Биотехнология относится к разделу молекулярной биологии, который занимается использованием живых процессов и живых существ для производства более качественных или улучшенных продуктов, важных для живых существ. Также можно сказать, что это технология, которая манипулирует ДНК. Процедуры, связанные с биотехнологией, часто называют генной инженерией. Генетический материал всех организмов - это ДНК. Гены одного организма можно транскрибировать и транслировать в другой организм. Например, человеческие гены обычно вводят бактериям для синтеза лечебных продуктов. Вакцины и человеческий инсулин являются примерами бактериальных продуктов, полученных с помощью биотехнологии. ДНК из двух разных источников называется рекомбинантной ДНК. Гены особей других видов называются трансгенными.
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
К концу этого урока вы должны уметь:
Биотехнология - это развивающаяся дисциплина, в которой используются такие технические процессы, как производство с использованием биологических соединений. Эта дисциплина использует как биомолекулярные, так и клеточные процессы для разработки процессов и продуктов, которые могут улучшить жизнь и биологические системы планеты.
Биотехнология часто пересекается с такими областями, как иммунология, рекомбинантная технология и геномика. Многие современные концепции рассматривают биотехнологию, но ее применение уходит корнями в далекую историю. Это было в форме разведения, увеличения выращивания и лечения. Однако в наше время биотехнология использует сложные концепции, такие как технология рекомбинантной ДНК и культура тканей растений. Производство антибиотиков и инсулина является яркими примерами биотехнологии. Другой широко используемый метод биотехнологии - ферментация, используемая при производстве хлеба и пива. Основные области применения биотехнологии - медицина, промышленность, сельское хозяйство и окружающая среда.
ВИДЫ БИОТЕХНОЛОГИИ
Вакцины : это химические вещества, которые стимулируют иммунную систему организма на борьбу с патогенами в случае их нападения на организм. Это достигается за счет внесения ослабленных разновидностей болезни в кровоток организма. Это заставляет тело реагировать так, как будто оно подвергается атаке. Организм борется со слабыми патогенами и при этом обращает внимание на клеточную структуру патогена. Обладая этой информацией, организм может бороться с патогеном, когда человек подвергается воздействию. Ослабленные (ослабленные) возбудители болезней извлекаются с помощью биотехнологических методов, таких как выращивание антигенных белков в сельскохозяйственных культурах, созданных с помощью генной инженерии.
Антибиотики . Многое было достигнуто в разработке антибиотиков, которые борются с болезнетворными микроорганизмами человека. Растения создаются с помощью генной инженерии и выращиваются для производства этих антител.
Устойчивые к вредителям культуры . Например, перенос генов гриба Bacillus thuringiensis на посевы. Это связано с тем, что гриб производит белок Bt, который очень эффективен против таких вредителей, как кукурузный мотылек. Производство этого белка - желательная характеристика, которую ученые хотели бы видеть в своих растениях. Они идентифицируют ген и вводят его, чтобы кукуруза вырабатывала белок. Это снижает стоимость производства, поскольку не нужно использовать пестициды.
Растение и животноводство . Селективное разведение практикуется давно. Эта практика включает в себя выбор животных с желаемыми качествами для разведения, чтобы произвести потомство с такими же или лучшими чертами. Это также можно сделать на молекулярном уровне. Гены, ответственные за эти характеристики, указываются и вводятся другим организмам.
Биокатализаторы . Биокатализаторы, такие как ферменты для синтеза химических веществ, были разработаны компаниями в области промышленной биотехнологии. Все организмы производят ферментные белки. Желаемые ферменты затем производятся в промышленных количествах с помощью биотехнологии.
Ферментация . Материалы ферментации можно вводить и выращивать на различных видах растений с помощью биотехнологии.
ОТРАСЛИ БИОТЕХНОЛОГИИ НА ОСНОВЕ ЦВЕТОВОЙ КЛАССИФИКАЦИИ
Золотая биотехнология. Это также называется биоинформатикой. Это вычислительная биология. Он предполагает использование вычислительных методов и данных биологического анализа.
Красная биотехнология. Это касается медицины и ветеринарии. В эту отрасль входят производство вакцин, разработка новых лекарств и методов молекулярной диагностики.
Белая биотехнология. Это во многом опирается на промышленную биотехнологию. Это включает в себя разработку менее загрязняющих, энергоэффективных и низкозатратных процессов.
Желтая биотехнология. Это предполагает применение биотехнологии в производстве продуктов питания. Например, ферментация для производства пива и вина.
Серая биотехнология. Это включало применение биотехнологии для сохранения окружающей среды и защиты биоразнообразия.
Зеленая биотехнология. Речь идет о сельском хозяйстве, которое делает упор на создание новых сортов сельскохозяйственных культур, биоудобрений и биопестицидов.
Голубая биотехнология. Участвует в использовании морских ресурсов для создания продуктов.
Фиолетовая биотехнология. Занимается вопросами права, философии и этики биотехнологии.
Темная биотехнология. Это связано с биологическим оружием или биотерроризмом, когда токсины и микроорганизмы преднамеренно используются, чтобы вызвать смерть людей, животных и сельскохозяйственных культур.
Другие применения биотехнологии включают:
