เทคโนโลยีชีวภาพคืออะไร? ทิศทางหลักและความสำเร็จ

คุณรู้ไหมว่าเทคโนโลยีชีวภาพคืออะไร? แน่นอนคุณเคยได้ยินเรื่องเกี่ยวกับเธอ นี่เป็นส่วนสำคัญของชีววิทยาสมัยใหม่ มันกลายเป็นเช่นฟิสิกส์หนึ่งในความสำคัญหลักในเศรษฐกิจโลกและวิทยาศาสตร์ในปลายศตวรรษที่ 20 ครึ่งศตวรรษที่ผ่านมาไม่มีใครรู้ว่าอะไรคือเทคโนโลยีชีวภาพ อย่างไรก็ตามฐานรากของมันวางนักวิทยาศาสตร์ที่อาศัยอยู่กลับในศตวรรษที่ 19 เทคโนโลยีชีวภาพได้รับแรงผลักดันอันยิ่งใหญ่ในการพัฒนาด้วยการทำงานของนักวิจัยจากประเทศฝรั่งเศส Louis Pasteur (ปีแห่งชีวิต - 1822-1895) เขาเป็นผู้ก่อตั้งวิทยาภูมิคุ้มกันวิทยาและจุลชีววิทยาที่ทันสมัย

ในศตวรรษที่ 20 พันธุศาสตร์และชีววิทยาโมเลกุลพัฒนาอย่างรวดเร็วโดยใช้ความสำเร็จของฟิสิกส์และเคมี ในเวลานี้ทิศทางที่สำคัญที่สุดคือการพัฒนาวิธีการที่สัตว์และพืชสามารถปลูกได้

การเพิ่มขึ้นของการวิจัย

ในปีพ. ศ. 2523 มีการค้นคว้าวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีชีวภาพ จนถึงขณะนี้ได้มีการสร้างแนวทางวิธีการและวิธีการใหม่ ๆ ขึ้นมาซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงไปสู่การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพในด้านวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติ มีโอกาสที่จะแยกออกจาก ผลกระทบทางเศรษฐกิจ ที่ดี นี้ ตามการคาดการณ์สินค้าเทคโนโลยีชีวภาพจะก่อตัวขึ้นในช่วงต้นศตวรรษใหม่ของโลก

งานที่ทำในประเทศของเรา

การพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้งานได้เกิดขึ้นในเวลานี้ในประเทศของเรา ในรัสเซียมีการขยายงานที่สำคัญในพื้นที่นี้และการแนะนำผลงานของพวกเขาในช่วงปี 1980 ในประเทศของเราในช่วงนี้โครงการด้านเทคโนโลยีชีวภาพแห่งแรกของประเทศได้รับการพัฒนาและดำเนินการ มีการจัดตั้งศูนย์ระหว่างหน่วยงานพิเศษผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีชีวภาพได้รับการฝึกอบรมมีการจัดตั้งเก้าอี้ขึ้นและได้จัดตั้งห้องปฏิบัติการขึ้นในมหาวิทยาลัยและสถาบันการวิจัย

เทคโนโลยีชีวภาพวันนี้

วันนี้เราใช้คำนี้กับคนไม่กี่คนที่ถามตัวเองว่า "อะไรคือเทคโนโลยีชีวภาพ?" ในขณะเดียวกันก็จะไม่จำเป็นที่จะทำความคุ้นเคยกับเธอในรายละเอียดเพิ่มเติม กระบวนการสมัยใหม่ในบริเวณนี้ขึ้นอยู่กับวิธีการใช้ดีเอ็นเอและ เอนไซม์ recombinant ตรึง เซลล์ cellelles หรือเซลล์ เทคโนโลยีชีวภาพสมัยใหม่เป็นศาสตร์แห่งเทคโนโลยีโทรศัพท์มือถือและเทคโนโลยีทางพันธุกรรมและวิธีการในการสร้างและใช้วัตถุทางชีวภาพทางพันธุกรรมที่เปลี่ยนไปโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มการผลิตหรือการสร้างผลิตภัณฑ์ประเภทใหม่ มีสามแนวทางหลักซึ่งตอนนี้เราจะพูดถึง

