Объекты биотехнологии (биологические системы, используемые в молекулярной биотехнологии)

Использование биологических объектов

По анализу специалистов быстрее всего применение биотехнологии дает хорошие результаты в медицине, энергетике, пищевой промышленности и сельском хозяйстве.

В медицине: для производства инсулина, гормонов, интерферонов, вакцин, антибиотиков, витаминов, иммуномодуляторов, кровезаменителей, медицинских ферментов, коферментов, аминокислот, биоразлагаемых полимеров, моноклональных антител, нейропептидов, интерферонов, факторов крови, интерлейкинов. Использование ПЦР в диагностике наследственных заболеваний. ПЦР и направленный сайт-специфический мутагенез.

В сельском хозяйстве: для производства вакцин, кормовых аминокислот, силосных заквасок, пробиотиков, антибиотиков и ростовых веществ для растений, феромонов, бактериальных удобрений, энтомопатогенных препаратов, безвирусной рассады, корма для рыб, получения трансгенных растений и животных.

В пищевой промышленности: для производства вина, пива, кваса, хлеба, кисломолочных продуктов, уксуса, лимонной кислоты, колбас, пищевых красителей, подсластителей, сыров, глутаминовой кислоты, спирта, витаминов, загустителей, консервантов.

В экологии: для биологической очистки стоков, биосорбции тяжелых металлов из стоков, биокомпостирование твердых отходов, производства стиральных порошков с ферментами, вермикультивирование и копрокультивирование, метанового сбраживания твердых отходов, биологическая очистка газовых выбросов, биодеградации нефтяных загрязнений на почве и воде, биодеградации химических пестицидов и инсектицидов, производства биоразлагаемых полимеров, борьбы с накоплением метана в шахтах, обессеривания нефти и каменного угля, обогащения воздуха кислородом

В энергетике: для получения водорода биофотолизом воды, биосинтез углеводородов микроорганизмами, моторное топливо, получение биогаза. Следовательно, биологические объекты используются в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве, экологии, энергетике, химической промышленности, нефтедобыче, получении металлов, биоэлектронике и других отраслях.

Выводы

В результате работы с информацией о характеристиках объектов биотехнологии. Они разнообразны по строению и выполняемым функциям. К основным видам биообъектов можно отнести: вирусы и вироиды, бактерии, грибы, водоросли, простейшие, культуры клеток растений и животных, ферменты, биологически активные химические вещества. При выборе объекта биотехнологии нужно обращать внимание на требования, предъявляемые к ним. Наиболее выгодные те, у которых высокий рост, устойчивы к заражению посторонней микрофлорой.

Биообъекты применяются в различных сферах науки и жизни человека. Они используются в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве, экологии, энергетике, химической промышленности, нефтедобыче, получении металлов, биоэлектронике и других отраслях. Без них мы бы не смогли производить вещества, необходимые для комфортной жизни.

Исходя из вышеперечисленного, мы можем сделать вывод, что биотехнология играет большую роль для современного общества и развитии науки, медицины и промышлености.

Наиболее эффективными в использовании являются вирусы и прокариоты, клеточные линии эукариот, но многие из объектов биотехнологии используются недостаточно.

Объекты биотехнологии используются в различных областях нашей жизни. Практически в каждой отрасли есть те или иные биотехнологические процессы, которые осуществляются с помощью биообъектов. Например, медицина, здравоохранение, фармакология, пищевая промышленность, экология.

Объекты биотехнологии исключительно разнообразны по своей структурной организации и биологическим характеристикам, диапазон их распространяется от вирусов до человека.

Объектами биотехнологии являются:

1) вирусы и вироиды;

2) бактерии и цианобактерий;

3) грибы;

4) водоросли;

5) простейшие;

6) культуры клеток растений и животных;

7) ферменты;

8) биологически активные химические вещества.

Биотехнология помогает окружающей среде. Позволяя фермерам сократить количество пестицидов и гербицидов, биотехнологические продукты привели к уменьшению их использования в сельскохозяйственной практике. Уменьшения пестицидной и гербицидного нагрузка означает меньший риск токсического загрязнения почвы и грунтовых вод. Культуры, выведенные методами биоинженерии, также ведут к широкому применению безотвальной обработки почвы, в конечном счете приводит к уменьшению потерь плодородия почвы.

Огромный потенциал биотехнология имеет и в борьбе с голодом. Развитие биотехнологий предлагает значительные потенциальные преимущества для развивающихся стран, где более миллиарда жителей планеты живут в бедности и страдают от хронического голода. Ученые создают сельскохозяйственные культуры с новыми свойствами, которые помогают им выживать в неблагоприятных условиях засух и наводнений.

