Кто автор картины Сикстинская Mадонна?
Леонардо да Винчи
Сандро Боттичелли
Рафаэль

Результаты опроса


На что вы готовы пойти ради карьеры?
Ради карьеры я готов(а) на все
На все, но в рамках закона
Никогда не пожертвую людьми и отношениями ради карьеры
Затрудняюсь ответить

Результаты опроса

<<< Вернуться к Активному Выпуску

Вы можете оставить Ваш комментарий

 

     Новости науки

21 мая 2010 года уже известный Вам Крейг Вентер и его колаборанты заявили о создании «искусственной» жизни.
 

      Ученый мир

На этот раз мы познакомим читателя с учёным, чьё открытие считается одним из самых значимых открытий XX века и остаётся наиболее важным и в наши дни.
Джеймс Дьюи Уотсон родился 6-ого апреля 1928 года в Чикаго, США.  Далее>>
 

 

Рассказав о значении современной биотехнологии в науке, производстве, экономике и жизни современного мира в предыдущей статьe (>>), в новом номере мы рассмотрим наиболее важные и значимые «цветовые оттенки» биотехнологии.
 
 
«Красная», фармацевтическая и медицинская биотехнология
 
      Во всемирном здравоохранении имеется огромная потребность в новых и инновационных подходах, соответствующих запросам стареющих популяций мира и населения беднейших стран. До сих пор ещё не известны лекарственные средства от половины известных заболеваний. В ряде случаев уже имеющиеся лечебные препараты (антибиотики) становятся менее эффективными вследствие возникновения у больных лекарственной устойчивости.
      Тем не менее, «красная биотехнология» год за годом предоставляет миру все новые возможности для получения растущего числа традиционных и новых лекарственных средств и медицинских услуг, более дешевых, безопасных и этически приемлемых. Среди них – инсулин человека и вакцины против гепатита В и бешенства, лечение гемофилии с использованием неограниченного количества веществ, участвующих в свёртывании крови.
      Развитие «красной» биотехнологии изменит лицо медицины. Одной из важнейших ее проблем станет старение, поиск и анализ научных основ его отсрочки.
       Медицину 2030-ых годов называют «прогностической» (благодаря успехам геномики будет известна генетическая предрасположенность пациента к болезни), «профилактической» (за счёт совершенствования диагностики лечение человека будет начато ещё до появления симптомов заболевания), «персональной» (способной с учётом особенности каждого человека назначать лечение и рекомендовать ему научно выверенную  «функциональную» диету).
        Будет реально освоена геннотерапия и введена в практику заместительная терапия (на основе конструирования тканей и органов из стволовых клеток). Средняя продолжительность жизни в развитых странах может достигать от 90 до 100 лет.
        Согласно прогнозу Института Альтернативного Будушего (IAFUSA) к 2030-ому году человечество сможет воспользоваться следуюшими достижениями «красной» биотехнологии.
      В целях открытия новых биологических феноменов, понимания заболеваний и разработки новых лекарств будут созданы и станут применяться сложные системы – искуственно выращенные клеточные группы и сообщества. Конструирование органоидов из клеток и тканей пациентов решит проблему индивидуалной медицины, позволит выявить биомедицинские различия между разными группами больных. В долгосрочной перспективе замена органа станет терапевтической процедурой. В созданиии и функционирвании органоидов могут быть использованы наноструктуры. По экспертным оценкам, первые прикладные разработки появятся в следуюшие 12 лет.
     Перспективной областью равития «красной» биотехнологии является клеточная биотехнология, использующая стволовые клетки и иные клеточные продукты в заместительной клеточной терапии (регенеративной медицине). За рубежом широкое применения в клинике получил клеточный эквивалент кожи, используемый в лечении ожогов, травм, трофических язв и т.д. Оборот финансов в коммерческой сфере, связанной со стволовыми клетками, составляет сотни миллионов долларов США. 
        Более перспективным считается получение трансплантационного материала на основе так называемых «индуцибельных эмбриональных» стволовых клеток человека – клеток с эмбриональными свойствами, полученных путём репрограммирования  дифференцированных соматических клеток. (ссылка на статью про стволовые клетки).
        В целом, основной мировой тенденцией, реализации которой будут способствовать успехи «красной» биотехнологии, становится принципиальный крутой поворот от традиционного лечения к его предотвращению, а также движение научного и медицинского сообществ к достижению социально обновлённого здравоохранения в рамках озвученных «Трёх П» - Персональной, Прогностической и Профилактической.
 
