Kasaysayan ng biotechnology: 1917 - Karl Ereki "biotechnology" ng taong A.M. Kolenev. A.N.Bach. Taon ng pagpapabuti ng teknolohiya - Penicillin

Cellular engineering Ang cellular engineering ay isang hindi pangkaraniwang promising na lugar ng modernong biotechnology. Ang mga siyentipiko ay nakabuo ng mga pamamaraan para sa pagpapalaki ng mga selula ng hayop at maging ng mga halaman ng tao sa ilalim ng mga artipisyal na kondisyon (paglilinang). Ginagawang posible ng paglilinang ng cell na makakuha ng iba't ibang mahahalagang produkto na dati ay nakuha sa napakalimitadong dami dahil sa kakulangan ng mga mapagkukunan ng mga hilaw na materyales. Ang plant cell engineering ay partikular na matagumpay na umuunlad.

Transgenic na hayop at halaman: Transgenic na mga hayop, mga hayop na nakuha sa eksperimentong naglalaman ng lahat ng mga cell ng kanilang katawan na karagdagang isinama sa mga chromosome at ipinahayag na dayuhang DNA (transgene), na minana ayon sa mga batas ng Mendelian. Ang mga transgenic na halaman ay ang mga halaman kung saan inilipat ang mga gene

MGA PAGTUKLAS SA LARANGAN NG BIOLOHIYA SA PANAHON NI STR

Panimula
Kasalukuyang estado ng biotechnology
Biotechnology at ang papel nito sa mga praktikal na aktibidad ng tao
Biotechnology sa produksyon ng pananim

Pamamaraan ng tissue culture

Pag-clone

Mga bagong tuklas sa larangan ng medisina

Genetic engineering

Mga produktong transgenic: mga kalamangan at kahinaan
Mga pagkaing binago ng genetiko

Mga kahihinatnan ng pag-unlad ng biotechnology sa panahon ng rebolusyong siyentipiko at teknolohikal

Panimula

Ang biotechnology ay ang pang-industriya na paggamit ng mga biological na proseso at sistema batay sa paglilinang ng lubos na mabisang anyo ng mga mikroorganismo, kultura ng mga selula at tisyu ng mga halaman at hayop na may mga katangiang kinakailangan para sa mga tao. Ang ilang mga biotechnological na proseso (baking, winemaking) ay kilala mula pa noong sinaunang panahon. Ngunit nakamit ng biotechnology ang pinakamalaking tagumpay nito sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo at nagiging lalong mahalaga para sa sibilisasyon ng tao.

Kasalukuyang estado ng biotechnology

Mula noong sinaunang panahon, ang mga indibidwal na biotechnological na proseso ay kilala na ginagamit sa mga lugar ng praktikal na aktibidad ng tao. Kabilang dito ang pagbe-bake, paggawa ng alak, paggawa ng serbesa, paghahanda ng mga produktong fermented na gatas, atbp. Walang ideya ang ating mga ninuno tungkol sa kakanyahan ng mga prosesong pinagbabatayan ng mga naturang teknolohiya, ngunit sa paglipas ng libu-libong taon, gamit ang pagsubok at pagkakamali, napabuti nila ang mga ito. Ang biyolohikal na kakanyahan ng mga prosesong ito ay ipinahayag lamang noong ika-19 na siglo. salamat sa mga natuklasang siyentipiko ni L. Pasteur. Ang kanyang trabaho ay nagsilbing batayan para sa pag-unlad ng produksyon gamit ang iba't ibang uri ng microorganisms. Sa unang kalahati ng ika-20 siglo. Ang mga microbiological na proseso ay nagsimulang gamitin para sa pang-industriyang produksyon ng acetone at butanol, antibiotics, organic acids, bitamina, at feed protein.
Mga pag-unlad na nakamit sa ikalawang kalahati ng ika-20 siglo. sa larangan ng cytology, biochemistry, molecular biology at genetics, nilikha ang mga kinakailangan para sa pagkontrol sa mga elementarya na mekanismo ng buhay ng cell, na nag-ambag sa mabilis na pag-unlad ng biotechnology. Salamat sa pagpili ng mataas na produktibong mga strain ng microorganism, ang kahusayan ng mga biotechnological na proseso ay tumaas ng sampu at daan-daang beses.