Биотехнология помогает бороться с болезнями. Развивая и улучшая медицину, она дает новые инструменты в борьбе с ними. Именно биотехнология дала нам медицинские методы лечения кардиологических болезней: склероза, гемофилии, гепатита, и СПИДа. Сегодня создаются биотехнологические продукты питания, которые сделают дешевыми и доступными для беднейшей части населения планеты жизненно необходимые витамины и вакцины.

В медицине биотехнологические приемы и методы играют главную роль при создании новых биологически активных веществ и лекарственных препаратов, предназначенных для ранней диагностики и лечения различных заболеваний. Антибиотики - самый класс фармацевтических соединений, получение которых осуществляется с помощью микробиологического синтеза.

Литература

1. Белооков А.А., Основы биотехнологии переработки сельскохозяйственной продукции/ Учебное пособие для с/х вузов/ А.А. Белооков - Троицк УГАВМ, 2006./ 112с.

2. Основы биотехнологии: Учеб. пособие для высш. пед. учеб заведений / Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. -- М.: Издательский центр «Академия», 2003. -- 208 с.

3. Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ. биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова, А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. - Гомель: УО «ГГУ им. Ф. Скорины», 2008. - 282 с.

4. Битютская О.Е. Биотехнология продуктов питания из водных биоресурсов/ Планы семинарских занятий. -- Керчь: Керченский государственный морской технологический университет, 2020. -- 61 с.

5. Пшеничникова, А.Б. Основы биотехнологии: Учебное пособие - Москва: МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2010 - 92 c.

6. Медицинская вирусология: учебное пособие / И.И. Генералов, Н.В. Железняк, В.К. Окулич, А.В. Фролова, И.В. Зубарева, А.М. Моисеева, С.А. Сенькович, В.Е. Шилин, А.Г. Денисенко, А.Г. Генералова. Под ред. И.И. Генералова. - Витебск, ВГМУ, 2017.- 307 с.

7. Вирусология. Методические материалы: Учеб.- метод. пособие для студ. биол. фак. / Авторы - сост. Е. В. Глинская, Е.С. Тучина, С. В. Петров.- Саратов, 2013. 84 с.: ил.

8. Переведенцева JI. Г. Микология: грибы и грибоподобные организмы: Учебник. 2-е изд., испр. и доп. -- СПб.: Издательство «Лань», 2012. -- 272 с.: ил. -- (Учебники для вузов. Специальная литература).

9. Спецпрактикум альгология. Учебно-методическое пособие для вузов -- Воронеж, 2015 -- Составитель: Агафонов В.А.

10. (http://www.bio.vsu.ru/bim/knigi/metodic%20posobia/06.03.01_Спецпрактикум_Альгология.pdf)

11. Старков В.А. Зоология беспозвоночных. Подцарство Одноклеточные животные, или Простейшие (Protozoa): учебное пособие / В.А. Старков. -- Орск: Издательство ОГТИ, 2011. -- 123с.

12. Ферменты. Классификация и номенклатура: учеб. пособ. Ч.III. / В.А. Смирнов, Ю.Н. Климочкин. - Самара. Самар. гос. техн. ун-т., 2008. - 42 с.

13. Суханова С.М., Петручук Е.М., Генералов А.А. Трипсин. Свойства и применение в производстве биологических лекарственных препаратов. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2018;18(2):106-113.

14. Громова Н.Ю., Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М. Технология синтеза и биосинтеза биологически активных веществ: Учебное пособие. Тверь: ТГТУ, 2006. 84 с.

15. Дитченко, Т.И. Культура клеток, тканей и органов растений: курс лекций / Т.И. Дитченко. - Мн.: БГУ, 2007. - 107 с.

16. Бутенко, Р.Г. Биология клеток высших растений in vitro и биотехнологии на их основе: учеб. пособие / Р.Г. Бутенко. - М.: ФБК-ПРЕСС, 1999. - 160 с.

17. Елинов Н.П. Основы биотехнологии -- СПБ.: Наука, 1995. -- 600 c.

18. Краснопольский Ю.М. Фармацевтическая биотехнология: Производство биологически активных веществ: учеб. пособие: в 2 ч. - Ч. 1 / Ю. М. Краснопольский, Н. Ф. Клещев. - Харьков: НТУ «ХПИ», 2013. - 304 с.

19. Сучкова Е.П. Основы биотехнологии: Учеб.-метод. пособие. - СПб.: Университет ИТМО, 2016. - 101 с.

Размещено на Allbest.ru