Основные Направления Развития Современной Микробиологии
Биотехнология, ее объекты и основные направления. Биотехнология —
область науки и практической деятельности, связанная с производством различных продуктов при помощи живых организмов, культивируемых клеток и биологических процессов.
Термин «биотехнология» получил широкое распространение сравнительно недавно, хотя многие технологии производства, основанные на биологических процессах (хлебопечение, виноделие, получение кисломолочных продуктов, обработка кожи и др.), существуют с давних времен.
Теоретическую основу для развития биотехнологии в XX в. обеспечили генетика, микробиология и биохимия. Практической базой стала микробиологическая промышленность, бурное развитие которой связано с открытием и началом производства антибиотиков. Методы и достижения биотехнологии используются в пищевой, химической, фармацевтической промышленности, медицине, энергетике, селекции, сельском хозяйстве, в области охраны окружающей среды и т. д.
Объектами биотехнологии являются вирусы, бактерии, протисты, грибы, растения, животные, а также изолированные клетки и органоиды.
Основные направления биотехнологии:
• производство с помощью микроорганизмов и культивируемых эукариотических клеток биологически активных соединений и лекарственных препаратов (ферментов, витаминов, гормонов, антибиотиков, иммуноглобулинов и др.);
• производство пищевых продуктов и кормов для животных;
• создание новых полезных штаммов микроорганизмов, сортов растений и пород животных;
• разработка и использование биологических методов защиты растений от вредителей и болезней;
• создание и использование биотехнологических методов защиты окружающей среды и т. д.
Основой современной биотехнологии является генетическая и клеточная инженерия в сочетании с широким набором методов биохимии.
Клеточная инженерия — это культивирование в специальных условиях клеток растений, животных и микроорганизмов, включая различные манипуляции с ними (слияние клеток, удаление или пересадка органоидов и т. д.).
Наиболее успешно развивается клеточная инженерия растений. Используя методы генетики, ученые создают линии клеток, продуцирующих ценные вещества. Такие клетки способны расти на простых питательных средах, синтезируя при этом большое количество необходимого продукта. Их культивирование уже используется в промышленных масштабах для получения ряда биологически активных веществ. Например, налажено производство биомассы женьшеня для нужд медицинской и парфюмерной промышленности.
