Главная страница
Навигация по странице:

  • Биотехнология, ее роль в НТП. Основные направления. Генетическая инженерия, понятие о гене и способы его получения.

  • Оглавление: Введение2Основная часть4Заключение17Список использованной литературы18 2 Введение Биотехнология

  • Основная часть

  • Микроорганизмы, клетки и процессы, применяемые в биотехнологии.

  • Технология получения продуктов микробного или клеточного синтеза.

  • Генетическая инженерия и область ее применения в биотехнологии.

  • Список литературы

  • Егорова С. С. реферат. Биотехнология, ее роль в нтп. Основные направления. Генетическая инженерия, понятие о гене и способы его получения


    Скачать 151.14 Kb.
    НазваниеБиотехнология, ее роль в нтп. Основные направления. Генетическая инженерия, понятие о гене и способы его получения
    Дата24.05.2023
    Размер151.14 Kb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаЕгорова С. С. реферат.pdf
    ТипДокументы
    #1157595

    Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
    Кафедра микробиологии, вирусологии, иммунологии с курсом клинической микробиологии
    Биотехнология, ее роль в НТП. Основные направления.
    Генетическая инженерия, понятие о гене и способы его получения.
    Выполнила:
    студентка 2 курса, 15 группы лечебного факультета
    Егорова София Сергеевна
    Проверил:
    К. б. н. Рябинин Александр Константинович
    г. Волгоград 2023 1

    Оглавление:
    Введение
    2
    Основная часть
    4
    Заключение
    17
    Список использованной литературы
    18 2

    Введение
    Биотехнология - одна из важнейших современных научных дисциплин,
    необходимых выпускникам медицинских вузов независимо от их специализации: биотехнологические методы все более интенсивно проникают в практику диагностики, профилактики и лечения различных заболеваний,
    современные же концепции биотехнологии способствуют формированию мировоззрения человека,
    адекватного стремительному течению научно-технического прогресса в современном мире.
    В настоящее время биотехнология решает проблемы не только медицины или создания пищевых продуктов путем ферментации (традиционной области ее применения); с ее помощью ведется, например, разработка полезных ископаемых, решается проблема энергоресурсов, ведется борьба с нарушениями экологического равновесия и т.д.
    В современных условиях нередко наблюдается тесное переплетение биотехнологии и биоорганической химии. Так, при получении многих лекарственных веществ используются перемежающиеся этапы био- и органического синтеза с последующей трансформацией целевых продуктов,
    осуществляемой биологическим или химическим методом. При обсуждении перспектив биотехнологии и се стратегических целей все чаще подчеркивается ее связь с молекулярной биологией и молекулярной генетикой. Широкое распространение получило понятие молекулярной биотехнологии как научной дисциплины, уже в основном сформировавшейся на стыке технологии рекомбинантной ДНК (генетическая или генная инженерия) и традиционных биологических дисциплин, в первую очередь микробиологии, что объясняется техническими причинами более легкого оперирования микробными клетками.
    3

    Современная биотехнология, основанная на достижениях молекулярной биологии, молекулярной генетики и биоорганической химии (на практическом воплощении этих достижений), выросла из биотехнологии Л. Пастера и, являясь также строго научной, отличается от последней прежде всего тем, что она способна создавать и использовать в производстве природные биообъекты, что отражается как на производственном процессе в целом, так и на свойствах новых биотехнологических продуктов.
    В настоящее время интенсивно растет количество таких успешно применяемых в медицине биотехнологических продуктов, как рекомбинантные белки, вторичные метаболиты микроорганизмов и растений, а также полусинтетических лекарственных агентов,
    являющихся продуктами одновременно био- и оргсинтеза.
    4

    Основная часть
    Биотехнология представляет собой область знаний, которая возникла и оформилась на стыке микробиологии, молекулярной биологии, генетической инженерии,
    химической технологии и
    ряда других наук.
    Рождение биотехнологии обусловлено потребностями общества в новых, более дешевых продуктах для народного хозяйства, в том числе медицины и ветеринарии, а также в принципиально новых технологиях. Биотехнология (от греч. bios - жизнь, teken - искусство, мастерство, logos - наука, умение, мастерство) - это получение продуктов из биологических объектов или с применением биологических объектов. В качестве биологических объектов могут быть использованы организмы животных и человека (например, получение иммуноглобулинов из сывороток вакцинированных лошадей или людей;
    получение препаратов крови доноров), отдельные органы (получение гормона инсулина из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней) или культуры тканей (получение лекарственных препаратов). Однако в качестве биологических объектов чаще всего используют одноклеточные микроорганизмы, а также животные и растительные клетки. Выбор этих объектов обусловлен следующими причинами:

