нь.
Умовно можна виділити наступні основні напрямки біотехнології:
) біотехнологія харчових продуктів;
) біотехнологія препаратів для сільського господарства;
) біотехнологія препаратів і продуктів для промислового і побутового використання;
) біотехнологія лікарських препаратів;
) біотехнологія засобів діагностики та реактивів.
Біотехнологія також включає вилуговування і концентрування металів, захист навколишнього середовища від забруднення, деградацію токсичних відходів і збільшення видобутку нафти.
Генна та клітинна інженерія - є найважливішими методами (інструментами), лежать основу сучасної біотехнології. Методи клітинної інженерії спрямовані на конструювання кліток нового типу. Вони можуть бути використані для відтворення життєздатною клітини з окремих фрагментів різних кліток, для об'єднання цілих кліток, що належали різним видам з утворенням клітки, несучої генетичний матеріал обох вихідних клітин, та інших операцій.
Генно-інженерні методи спрямовані на конструювання нових, що не існують в природі поєднань генів. В результаті застосування генно-інженерних методів можна отримувати рекомбінантні (модифіковані) молекули РНК і ДНК, для чого проводиться виділення окремих генів (кодують потрібний продукт), з клітин якого-небудь організму. Після проведення певних маніпуляцій з цими генами здійснюється їх введення в інші організми (бактерії, дріжджі і ссавці), які, отримавши новий ген (гени), будуть здатні синтезувати кінцеві продукти зі зміненими, в потрібному людині напрямку, властивостями. Іншими словами, генна інженерія дозволяє отримувати задані (бажані) якості змінюваних або генетично модифікованих організмів або так званих «трансгенних» рослин і тварин.
Найбільше застосування генна інженерія знайшла в сільському господарстві і в медицині.
Люди завжди замислювалися над тим, як можна навчитися керувати природою, і шукали способи отримання, наприклад, рослин з поліпшеними якостями: з високою врожайністю, більш великими і смачними плодами або з підвищеною холодостійкістю. З давніх часів основним методом, який використовувався в цих цілях, була селекція. Вона широко застосовується до теперішнього часу і спрямована на створення нових і поліпшення вже існуючих сортів культурних рослин, порід свійських тварин і штамів мікроорганізмів з цінними для людини ознаками і властивостями. Селекція будується на відборі рослин (тварин) з вираженими сприятливими ознаками і надалі схрещуванні таких організмів, у той час як генна інженерія дозволяє безпосередньо втручатися в генетичний апарат клітини. Важливо відзначити, що в ході традиційної селекції отримати гібриди з шуканої комбінацією корисних ознак вельми складно, оскільки до потомства передаються дуже великі фрагменти геномів кожного з батьків, у той час як генно-інженерні методи дозволяють працювати найчастіше з одним або кількома генами, причому їх модифікації не зачіпають роботу інших генів. В результаті, не втрачаючи інших корисних властивостей рослини, вдається додати ще один або кілька корисних ознак, що дуже цінно для створення нових сортів і нових форм рослин. Стало можливим змінювати у рослин, наприклад, стійкість до клімату і стресів, або їх чутливість до комах або хвороб, поширеним в певних регіонах, до посухи і т.д. Учені сподіваються навіть отримати такі породи дерев, які були б стійкі до пожеж. Ведуться широкі дослідження щодо поліпшення харчової цінності різних сільськогосподарських культур, таких як кукурудза, соя, картопля, томати, горох та ін.
Історично, виділяють «три хвилі» у створенні генно-модифікованих рослин:
Перша хвиля кінець 1980-х років створення рослин з новими властивостями стійкості до вірусів, паразитам або гербіцидів. У рослинах «першої хвилі» додатково вводили всього один ген і змушували його «працювати», тобто синтезувати один додатковий білок. «Корисні» гени «брали» або у вірусів рослин (для формування стійкості до даного вірусу), або у грунтових бактерій (для формування стійкості до комах, гербіцидів).
Друга хвиля початок 2000-х років створення рослин з новими споживчими властивостями: олійні культури з підвищеним вмістом і зміненим складом масел, фрукти і овочі з великим вмістом вітамінів, більш поживні зернові і т.д.
У наші дні вчені створюють рослини «третьої хвилі», які в найближчі 10 років з'являться на ринку: рослини-вакцини, рослини-біореактори для виробництва промислових продуктів (компонентів для різних видів пластику, барвників, технічних мастил і т.д.), рослини - фабрики ліків тощо Генно-інженерні роботи в тваринництві мають іншу задачу. Цілком досяжною метою при сучасному рівні технології є створення трансгенних тварин ...