เทคโนโลยีชีวภาพทางอุตสาหกรรม

ในทิศทางนี้เราสามารถแยกแยะได้ว่าเป็นเทคโนโลยีชีวภาพสีแดง (ยา) ถือเป็นพื้นที่ที่สำคัญที่สุดในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีชีวภาพ พวกเขามีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการพัฒนายา (โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการรักษาโรคมะเร็ง) ความสำคัญอย่างยิ่งของเทคโนโลยีชีวภาพยังอยู่ในการวินิจฉัย พวกเขาจะใช้เช่นเพื่อสร้างไบโอเซนเซอร์, ดีเอ็นเอชิป ในออสเตรียเทคโนโลยีชีวภาพสีแดงได้รับการยอมรับอย่างดีในปัจจุบัน ถือเป็นเครื่องมือสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมอื่น ๆ

เรามาดูความหลากหลายของเทคโนโลยีชีวภาพในอุตสาหกรรมต่อไป เทคโนโลยีชีวภาพนี้เป็นสีเขียว ใช้เมื่อเลือก เทคโนโลยีชีวภาพนี้มีวิธีการพิเศษที่ช่วยในการพัฒนามาตรการต่อต้านสารเคมีกำจัดวัชพืชไวรัสเชื้อราแมลง ทั้งหมดนี้เป็นสิ่งสำคัญมากคุณจะเห็นด้วย

วิศวกรรมทางพันธุกรรมมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับสาขาเทคโนโลยีชีวภาพสีเขียว ด้วยเหตุนี้ข้อกำหนดเบื้องต้นจึงถูกสร้างขึ้นสำหรับการถ่ายโอนยีนของพืชชนิดหนึ่งไปยังผู้อื่นและทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมีอิทธิพลต่อการพัฒนาลักษณะและคุณสมบัติที่มีเสถียรภาพ

เทคโนโลยีชีวภาพสีเทาถูกนำมาใช้เพื่อปกป้องสิ่งแวดล้อม วิธีการของมันใช้สำหรับการทำความสะอาดสิ่งปฏิกูลการสุขาภิบาลของดินการทำความสะอาดของเสียก๊าซและของเสียสำหรับการแปรรูปขยะ

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีชีวภาพสีขาวซึ่งครอบคลุมขอบเขตของการใช้ในอุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์ วิธีการทางชีวภาพในกรณีนี้ใช้เพื่อการผลิตเอนไซม์แอนติบิไซตินกรดอะมิโนวิตามินและแอลกอฮอล์ที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

และในที่สุดความหลากหลายครั้งสุดท้าย เทคโนโลยีชีวภาพสีน้ำเงินมีพื้นฐานอยู่บนการประยุกต์ใช้เทคนิคของสิ่งมีชีวิตต่างๆรวมถึงกระบวนการทางชีววิทยาทางทะเล ในกรณีนี้ศูนย์วิจัยคือสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรโลก

เราดำเนินการต่อไปในทิศทาง - วิศวกรรมเซลล์

วิศวกรรมเซลล์

เธอเป็นคนที่มีส่วนร่วมในการผลิตลูกผสมการโคลนนิ่งการศึกษากลไกของเซลล์เซลล์ "ไฮบริด" การรวบรวมแผนที่ทางพันธุกรรม มันเริ่มขึ้นในปีพศ. 1960 เมื่อมีการผสมพันธุ์ โซมาติกเซลล์ ตอนนี้วิธีการเพาะปลูกได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นและวิธีการของกระดาษทิชชูที่โตขึ้น การผสมพันธุ์แบบโซมาติกซึ่งเป็นลูกผสมที่เกิดขึ้นโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมในกระบวนการทางเพศขณะนี้ทำโดยการเพาะปลูกสายพันธุ์ที่แตกต่างกันของสายพันธุ์เดียวกันหรือใช้เซลล์ของสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน

Hybridomas และความสำคัญของพวกเขา

Hybridomas ซึ่งก็คือลูกผสมระหว่าง lymphocytes (เซลล์ปกติของระบบภูมิคุ้มกัน) และเซลล์เนื้องอกมีคุณสมบัติของเซลล์ของพ่อแม่ เซลล์มะเร็งสามารถแบ่งออกเป็นระยะเวลานานบนสื่อเทียมสารอาหาร (กล่าวคือ "อมตะ") และเช่นเดียวกับ lymphocytes พวกเขาสามารถผลิต แอนติบอดีที่เป็น เนื้อเดียวกัน (monoclonal) ที่ มีความเฉพาะเจาะจงได้ แอนติบอดีเหล่านี้ถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยและการรักษาโรคเช่นสารทำปฏิกิริยาที่สำคัญสำหรับสารอินทรีย์เป็นต้น