    клетки являются своего рода «биофабриками», вырабатывающими в процессе жизнедеятельности разнообразные ценные продукты (белки,
    жиры, углеводы, витамины, аминокислоты, антибиотики, гормоны,
    антитела, антигены, ферменты, спирты и пр.). Эти продукты, крайне необходимые в жизни человека, пока недоступны для получения
    «небиотехнологическими» способами из-за сложности технологии процессов или экономической нецелесообразности, особенно в условиях крупномасштабного производства;
    ● клетки чрезвычайно быстро воспроизводятся, что позволяет за относительно короткое время искусственно нарастить на сравнительно дешевых и недефицитных питательных средах в промышленных
    5
    масштабах огромные количества биомассы микробных, животных или растительных клеток;
    ● биосинтез сложных веществ (белков, антибиотиков, антигенов, антител и др.) значительно экономичнее и технологически доступнее, чем химический синтез. Коэффициент полезного действия «работы» клетки равен 70 %, а самого совершенного технологического процесса - значительно ниже;
    ● возможность проведения биотехнологического процесса в
    промышленных масштабах,
    т.е.
    наличие соответствующего технологического оборудования и аппаратуры, доступность сырья,
    технологии переработки и др.
    Клетки животных и
    растений,
    микробные клетки в
    процессе жизнедеятельности (ассимиляции и диссимиляции) образуют новые продукты и выделяют метаболиты, обладающие разнообразными физико-химическими свойствами и биологическим действием.
    Обычно продукты жизнедеятельности одноклеточных делят на 4 категории:
    1) сами клетки как источник целевого продукта. Например, выращенные бактерии или вирусы используют для получения живой или убитой корпускулярной вакцины; дрожжи - как кормовой белок или основу для получения гидролизатов питательных сред и т.д.;
    2) крупные молекулы (макромолекулы), которые синтезируются клетками в процессе выращивания: ферменты, токсины, антигены, антитела,
    пептидогликаны и др.;
    3) первичные метаболиты - низкомолекулярные вещества, необходимые для роста клеток (аминокислоты, витамины, нуклеотиды, органические кислоты);
    6