Biotechnology at ang papel nito sa mga praktikal na aktibidad ng tao

Ang kakaiba ng biotechnology ay pinagsasama nito ang pinaka-advanced na mga tagumpay ng siyentipiko at teknolohikal na pag-unlad sa naipon na karanasan ng nakaraan, na ipinahayag sa paggamit ng mga likas na mapagkukunan upang lumikha ng mga produktong kapaki-pakinabang sa mga tao. Ang anumang proseso ng biotechnological ay may kasamang isang bilang ng mga yugto: paghahanda ng bagay, paglilinang nito, paghihiwalay, paglilinis, pagbabago at paggamit ng mga resultang produkto. Ang maraming yugto at pagiging kumplikado ng proseso ay nangangailangan ng paglahok ng iba't ibang mga espesyalista sa pagpapatupad nito: mga geneticist at molekular na biologist, cytologist, biochemist, virologist, microbiologist at physiologist, process engineer, at biotechnological equipment designer.

Biotechnology sa produksyon ng pananim

Pamamaraan ng tissue culture

Ang pamamaraan ay lalong ginagamit sa isang pang-industriya na batayan vegetative propagation halamang pang-agrikultura tissue culture. Pinapayagan nito hindi lamang ang mabilis na pagpapalaganap ng mga bagong promising na varieties ng halaman, kundi pati na rin upang makakuha ng planting material na hindi nahawaan ng mga virus.

Biotechnology sa pag-aalaga ng hayop

Sa mga nagdaang taon, tumataas ang interes sa mga earthworm bilang pinagmumulan ng protina ng hayop upang balansehin ang pagkain ng mga hayop, ibon, isda, mga hayop na may balahibo, pati na rin ang suplementong protina na may mga katangiang panterapeutika at pang-iwas.
Upang mapataas ang produktibidad ng hayop, kailangan ang kumpletong feed. Ang industriya ng microbiological ay gumagawa ng feed protein batay sa iba't ibang microorganism - bacteria, fungi, yeast, algae. Tulad ng ipinakita ng mga pang-industriyang pagsubok, ang biomass na mayaman sa protina ng mga single-celled na organismo ay nasisipsip na may mataas na kahusayan ng mga hayop sa bukid. Kaya, pinapayagan ka ng 1 tonelada ng feed yeast na makatipid ng 5-7 tonelada ng butil. Mahalaga ito dahil 80% ng lupang pang-agrikultura sa mundo ay nakatuon sa produksyon ng mga baka at manok.

Pag-clone

Ang pag-clone ng Dolly the sheep noong 1996 ni Ian Wilmut at ng kanyang mga kasamahan sa Roslin Institute sa Edinburgh ay nagdulot ng kaguluhan sa buong mundo. Si Dolly ay ipinaglihi mula sa mammary gland ng isang tupa na matagal nang namatay, at ang mga selula nito ay nakaimbak sa likidong nitrogen. Ang pamamaraan kung saan nilikha si Dolly ay kilala bilang nuclear transfer, na nangangahulugan na ang nucleus ng isang unfertilized na itlog ay tinanggal at isang nucleus mula sa isang somatic cell ay inilalagay sa lugar nito. Sa 277 nuclear-transplanted na mga itlog, isa lamang ang naging isang medyo malusog na hayop. Ang pamamaraang ito ng pagpaparami ay "asexual" dahil hindi ito nangangailangan ng isa sa bawat kasarian upang lumikha ng isang bata. Ang tagumpay ni Wilmut ay naging isang pang-internasyonal na sensasyon.
Noong Disyembre 1998, naging kilala ang tungkol sa matagumpay na pagtatangka na i-clone ang mga baka, nang ang mga Hapones na sina I. Kato, T. Tani et al. nakakuha ng 8 malulusog na guya matapos ilipat ang 10 na-reconstruct na embryo sa matris ng mga nakatanggap na baka.

