структуры ДНК путем химической деградации.

1981 - разрешен к применению в США первый диагностический набор моноклональных антител;

1982 - поступил в продажу человеческий инсулин, продуцируемый клетками кишечной палочки ; разработаны генно-инженерные интерфероны.

1986 - К. Мюллис разработал метод полимеразной цепной реакции (ПЦР);

1997 - клонировано первое млекопитающее (овечка Долли) из дифференцированной соматической клетки.

Наиболее важные достижения биотехнологии в 4-ом периоде:

1. Разработка интенсивных процессов (вместо экстенсивных) на основе направленных, фундаментальных исследований (с продуцен­тами антибиотиков, ферментов, аминокислот, витаминов).

2. Получение суперпродуцентов.

3. Создание различных продуктов, необходимых человеку, на ос­нове генноинженерных технологий.

4. Создание необычных организмов, ранее не существовавших в природе.

5. Разработка и внедрение в практику специальной аппаратуры биотехнологических систем.

6. Автоматизация и компьютеризация биотехнологических про­изводственных процессов при максимальном использовании сырья и минимальном потреблении энергии.

Заключение

В настоящее время биотехнология решает проблемы не только медицины или создания пищевых продуктов путем ферментации (традиционной области ее применения); с ее помощью ведется, например, разработка полезных ископаемых, решается проблема энергоресурсов, ведется борьба с нарушениями экологического равновесия и т.д. В некоторых странах (например, Японии) биотехнология объявлена «стратегической индустрией», а в других (например, Израиле) включена в число научных направлений с указанием «национальный приоритет». В США число биотехнологических фирм за 1985 — 2005 гг. достигло полутора тысяч. В Европе их несколько сотен.

Характерен рост числа специализированных периодических изданий по биотехнологии, выпускаемых в разных странах, международных и региональных биотехнологических конгрессов и конференций.

Список литературы

1.Албертс Б., Брэй Д., Льюис Дж. и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир, 1994 г., 444 с.

2.Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. В 2-х томах. М.: Мир, 1989 г.

3. Биотехнология: Учебное пособие для ВУЗов /Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова.- М.: Высшая школа, 1987

4.Грачева И.М., Кривова А.Ю. Технология ферментных препаратов. М.: Элевар, 2000 г., 512 с.

5.Манаков М.Н., Победимский Д.Г. Теоретические основы технологии микробиологических производств. М.: Агропромиздат, 1990 г., 272 с.

6. «Биотехнология проблемы и перспективы» - Егоров Н.С., Москва, «Высшая школа» 1987 г.

7.«Сельскохозяйственная биотехнология» - Калашникова Е.А., Шевелуха В.С., Воронин Е.С., «Высшая школа» 2003 г.

Благодарю за внимание!