    4) вторичные метаболиты (идиолиты) - низкомолекулярные соединения, не требующиеся для роста клеток (антибиотики, алкалоиды, токсины,
    гормоны).
    Биотехнология использует эту продукцию клеток как сырье, которое в результате технологической обработки превращается в конечный продукт. С
    помощью биотехнологии получают множество продуктов, используемых в различных отраслях:
    ● медицине (антибиотики, витамины, ферменты, аминокислоты, гормоны,
    вакцины, антитела, компоненты крови, диагностические препараты,
    иммуномодуляторы, алкалоиды, пищевые белки, нуклеиновые кислоты,
    нуклеозиды, нуклеотиды, липиды, антиметаболиты, антиоксиданты,
    противоглистные и противоопухолевые препараты);
    ● ветеринарии и
    сельском хозяйстве кормовой белок: кормовые антибиотики, витамины, гормоны, вакцины, биологические средства защиты растений, инсектициды);
    ● пищевой промышленности (аминокислоты, органические кислоты,
    пищевые белки, ферменты, липиды, сахара, спирты, дрожжи);
    ● химической промышленности (ацетон, этилен, бутанол);
    ● энергетике (биогаз, этанол).
    Следовательно, биотехнология направлена на создание диагностических,
    профилактических и лечебных медицинских и ветеринарных препаратов, на решение продовольственных вопросов
    (повышение урожайности,
    продуктивности животноводства, улучшение качества пищевых продуктов - молочных, кондитерских, хлебобулочных, мясных, рыбных); на обеспечение мно- гих технологических процессов в легкой, химической и других отраслях
    7
    промышленности. Необходимо отметить также все возрастающую роль биотехнологии в экологии, так как очистка сточных вод, переработка отходов и побочных продуктов, их деградация (фенол, нефтепродукты и другие вредные для окружающей среды вещества)
    осуществляются с
    помощью микроорганизмов.
    В настоящее время в биотехнологии выделяют медико-фармацевтическое,
    продовольственное, сельскохозяйственное и экологическое направления. В
    соответствии с этим биотехнологию можно разделить на медицинскую,
    сельскохозяйственную, промышленную и экологическую. Медицинская в свою очередь подразделяется на фармацевтическую и иммунобиологическую,
    сельскохозяйственная - на ветеринарную и биотехнологию растений, а промышленная - на соответствующие отраслевые направления (пищевая, легкая промышленность, энергетика и т. д.). Биотехнологию также подразделяют на традиционную (старую) и новую. Последнюю связывают с генетической инженерией.
    Общепризнанное определение предмета
    «биотехнология»
    отсутствует и даже ведется дискуссия о том, наука это или производство.
    Видимо,
    правильно будет определить биотехнологию как сферу деятельности, которая на основе изучения процессов жизнедеятельности живых организмов,
    главным образом клеток микроорганизмов,
    животных и
    растительных клеток, использует эти процессы и сами объекты для промышленного производства продуктов, необходимых в жизни человека, а также получения биоэффектов, ранее не встречавшихся в природе (например,
    получение рекомбинантных бактерий, трансгенных растений и животных).
    В биотехнологии, как в никакой другой области знаний, тесно увязываются,
    интегрируются наука и производство. Промышленное производство в биотехнологии по сути основано на нескольких принципах: брожении
    (ферментация), био- конверсии (превращение одного вещества в другое),
    культивировании растительных и животных клеток, бактерий и вирусов,
    генетических манипуляциях.
    Реализация этих научных принципов в
    производстве потребовала разработки промышленного оборудования и
    8
    аппаратуры, отработки и оптимизации технологических процессов, разработки способов оценки и контроля продукции на всех ее стадиях.
    Современная биотехнологическая промышленность располагает крупными заводами,
    опытно-конструкторскими учреждениями,
    научно-исследовательскими институтами. Фундаментальными проблемами биотехнологии заняты научно-исследовательские институты РАН, РАМН и ряд прикладных отраслевых институтов.
    На заводах микробиологической (биотехнологической) промышленности ежегодно производятся миллионы тонн кормового белка, десятки тысяч тонн ферментов, антибиотиков, сотни диагностических и профилактических вакцинных и иммунных препаратов, набор практически всех аминокислот,
    витаминов, гормонов, спиртов, органических кислот и много другой продукции.
    Однако потребности быстро растущего народного хозяйства биотехнология удовлетворяет еще далеко не в полной мере. Поэтому развитию биотехнологии в настоящее время уделяется постоянное внимание, и эта отрасль быстро развивается.
    Микроорганизмы, клетки и процессы, применяемые в биотехнологии.
    В природе существует огромное число микроорганизмов. Все они способны синтезировать продукты или осуществлять реакции, которые могут быть полезны для биотехнологии. Однако практическое применение нашли не более
    100 видов микроорганизмов (бактерии, грибы, Дрожжи, вирусы, водоросли), так как ос- тальные мало изучены.
    Дрожжи широко используют в хлебопечении, пивоварении, виноделии,
    получении соков, кормового белка, питательных сред для выращивания бактерий и культур животных клеток. Из 500 известных видов дрожжей используется только несколько видов- Saccharomyces cerevisiae, carlsbergencis,
    Saccharomvces Saccharomyces uwarum.
    9