 
«Зелёная», сельскохозяйственная биотехнология
 
       В области сельского хозяйства и производства продовольствия биотехнология обладает потенциалом, позволяющим повысить качество продовольствия и оказать благотворное действие на окружающую среду, благодаря использованию усовершенствованных сельскохозяйственных культур.
       Примером активного внедрения биотехнологических растений в экономику являются США, осуществившие фактически полный переход фермерского сельского хозяйтсва на ГМ сорта кукурузы, соевых бобов и хлопка.
       По мнению американских экспертов, будущее за тремя направлениями развития «зелёной» биотехнологии. Среди них:
- внедрение совокупности признаков в коммерчески важные сорта растений,
- разработка сортов растений с новыми свойствами,
- распространение генной инженерии на новые сорта растений и внедрение их в новые отрасли промышленности (наиболее яркий пример - так называемое биотопливо из ГМ быстрорастущих деревьев и масличных культур).
       Условием развития «зелёной» биотехнологии является прогресс в геномике - совокупности технологии анализа и манипулировании генетическим материалом. По мнению учёных, по темпам развития геномика растений пока знчительно отстаёт от геномики человека и животных. Известно, что к настоящему времени на фоне расшифровки генома человека полностью прочитан геном некоторых животных – слона, броненосца, утконоса и др. Что касается растений, к 2007 году были определены геномы всего только 3-х видов растений: резушка Таля, рис, люцерна усечённая. Из этих трех растений один рис имеет промышленно-экономическое  значение. Не определена до сих пор полная геномная последовательность пшеницы, кукурузы, хлопчатника, картофеля, ржи, сои – фактической основы жизнеобеспечения мирового населения (хотя некоторые модификации этих растений уже имеются). Это вызвано несколькими причинами организационного, научного и социального характера. Даже в США на геномику растений не хватает фондов. Другим препятствием является сложное строение генома растений. Дискуссионным для мирового сообщества вопросом является оценка безопасности использования биотехнологияеских культур. Стоит отметить, что правительственными организациями, такими как NIH (Национальный институт здорвья США) и FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств) была проведена всесторонняя проверка этих линий. После того, как была доказана безопасность их применения, эти линии организмов получилии допуск на рынок. Однако выяснение воздействия ГМ растений на человеческий организм через 20-30 лет, к сожалению, невозможно. Поэтому проблема использования трансгенных растений остается открытой, несмотря на то, что до настоящего времени в мире нет ни одного доказанного случая неблагоприятного воздействия таких растений на здоровье человека и животных.
        В 2007 году выращиване ГМ культур было разрешено в 23 крупных странах мира, таких как США, Аргенина, Бразилия, Индия, Китай, Франция, Польша и др. (необходимо отметить, что в этих 23-х странах проживает более половины населения земли - 55% или 3.8 млрд. человек). Кроме перечисленных государств, разрешение на импорт ГМ продуктов осуществляют ещё в 29 странах.
 
 
«Белая», промышленная биотехнология
 
         Сегодня бесспорным представляется тот факт, что «белая» биотехнология останется ключевой составляющей промышленных процессов производства биоматериалов, химических веществ и энергии, основанных на возобновляемых ресурсах.
       Развитие «белой» биотехнологии направлено, прежде всего, на интенсификацию промышленных процессов и утилизацию отходов. К примеру, в настоящее время трудно представить нефтедобывающую отрасль без применения биотехнологий и сопровождающих очистительных мероприятий. Их роль важна во время экологических катастроф, к примеру, разливов нефти.
        На сегодняшний день можно назвать несколько перспективных направлений в «белой» биотехнологии:
- применение микроорганизмов для повышения выхода нефти,
- применение бактериальных стимуляторов роста растений,
- направленный биосинтез новых биологически активных веществ - аминокислот, ферментов, витаминов, антибиотиков, различных пищевых добавок и др.,
- создание модифицированных микроорганизмов для повышения скорости и качества выхода промышленных продуктов.
       Принципиально значимым и перспективным направлением данной области является создание и поулчение биотоплива. Историческим примером получения нового вида топлива – синтетической нефти – может быть Германия времён Второй Мировой войны: к 1943 году она довела долю синтетического топлива до 50%.
      Биотехнология предоставляет реальную возможность получения биотоплива использованием биомассы – мощного возобновляемого ресурса, куда входят сахар (глюкоза), крахмал (зерно, сахарный тростник) и целлюлоза (солома, опилки, древесина).
         В самой простой интерпретации биотопливо – это топливо, получаемое в результате переработки тростника, семян кукурузы, пшеницы, сои и других растений и отходов.
        Различают жидкое (этанол, биодизель), твердое (дрова, солома) и газообразное (метан, азот) биотопливо. Существуют биотоплива 1-ого, 2-ого и 3-его поколений.
        Первое поколение биотоплива получали из зерна. Но сегодня внимание приковано ко второму поколению биотоплива – целлюлозному этанолу, спирту, получаемому из древесины и соломы (не путать с древесным спиртом). Однако себестоимость все же выше аналогичного зернового. Поэтому на данный момент ведутся исследования по улучшению технологий полуления биоэтанола именно из целлюлозы.
        И наконец, по прогнозу, биотопливом третьего поколения станут топлива, получаемые из водорослей.
 
 
Грант Оганесян
студент II курса медико-биологического факультета
(специальность - биоинженерия и биоинформатика)
 
Материалы взяты из рукописи «Биотехнология: Взгляд в Будущее. Первая половина 21 века»

 


Оставьте Ваш комментарий
  Имя: 
Комментарий
 
# 82
19.09.10