Slide No. 10

Mga bagong tuklas
sa larangan ng medisina Ang mga tagumpay ng biotechnology ay lalong malawak na ginagamit sa medisina. Sa kasalukuyan, ang mga antibiotics, enzymes, amino acids, at hormones ay ginagawa gamit ang biosynthesis.
Halimbawa, ang mga hormone ay karaniwang nakukuha mula sa mga organo at tisyu ng hayop. Kahit na makakuha ng isang maliit na halaga ng isang panggamot na gamot, maraming panimulang materyal ang kinakailangan. Dahil dito, mahirap makuha ang kinakailangang halaga ng gamot at ito ay napakamahal.
Kaya, ang insulin, isang pancreatic hormone, ang pangunahing paggamot para sa Diabetes mellitus. Ang hormon na ito ay dapat na ibibigay sa mga pasyente palagi. Ang paggawa nito mula sa pancreas ng baboy o baka ay mahirap at mahal. Bilang karagdagan, ang mga molekula ng insulin ng hayop ay naiiba sa mga molekula ng insulin ng tao, na kadalasang nagiging sanhi ng mga reaksiyong alerdyi, lalo na sa mga bata. Sa kasalukuyan, naitatag na ang biochemical production ng insulin ng tao. Nakuha ang isang gene na nag-synthesize ng insulin. Gamit ang genetic engineering, ang gene na ito ay ipinakilala sa isang bacterial cell, na bilang isang resulta ay nakakuha ng kakayahang mag-synthesize ng insulin ng tao.
Bilang karagdagan sa pagkuha ng mga therapeutic agent, pinapayagan ng biotechnology ang maagang pagsusuri ng mga nakakahawang sakit at malignant neoplasms batay sa paggamit ng mga paghahanda ng antigen at mga sample ng DNA/RNA.
Sa tulong ng mga bagong paghahanda ng bakuna posible na maiwasan ang mga nakakahawang sakit.

Slide No. 11

Paraan ng stem cell: nagpapagaling o napilayan?

Ang mga Japanese scientist na pinamumunuan ni Propesor Shinya Yamanaka mula sa Kyoto University sa unang pagkakataon ay naghiwalay ng mga stem cell mula sa balat ng tao, na dati nang nagpakilala ng isang set ng ilang mga gene sa kanila. Sa kanilang opinyon, maaari itong magsilbing alternatibo sa pag-clone at gagawing posible na lumikha ng mga gamot na maihahambing sa mga nakuha sa pamamagitan ng pag-clone ng mga embryo ng tao. Ang mga Amerikanong siyentipiko ay halos sabay-sabay na nakakuha ng mga katulad na resulta. Ngunit hindi ito nangangahulugan na sa loob ng ilang buwan posible na ganap na iwanan ang pag-clone ng embryo at ibalik ang pag-andar ng katawan gamit ang mga stem cell na nakuha mula sa balat ng pasyente.
Una, kailangang tiyakin ng mga espesyalista na ang mga cell ng talahanayan ng "balat" ay talagang kasing multifunctional na tila, na maaari silang itanim sa iba't ibang mga organo nang walang takot para sa kalusugan ng pasyente, at gagana ang mga ito. Ang pangunahing pag-aalala ay ang mga naturang selula ay nagdudulot ng panganib para sa pag-unlad ng kanser. Dahil ang pangunahing panganib ng mga embryonic stem cell ay ang mga ito ay genetically unstable at may kakayahang umunlad sa ilang mga tumor pagkatapos ng paglipat sa katawan.

Slide No. 12

Genetic engineering

Ginagawang posible ng mga pamamaraan ng genetic engineering na ihiwalay ang kinakailangang gene at ipasok ito sa isang bagong genetic na kapaligiran upang lumikha ng isang organismo na may bago, paunang natukoy na mga katangian.
Ang mga pamamaraan ng genetic engineering ay nananatiling napakakomplikado at mahal. Ngunit ngayon, sa kanilang tulong, ang industriya ay gumagawa ng mga mahahalagang gamot tulad ng interferon, growth hormones, insulin, atbp.
Ang pagpili ng mga microorganism ay ang pinakamahalagang lugar sa biotechnology.
Ginagawang posible ng pagbuo ng bionics ang epektibong paggamit ng mga biological na pamamaraan upang malutas ang mga problema sa engineering at gamitin ang karanasan ng buhay na kalikasan sa iba't ibang larangan ng teknolohiya.

Slide No. 13

Mga produktong transgenic:
kalamangan at kahinaan Ilang dosenang nakakain na transgenic na halaman ang nairehistro na sa buong mundo. Ito ay mga uri ng soybeans, bigas at sugar beets na lumalaban sa mga herbicide; mais na lumalaban sa herbicide at peste; patatas na lumalaban sa Colorado potato beetle; zucchini, halos walang binhi; mga kamatis, saging at melon na may pinahabang buhay ng istante; rapeseed at soybean na may binagong komposisyon ng fatty acid; bigas na may mataas na nilalaman ng bitamina A.
Ang genetically modified sources ay matatagpuan sa mga sausage, frankfurter, de-latang karne, dumplings, keso, yoghurt, pagkain ng sanggol, cereal, tsokolate, ice cream candies.