    Среди бактерий чаще всего применяют в биотехнологии представителей следующих родов: Acetobacter, которые превращают этанол в уксусную кислоту и уксусную кислоту в углекислый газ и воду; Bacillus - для получения ферментов (B. subtilis), средств защиты растений (B. thuringiensis); Clostridium - для сбраживания сахаров в ацетон, этанол, бутанол; молочнокислые бактерии
    (Lactobacillus,
    Leuconostoc,
    Streptococcus);
    псевдомонады- например
    P.
    denitrificans - для получения витамина в..,Corynebacteriumglutamatum- для получения аминокислот и др.
    Для получения разнообразных антибиотиков в биотехнологии применяют актиномицеты
    (род
    Streptomyces),
    грибы
    Penicillium chrysogenum,
    Cephalosporium acremonium и др.
    Многие микроорганизмы - бактерии, дрожжи, вирусы - используют в качестве реципиентов чужеродного генетического материала с целью получения рекомбинантных штаммов - продуцентов биотехнологической продукции.
    Получены рекомбинантные штаммы E. coli , продуцирующие интерфероны,
    инсулин, гормон роста, антигены вируса СПИДа; штаммы B. subtilis,
    вырабатывающие интерферон;
    штаммы дрожжей,
    продуцирующих интерлейкин-2,
    антиген вируса гепатита
    В;
    рекомбинантные вирусы осповакцины, синтезирующие антигены гепатита В, вируса бешенства,
    клещевого энцефалита и др. Для получения вакцин и диагностических препаратов используют также патогенные микроорганизмы (брюшного тифа,
    коклюша, дифтерии, столбняка и др.).
    Широкое применение в биотехнологии нашли культуры животных и растительных клеток. Известно, что строение, физиология и биотехнология животных и растительных клеток более сложны, чем бактериальных клеток. Из культур животных и растительных клеток можно извлечь более широкий ассортимент сложной и ценной продукции, однако процесс культивирования растительных и животных клеток более трудоемкий и дорогостоящий. Из культур тканей растений можно получать разнообразные соединения,
    используемые в медицине (алкалоиды, противовоспалительные вещества,
    10
    противолейкозные и противоопухолевые, противобактериальные, сердечные и почечные средства, ферменты, витамины, опиаты и др.), сельском хозяйстве,
    химической и других отраслях промышленности. Животные клетки используют как для получения продукции, синтезируемой клетками, так и для выращивания в клетках вирусов с целью получения из них вакцин и диагностических препаратов.
    Технология получения продуктов микробного или клеточного синтеза.
    Основным условием для успешного проведения технологического процесса является выбор или получение высокопродуктивного промышленного штамма-продуцента и поддержание его в активном состоянии. Известно, что различные штаммы по количеству и качеству продукции того или иного вещества (фермента, антибиотика, витамина, аминокис- лоты, антигена,
    алкалоида и др.) могут существенно отличаться. Естественно, что от этого в значительной мере зависят экономическая эффективность и активность целевого продукта.
    Вторым важным условием является подбор питательных сред,
    обеспечивающих максимальное накопление биомассы или целевого продукта;
    питательные среды должны состоять из дешевого, недефицитного и доступного сырья, поскольку при промышленном культивировании микроорганизмов потребляются огромные их количества. В крупномасштабном производстве для приготовления питательных сред служит обычно сравнительно дешевое сырье
    (меласса, парафины нефти, дрожжи, уксусная кислота, природный газ). Более ограниченное применение, главным образом при получении медицинских препаратов, находят казеин, препараты крови, среды из мясных гидролизатов.
    Для выращивания животных клеток применяют питательные среды,
    имеющие сложный состав. Они компануются из высококачественного сравнительно дорогого сырья (аминокислоты, соли, ростовые факторы). В
    последнее время успешно разрабатываются питательные среды для культур клеток из гидролизатов казеина, дрожжей, мяса и крови. Для получения
    11
    продукции в
    максимальных количествах активный штамм-продуцент выращивают на оптимальной питательной среде в оптимальных условиях культивирования
    (посевная доза,
    температура,
    рН,
    окислительно-восстановительный потенциал,
    аэрация,
    массообменные характеристики, питательные и ростовые добавки , сроки культивирования ) .
    Выращивание проводят в ферментаторах (культиваторах), вместимость которых может варьировать от 2 л до 100-400 м3 в зависимости от потребности в продукте. Для получения культур животных клеток объем ферментаторов пока не превышает 3 м3. В настоящее время биотехнологическая промышленность оснащена ферментаторами, позволяющими вести процесс в автоматическом режиме с программным управлением. Процесс культивирования ведется в асептических условиях,
    чтобы получить чистые культуры целевых микроорганизмов или культуры клеток.
    Помимо суспензионного (глубинного) культивирования в ферментаторах иногда применяют поверхностное культивирование на плотных питательных средах (бактерии, грибы) или в жидком монослое (культуры животных клеток).
    Последний способ осуществляется в роллерных (вращающихся) установках.
    Полученную биомассу микроорганизмов или культуры клеток подвергают затем переработке, сущность которой определяется технологией получения целевого продукта. Наиболее типовыми являются следующие процессы:
    ● концентрирование биомассы (сепарированием, центрифугированием) и приготовление из него жидкого (суспензии, пасты) или сухого продукта;
    ● высушивание,
    которое проводится лиофильным способом из замороженного состояния или путем распыления в потоке теплого воздуха. Для этого существуют специальные лиофильные аппараты (в том числе ленточные автоматические сушилки большой мощности) и распылительные сушилки, в том числе экологически чистые, так как процесс ведется в замкнутом цикле. Последние имеют большую мощность, однако не позволяют сушить термолабильные продукты;
    12