อีกส่วนหนึ่งของเซลล์วิศวกรรมคือการจัดการกับเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียสนิวเคลียสอิสระและเศษอื่น ๆ การจัดการเหล่านี้จะลดลงไปรวมกันของชิ้นส่วนของเซลล์ การทดลองที่คล้ายคลึงกันรวมทั้งการย้อมสีของย้อมหรือโครโมโซมในเซลล์จะดำเนินการเพื่อหาว่าไซโตพลาสซึมและนิวเคลียสมีอิทธิพลต่อกันอย่างไรปัจจัยใดที่ควบคุมการทำงานของยีนบางชนิดและอื่น ๆ

ด้วยความช่วยเหลือของสารประกอบในระยะแรกของการพัฒนาเซลล์ของตัวอ่อนต่างๆที่เรียกว่า mosaic สัตว์เติบโตขึ้น มิฉะนั้นพวกเขาจะเรียกว่า chimeras ประกอบด้วยเซลล์ 2 ชนิดซึ่งแตกต่างกันใน genotypes จากการทดลองเหล่านี้พบว่าความแตกต่างของเนื้อเยื่อและเซลล์เกิดขึ้นในระหว่างการพัฒนาของสิ่งมีชีวิต

โคลน

เทคโนโลยีชีวภาพที่ทันสมัยไม่น่าเชื่อโดยไม่ต้องโคลนนิ่ง การทดลองที่เกี่ยวข้องกับการโยกย้ายนิวเคลียสของเซลล์ร่างกายต่างๆเข้าไปในรังไข่ที่มีนิวเคลียส enucleated (เช่นนิวเคลียสปราศจาก) ของสัตว์ที่มีการเจริญเติบโตต่อไปในเซลล์ตัวโตของตัวอ่อนที่ได้รับผลกระทบกำลังอยู่ในระหว่างการดำเนินการมานานกว่าทศวรรษ อย่างไรก็ตามพวกเขาเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางจากปลายศตวรรษที่ 20 วันนี้เราเรียกการทดลองดังกล่าวว่าการโคลนสัตว์

วันนี้มีคนเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่รู้ว่า Dolly the sheep ในปีพ. ศ. 2539 ใกล้ Edinburgh (สกอตแลนด์) การโคลนครั้งแรกของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ดำเนินการที่ Roslin Institute ซึ่งได้รับการยอมรับจากเซลล์ผู้ใหญ่ แกะของ Dolly เป็นโคลนตัวแรก

พันธุวิศวกรรม

ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 พันธุวิศวกรรม ในปัจจุบันมีความคืบหน้าอย่างมาก วิธีการของเธอเปลี่ยนเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและยีสต์และแบคทีเรียเป็น "โรงงาน" จริงเพื่อผลิตโปรตีน ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ดังกล่าวให้โอกาสในการศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับหน้าที่และโครงสร้างของโปรตีนเพื่อใช้เป็นยา

พื้นฐานของเทคโนโลยีชีวภาพตอนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย ลำไส้เช่นเราได้กลายเป็นซัพพลายเออร์ของฮอร์โมนที่สำคัญของ somatotropin และอินซูลิน วิศวกรรมพันธุกรรมประยุกต์ใช้ในการออกแบบโมเลกุลดีเอ็นเอชนิดรีคอมบิแนนท์ เมื่อนำเข้าสู่เครื่องมือทางพันธุกรรมที่เฉพาะเจาะจงพวกเขาสามารถให้ร่างกายมีประโยชน์คุณสมบัติสำหรับคน ตัวอย่างเช่นมีความเป็นไปได้ที่จะได้ "เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ" นั่นคือสัตว์พืชและจุลินทรีย์ที่ผลิตสารที่มีความสำคัญทางเภสัชวิทยาต่อมนุษย์ ความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีชีวภาพได้นำไปสู่ความเป็นไปได้ในการปรับปรุงสายพันธุ์ของสัตว์และพันธุ์พืชที่มีลักษณะที่มีคุณค่าต่อมนุษย์ ด้วยความช่วยเหลือของวิธีการทางพันธุวิศวกรรมที่เป็นไปได้ในการดำเนินการรับรองทางพันธุกรรมสร้างวัคซีนดีเอ็นเอวินิจฉัยโรคทางพันธุกรรมต่างๆ ฯลฯ

ข้อสรุป

ดังนั้นเราจึงตอบคำถามว่า "อะไรคือเทคโนโลยีชีวภาพ?" แน่นอนบทความนี้ให้ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับเรื่องนี้โดยย่อและแสดงเส้นทาง ข้อมูลเบื้องต้นนี้นำเสนอภาพรวมของเทคโนโลยีชีวภาพที่ทันสมัยและวิธีการนำมาใช้