Slide No. 14

Mga pagkaing binago ng genetiko

Listahan ng mga produkto na maaaring naglalaman ng genetically modified na mga produkto: Riboflavins E 101, E 101A, caramel E 150, xanthan E 415, lecithin E 322, E 153, E160d, E 161c, E 308q, E 471, E 472f, E 472f 475, E 476b, E 477, E 479a, E 570, E 572, E 573, E 620, E 621, E 622, E 623, E 623, E 624, E 625.
Mga produktong binago sa genetiko: tsokolate Fruit Nut, Kit-kat, Milky Way, Twix; inumin: Nesquik, Coca-Cola, Sprite, Pepsi, Pringles chips, Danon yogurt.
Ang mga produktong binago ng genetiko ay ginawa ng mga sumusunod na kumpanya: Novartis, Monsanto - ang bagong pangalan ng kumpanya ng Pharmacia, na kinabibilangan ng Coca-Cola, pati na rin ang Nestle, Danone, Hentz, Hipp, Uniliver ( Uniliver), United Biscuits, McDonald's restaurant.
Walang kahit isang katotohanan na naitala sa mundo na ang isang transgenic na halaman ay nagdulot ng pinsala sa mga tao. Ngunit hindi mo dapat pabayaan ang iyong pagbabantay. Hindi pa nabibigyang linaw kung ang mga halamang ito ay makakaapekto sa mga supling o makakadumi sa kapaligiran.

Slide No. 15

Mga prospect para sa pagpapaunlad ng biotechnology

Ang paraan ng vegetative propagation ng mga halamang pang-agrikultura sa pamamagitan ng tissue culture ay lalong ginagamit sa isang pang-industriya na batayan. Pinapayagan nito hindi lamang ang mabilis na pagpapalaganap ng mga bagong promising na varieties ng halaman, kundi pati na rin upang makakuha ng materyal na pagtatanim na walang virus.
Ginagawang posible ng biotechnology na makakuha ng mga panggatong na pangkalikasan sa pamamagitan ng bioprocessing ng basurang pang-industriya at agrikultura. Halimbawa, ang mga instalasyon ay nilikha na gumagamit ng bakterya upang iproseso ang dumi at iba pang mga organikong basura. Mula sa 1 tonelada ng pataba, hanggang 500 m3 ng biogas ang nakukuha, na katumbas ng 350 litro ng gasolina, habang ang kalidad ng pataba bilang isang pataba ay nagpapabuti.
Ang mga biotechnological development ay lalong ginagamit sa pagkuha at pagproseso ng mga mineral.

Upang gumamit ng mga preview ng presentasyon, gumawa ng Google account at mag-log in dito: https://accounts.google.com

Mga slide caption:

Biotechnology

Microbiological synthesis Ang paggamit ng mga microorganism upang makakuha ng isang bilang ng mga sangkap. Ang mga strain ng microorganism ay nilikha na gumagawa ng mga kinakailangang sangkap sa dami na makabuluhang lumampas sa mga pangangailangan ng mga microorganism mismo ng sampu at daan-daang beses.

Mga Halimbawa: Ang mga bakteryang may kakayahang mag-ipon ng uranium, tanso, at kobalt ay ginagamit upang kumuha ng mga metal mula sa wastewater. Sa tulong ng bakterya, ang biogas (isang pinaghalong mitein at carbon dioxide) ay ginawa, na ginagamit upang magpainit ng mga silid. Posibleng mag-breed ng mga microorganism na nag-synthesize ng amino acid lysine, na hindi ginawa sa katawan ng tao.

Mga halimbawa: Ang lebadura ay ginagamit upang makakuha ng protina ng feed. Ang paggamit ng 1 tonelada ng feed protein para sa feed ng mga hayop ay nakakatipid ng 5-8 tonelada ng butil. Ang pagdaragdag ng 1 tonelada ng yeast biomass sa diyeta ng mga ibon ay nakakatulong upang makakuha ng karagdagang 1.5 - 2 tonelada ng karne o 25 - 35 libong itlog.