    ● сбор центрифугата после отделения биомассы и выделения из него целевого продукта, например антигенов, токсинов, инсулина и др. Иногда предварительно прибегают к дезинтеграции (разрушению) клеток механическим способом или с помощью ультразвука, осмоса, чтобы увеличить выход целевого продукта.
    В тех случаях, когда из биомассы или центрифугата (культуральная жидкость)
    необходимо выделить активную субстанцию

    витамин,
    аминокислоту, антиген, антитело, фермент и пр., применяют физические или физико-химические методы очистки. Выбор их определяется свойствами выделяемого вещества (природа, молекулярная масса, лабильность к внешним воздействиям, химическое сродство и т.д.). Из физических методов чаще всего применяют на первичных стадиях сепарирование,
    центрифугирование
    (ультрацентрифугирование),
    а из физико-химических
    - осаждение нейтральными солями, спиртом, ацетоном, а также ультрафильтрацию,
    хроматографию, электрофорез. Методы выделения и очистки, как правило,
    многоступенчатые. Чистоту получаемого продукта характеризуют наличием в нем примесей и выражают коэффициентом очистки, который представляет отношение числа активных единиц продуктов на 1 мг белка или азота (так называемая удельная активность) в очищенном препарате к удельной активности исходного неочищенного продукта.
    Обычно в препаратах активная субстанция не всегда находится в предельно очищенном состоянии,
    поскольку в
    производственных условиях при переработке больших объемов сырья и существующих методах очистки этого добиться пока не удается. Поэтому иммунобиологические препараты,
    полученные как традиционным методом, так и способом генетической инженерии, содержат, как правило, примеси питательных сред, на которых выращивали микроорганизмы, а также продукты метаболизма и не- специфические компоненты - продукты распада микробной клетки. К примесям относятся белки, полисахариды и их комплексы, нуклеиновые кислоты, соли и другие низкомолекулярные вещества. Они не только бесполезны для препаратов, но иногда вызывают нежелательные побочные реакции организма
    13
    при применении препаратов (местные реакции, повышение температуры тела,
    аллергические проявления). В принципе необходимо стремиться к получению препаратов, содержащих активную субстанцию в предельно очищенном состоянии.
    После получения активной субстанции из нее конструируют конечный препарат. В соответствии с назначением и способом применения он может быть в жидком или сухом состоянии (раствор, суспензия, порошок) или в виде мазей.
    Препарат может быть предназначен для наружного, парентерального или энтерального, аэрозольного применения. В зависимости от этого препарат может быть стерильным и нестерильным.
    Конечный препарат обычно содержит, помимо примесей, от которых не удалось освободиться, необходимые добавки: консервант (антисептик для поддержания стерильности препарата при хранении), стабилизатор (обычно инертные белки, аминокислоты для повышения устойчивости лабильного активного начала при хранении), активаторы (например, адъюванты и иммуномодуляторы в вакцинах). В конечной композиции препарат фасуется
    (ампулы, флаконы, таблетки, мази), этикетируется, снабжается инструкцией по применению.
    Каждая серия препарата проходит стандартизацию в соответствии с технической документацией (технические условия, технологический регламент на изготовление)
    на производстве и
    в
    Государственном институте стандартизации и контроля медицинских биологических препаратов им. Л. А.
    Тарасевича или в Фармакологическом комитете в зависимости от назначения препарата.
    Генетическая инженерия и область ее применения в биотехнологии.
    Генетическая инженерия является основой биотехнологии. Генетическая инженерия по существу сводится к генетической рекомбинации, т.е. обмену генами между двумя хромосомами, которая приводит к возникновению клеток
    14
    или организмов с двумя и более наследственными детерминантами (генами), по которым родители различались между собой. Метод рекомбинации заключается в следующем:
    ● выделение Д Н К из разных видов организмов или клеток;
    ● получение гибридных молекул ДНК;
    ● введение рекомбинантных (гибридных) молекул в живые клетки;
    ● создание условий для экспрессии и секреции продуктов, кодируемых генами.
    Гены, кодирующие те или иные структуры, выделяются (клонируются) из хромосом или плазмид, прицельно расщепляются из этих генетических образований с помощью ферментов рестрикции или синтезируются химически.