Cellular engineering Lumalagong mga selula ng mas matataas na organismo sa nutrient media. Lumalagong mga selulang walang nukleyar. Paglipat ng nuclei mula sa isang cell patungo sa isa pa. Lumalago ang isang buong organismo mula sa isang somatic cell. Pag-clone

Cloning Ang pag-clone ng hayop ay nakakamit sa pamamagitan ng paglilipat ng nucleus mula sa isang differentiated cell patungo sa isang unfertilized na itlog na inalis ang sariling nucleus.

Pag-clone Ang unang matagumpay na mga eksperimento sa pag-clone ng mga hayop ay isinagawa noong kalagitnaan ng 1970s ng English embryologist na si J. Gordon sa mga eksperimento sa mga amphibian, kapag pinapalitan ang nucleus ng isang itlog ng isang nucleus mula sa isang somatic cell ng isang adult na palaka na humantong sa hitsura. ng tadpole.

Cloning Cloned animal – Dolly the sheep

Cellular engineering Hybridization ng somatic cells at paglikha ng interspecific hybrids. Posibleng makakuha ng mga hybrid na selula ng mga organismo na walang kaugnayan sa isa't isa: Tao at daga; Halaman at hayop; Ang mga selula ng kanser na may kakayahang walang limitasyong paglaki, at mga selula ng dugo - mga lymphocytes. Posibleng makakuha ng gamot na nagpapataas ng resistensya ng isang tao sa mga impeksyon.

Mga halimbawa: Salamat sa paraan ng hybridization, nakuha ang mga hybrid ng iba't ibang uri ng patatas, repolyo, at kamatis. Mula sa isang somatic cell ng isang halaman posible na lumaki ang isang buong organismo at sa gayon ay magpalaganap ng mahahalagang varieties (halimbawa, ginseng). Ang mga clone ay nakuha - genetically homogenous na mga cell. Produksyon ng mga chimeric na organismo.

Mga chimeric na daga

Chimera tupa - kambing

Genetic engineering Muling pag-aayos ng mga genotype ng mga organismo: Paglikha ng mga epektibong gene sa artipisyal na paraan. Ang pagpapakilala ng isang gene mula sa isang organismo patungo sa genotype ng isa pa ay ang paggawa ng mga transgenic na organismo.

Ipinapakilala ang gene ng paglaki ng daga sa DNA ng mouse

Resulta

Mga Halimbawa: Ang gene na responsable sa paggawa ng insulin sa mga tao ay ipinakilala sa genotype ng Escherichia coli. Ang bacterium na ito ay ibinibigay sa mga taong may diabetes.

Ang isang gene ay ipinakilala sa genotype ng halaman ng petunia na nakakagambala sa pagbuo at paggawa ng pigment. Ito ay kung paano nilikha ang isang halaman na may puting bulaklak

Mga halimbawa: Sinusubukan ng mga siyentipiko na ipakilala sa genotype ng mga cereal ang gene ng bakterya na sumisipsip ng nitrogen mula sa hangin. Pagkatapos ay magiging posible na huwag magdagdag ng mga nitrogen fertilizers sa lupa.

Sa paksa: mga pag-unlad ng pamamaraan, mga pagtatanghal at mga tala

Ang araling ito ay unang tinalakay sa seksyong "Mga Pagtatanghal sa Computer". Sa araling ito, naging pamilyar ang mga mag-aaral sa POWERPOINT program, matutunan kung paano baguhin ang disenyo at layout ng mga slide....

Pagtatanghal "Paggamit ng mga presentasyong multimedia bilang isang unibersal na paraan ng pag-unawa"

Ang pagtatanghal na "Paggamit ng mga multimedia presentation bilang isang unibersal na paraan ng katalusan" ay nagbibigay ng payo sa disenyo at nilalaman ng mga presentasyon....

Pagbuo ng isang aralin at pagtatanghal na "The Sightseeng Tours" London at Saint-Petersburg na may presentasyon

Mga Layunin: pagbuo ng mga kasanayan sa pagsasalita (monologue statement); pagpapabuti ng mga kasanayan sa gramatika sa pagbabasa at pagsasalita (nakaraan walang tiyak na oras, tiyak na artikulo) Mga Gawain: ituro...

1 ng 30

Presentasyon sa paksa: Biotechnology

Slide no. 1

Paglalarawan ng slide:

Slide no. 2

Paglalarawan ng slide:

Ang biotechnology ay isang disiplina na nag-aaral ng mga posibilidad ng paggamit ng mga buhay na organismo, ang kanilang mga sistema o produkto ng kanilang mahahalagang aktibidad upang malutas ang mga problema sa teknolohiya, pati na rin ang posibilidad ng paglikha ng mga buhay na organismo na may mga kinakailangang katangian gamit ang genetic engineering. Ang biotechnology ay isang disiplina na nag-aaral ng mga posibilidad ng paggamit ng mga buhay na organismo, ang kanilang mga sistema o produkto ng kanilang mahahalagang aktibidad upang malutas ang mga problema sa teknolohiya, pati na rin ang posibilidad ng paglikha ng mga buhay na organismo na may mga kinakailangang katangian gamit ang genetic engineering. Ang mga posibilidad ng biotechnology ay hindi pangkaraniwang mahusay dahil sa ang katunayan na ang mga pamamaraan nito ay mas kumikita kaysa sa mga maginoo: ginagamit ang mga ito sa ilalim ng pinakamainam na kondisyon (temperatura at presyon), mas produktibo, palakaibigan sa kapaligiran at hindi nangangailangan ng mga kemikal na reagents na nakakalason sa kapaligiran, atbp.

Slide no. 3

Paglalarawan ng slide:

Slide no. 4

Paglalarawan ng slide:

Ang biotechnology ay madalas na tumutukoy sa paggamit ng genetic engineering sa ika-20 at ika-21 siglo, ngunit ang termino ay tumutukoy din sa isang mas malawak na hanay ng mga proseso para sa pagbabago ng mga biological na organismo upang matugunan ang mga pangangailangan ng tao, simula sa pagbabago ng mga halaman at alagang hayop sa pamamagitan ng artipisyal na pagpili at hybridization . Sa pamamagitan ng paggamit makabagong pamamaraan tradisyunal na biotechnological produksyon ay may pagkakataon upang mapabuti ang kalidad produktong pagkain at pataasin ang produktibidad ng mga buhay na organismo. Ang biotechnology ay madalas na tumutukoy sa paggamit ng genetic engineering sa ika-20 at ika-21 siglo, ngunit ang termino ay tumutukoy din sa isang mas malawak na hanay ng mga proseso para sa pagbabago ng mga biological na organismo upang matugunan ang mga pangangailangan ng tao, simula sa pagbabago ng mga halaman at alagang hayop sa pamamagitan ng artipisyal na pagpili at hybridization . Sa tulong ng mga modernong pamamaraan, ang tradisyonal na biotechnological na produksyon ay may pagkakataon na mapabuti ang kalidad ng mga produktong pagkain at dagdagan ang produktibidad ng mga buhay na organismo.

Slide no. 5

Paglalarawan ng slide:

Slide no. 6

Paglalarawan ng slide:

Slide no. 7

Paglalarawan ng slide:

Slide no. 8

Paglalarawan ng slide:

Noong 1814, ang akademikong si K.S. Natuklasan ni Kirchhoff ang kababalaghan ng biological catalysis, at sinubukan niyang biocatalytically kumuha ng asukal mula sa mga magagamit na domestic raw na materyales (hanggang sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, ang asukal ay nakuha lamang mula sa tubo). Noong 1814, ang akademikong si K.S. Natuklasan ni Kirchhoff ang kababalaghan ng biological catalysis, at sinubukan niyang biocatalytically kumuha ng asukal mula sa mga magagamit na domestic raw na materyales (hanggang sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, ang asukal ay nakuha lamang mula sa tubo).

Slide no. 9

Paglalarawan ng slide:

At noong 1891 sa USA, ang Japanese biochemist na si Dz. Nakatanggap si Takamine ng unang patent para sa paggamit ng mga paghahanda ng enzyme para sa mga layuning pang-industriya. Iminungkahi ng siyentipiko ang paggamit ng diastase para sa saccharification ng basura ng halaman. Kaya, mayroon na sa simula ng ika-20 siglo aktibong pag-unlad fermentation at microbiological na industriya. Sa parehong mga taon, ang mga unang pagtatangka ay ginawa upang gumamit ng mga enzyme sa industriya ng tela. At noong 1891 sa USA, ang Japanese biochemist na si Dz. Nakatanggap si Takamine ng unang patent para sa paggamit ng mga paghahanda ng enzyme para sa mga layuning pang-industriya. Iminungkahi ng siyentipiko ang paggamit ng diastase para sa saccharification ng basura ng halaman. Kaya, sa simula ng ika-20 siglo nagkaroon ng aktibong pag-unlad ng industriya ng fermentation at microbiological. Sa parehong mga taon, ang mga unang pagtatangka ay ginawa upang gumamit ng mga enzyme sa industriya ng tela.

Slide no. 10

Paglalarawan ng slide:

Noong 1916-1917, sinubukan ng Russian biochemist na si A. M. Kolenev na bumuo ng isang paraan na gagawing posible na kontrolin ang pagkilos ng mga enzyme sa natural na hilaw na materyales sa panahon ng paggawa ng tabako. Ang isang tiyak na kontribusyon sa pagbuo ng praktikal na biochemistry ay kabilang sa Academician A.N. Bach, na lumikha ng isang mahalagang inilapat na lugar ng biochemistry - teknikal na biochemistry. Noong 1916-1917, sinubukan ng Russian biochemist na si A. M. Kolenev na bumuo ng isang paraan na gagawing posible na kontrolin ang pagkilos ng mga enzyme sa natural na hilaw na materyales sa panahon ng paggawa ng tabako. Ang isang tiyak na kontribusyon sa pagbuo ng praktikal na biochemistry ay kabilang sa Academician A.N. Bach, na lumikha ng isang mahalagang inilapat na lugar ng biochemistry - teknikal na biochemistry.

Slide no. 11

Paglalarawan ng slide:

A.N. Si Bach at ang kanyang mga mag-aaral ay nakabuo ng maraming rekomendasyon para sa pagpapabuti ng mga teknolohiya para sa pagproseso ng iba't ibang uri ng biochemical raw na materyales, pagpapabuti ng mga teknolohiya para sa pagbe-bake, paggawa ng serbesa, winemaking, paggawa ng tsaa at tabako, pati na rin ang mga rekomendasyon para sa pagtaas ng ani ng mga nilinang halaman sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga proseso ng biochemical. nagaganap sa kanila. Ang lahat ng mga pag-aaral na ito, pati na rin ang pag-unlad ng kemikal at microbiological na industriya at ang paglikha ng bagong pang-industriyang biochemical production, ay naging pangunahing kinakailangan para sa paglitaw ng modernong biotechnology.Sa mga termino ng produksyon, ang microbiological na industriya ay naging batayan ng biotechnology sa proseso ng pagkakabuo nito. A.N. Si Bach at ang kanyang mga mag-aaral ay nakabuo ng maraming rekomendasyon para sa pagpapabuti ng mga teknolohiya para sa pagproseso ng iba't ibang uri ng biochemical raw na materyales, pagpapabuti ng mga teknolohiya para sa pagbe-bake, paggawa ng serbesa, winemaking, paggawa ng tsaa at tabako, pati na rin ang mga rekomendasyon para sa pagtaas ng ani ng mga nilinang halaman sa pamamagitan ng pagkontrol sa mga proseso ng biochemical. nagaganap sa kanila. Ang lahat ng mga pag-aaral na ito, pati na rin ang pag-unlad ng kemikal at microbiological na industriya at ang paglikha ng bagong pang-industriyang biochemical production, ay naging pangunahing kinakailangan para sa paglitaw ng modernong biotechnology.Sa mga termino ng produksyon, ang microbiological na industriya ay naging batayan ng biotechnology sa proseso ng pagkakabuo nito.

Slide no. 12

Paglalarawan ng slide:

Ang unang antibiotic, penicillin, ay nahiwalay noong 1940. Kasunod ng penicillin, iba pang mga antibiotic ang natuklasan (ang gawaing ito ay nagpapatuloy hanggang ngayon). Sa pagtuklas ng mga antibiotic, agad na lumitaw ang mga bagong gawain: pagtatatag ng produksyon ng mga gamot na sangkap na ginawa ng mga mikroorganismo, nagtatrabaho upang mabawasan ang gastos at dagdagan ang pagkakaroon ng mga bagong gamot, at pagkuha ng mga ito sa napakalaking dami na kailangan ng gamot. Ang unang antibiotic, penicillin, ay nahiwalay noong 1940. Kasunod ng penicillin, iba pang mga antibiotic ang natuklasan (ang gawaing ito ay nagpapatuloy hanggang ngayon). Sa pagtuklas ng mga antibiotic, agad na lumitaw ang mga bagong gawain: pagtatatag ng produksyon ng mga gamot na sangkap na ginawa ng mga mikroorganismo, nagtatrabaho upang mabawasan ang gastos at dagdagan ang pagkakaroon ng mga bagong gamot, at pagkuha ng mga ito sa napakalaking dami na kailangan ng gamot.

Slide no. 13

Paglalarawan ng slide:

Ang mga sumusunod na pangunahing yugto sa pag-unlad ng biotechnology ay maaaring makilala: Ang mga sumusunod na pangunahing yugto sa pagbuo ng biotechnology ay maaaring makilala: 1) Pag-unlad ng empirical na teknolohiya - ang walang malay na paggamit ng mga microbiological na proseso (baking, winemaking) mula sa tungkol sa ika-6 na libong taon BC. 2) Ang pinagmulan ng mga pangunahing biyolohikal na agham noong ika-XV-XVIII na siglo. 3) Ang unang pagpapakilala ng siyentipikong data sa produksyon ng microbiological sa pagtatapos ng ika-19 at simula ng ika-20 siglo - isang panahon ng mga rebolusyonaryong pagbabago sa industriya ng microbiological. 4) Paglikha ng mga pang-agham at teknikal na mga kinakailangan para sa paglitaw ng modernong biotechnology sa unang kalahati ng ika-20 siglo (pagtuklas ng istraktura ng mga protina, ang paggamit ng mga virus sa pag-aaral ng genetika ng mga cellular na organismo).

Slide no. 14

Paglalarawan ng slide:

5) Ang paglitaw ng biotechnology mismo bilang isang bagong pang-agham at teknikal na sangay (kalagitnaan ng ika-20 siglo), na nauugnay sa malawakang kumikitang produksyon ng mga gamot; organisasyon ng malakihang produksyon ng protina mula sa hydrocarbons. 5) Ang paglitaw ng biotechnology mismo bilang isang bagong pang-agham at teknikal na sangay (kalagitnaan ng ika-20 siglo), na nauugnay sa malawakang kumikitang produksyon ng mga gamot; organisasyon ng malakihang produksyon ng protina mula sa hydrocarbons. 6) Ang paglitaw ng pinakabagong biotechnology na nauugnay sa praktikal na aplikasyon ng genetic at cellular engineering, engineering enzymology, at immune biotechnology. microbiological production - produksyon ng napakataas na kultura. Ang teknolohiya nito ay napakakomplikado at tiyak; ang pagseserbisyo sa kagamitan ay nangangailangan ng pag-master ng mga espesyal na kasanayan. Sa kasalukuyan, sa tulong ng microbiological synthesis, antibiotics, enzymes, amino acids, intermediates para sa karagdagang synthesis ng iba't ibang mga sangkap, pheromones (mga sangkap kung saan maaaring kontrolin ang pag-uugali ng mga insekto), mga organikong acid, mga protina ng feed at iba pa ay ginawa. Ang teknolohiya para sa paggawa ng mga sangkap na ito ay mahusay na itinatag; ang pagkuha ng mga ito sa microbiologically ay kumikita sa ekonomiya.

Slide no. 15

Paglalarawan ng slide:

Ang mga pangunahing direksyon ng biotechnology ay: Ang mga pangunahing direksyon ng biotechnology ay: 1) produksyon sa tulong ng mga microorganism at kulturang eukaryotic cells ng biologically active compounds (enzymes, bitamina, hormonal na gamot), mga gamot (antibiotics, bakuna, serum, highly specific antibodies. , atbp.), pati na rin ang mga protina, amino acid na ginagamit bilang feed additives; 2) aplikasyon ng mga biyolohikal na pamamaraan ng pagkontrol sa polusyon kapaligiran(biological na paggamot ng wastewater, polusyon sa lupa, atbp.) at upang protektahan ang mga halaman mula sa mga peste at sakit; 3) paglikha ng mga bagong kapaki-pakinabang na strain ng mga mikroorganismo, uri ng halaman, lahi ng hayop, atbp.