    Набор ферментов (известно более 500 рестриктаз), способных резать Д Н К по определенным связям (сайтам), является важным инструментом генетической инженерии. В последнее время обнаружены ферменты, расщепляющие по определенным связям РНК наподобие рестрикции ДНК. Эти ферменты названы рибозимами. Их роль еще пока не выяснена.
    С помощью химического синтеза могут быть получены сравнительно небольшие гены.
    Для этого вначале расшифровывают число и
    последовательность аминокислот в белковой молекуле вещества и по этим данным узнают очередность нуклеотидов в гене, поскольку каждой аминокислоте соответствуют три нуклеотида (кодон). С помощью синтезатора создают химическим путем ген, аналогичный природному геку.
    Полученный целевой ген с помощью ферментов лигаз сшивают с другим геном, который используется в качестве вектора для встраивания гибридного гена в клетку. В качестве вектора могут служить плазмиды, бактериофаги,
    вирусы человека, животных и растений.
    Количество плазмид в бактериальной клетке может колебаться от одной до нескольких сотен, причем чем большие размеры имеет плазмида, тем меньше ее копий в клетке. С помощью ам-поликации генов, .т е. увеличения числа копий
    15
    определенного гена в клетке, можно резко повысить производство кодируемого вещества клеткой. Ампфликацией удается добиться получения до 3000 копий плазмидных генов на клетку.
    Бактериофаг как вектор используется аналогично. Целевой ген встраивается в геном фага, реплицируется вместе с генами вируса при размножении последнего в бактериальной клетке. Чаще всего используется фаг ламбда,
    который содержит ДНК, состоящую из 50 тыс. пар нуклеотидов. Преимущество фага ламбда перед плазмидами в том, что фаговый вектор позволяет клонировать большие фрагменты чужеродной ДНК.
    В случае использования в качестве векторов вирусов человека, животных и растений чужеродный ген встраивают в ДНК вируса, и он реплицируется вместе с размножением последнего в клетке. Применяют в качестве вектора космиды,
    представляю- щие собой гибрид плазмиды с фагом. Космиды используются для клонирования больших (до 45 тыс. пар нуклеотидов) фрагментов ДНК эукариот.
    Для РНК-содержащих вирусов передача генетической информации возможна с помощью ревертазы (обратной транскриптазы), передающей информацию о структуре белка от РНК к ДНК, которая является комплементарной иРНК.
    В качестве реципиентов экспрессируемого гена чаще всего используют E.
    coli, B. subtilis, псевдомонады, дрожжи, вирусы. Реципиента подбирают не только с учетом возможности встройки чужеродного гена, но и уровня выраженности (экспрессии) синтеза вещества, кодируемого геном, возможности его секреции в окружающую среду, легкости и доступности массового культивирования,
    экологической безопасности.
    Некоторые штаммы рекомбинантных бактерий способны переключать на синтез чуже- родного вещества, экспрессируемого геном, до 50 % своего синтетического потенциала.
    Такие штаммы - суперпродуценты це- левых продуктов - уже получены и применяются в биотехнологической промышленности; они носят название промышлен- ных штаммов. В качестве примера можно привести штаммы - суперпродуценты интерферона, интерлейкина, белков ВИЧ и др. Некоторые
    16
    штаммы микроорганизмов хорошо экспрессируют чужеродные гены, но плохо секретируют продукт в окружающую среду. В таких случаях приходится применять дезинтеграцию (разрушение) клетки с целью высвобождения из нее синтезированного продукта.
    В некоторых случаях, несмотря на наличие экспрессии и секреции, продукт не удается получить, вернее собрать, из-за разрушения в процессе синтеза или после него протеазами и другими ингибиторами. Это прежде всего относится к низкомолекулярным пептидам.
    С целью повышения уровня секреции целевого белка пользуются следующим приемом: к гену целевого белка присоединяют ген белка, хорошо секретируемого клеткой реципиента. Образующийся в результате такой манипуляции химерный белок, хорошо секретируемый клеткой, собирают и от него отщепляют целевой белок. Возможно также к гену целевого белка присоединить ген-индикатор, .т е. ген, кодирующий легко узнаваемый белок, в результате чего получают химерный индикаторный белок, а из него - целевой белок. В качестве индикатора можно использовать, например, галактозидазу.
    17

    Заключение
    Биотехнологии — это использование живых организмов, их отдельных составляющих (ДНК, микроорганизмов, клеток и их частей) или продуктов их жизнедеятельности для производства продуктов и решения технических задач.
    Сегодня существуют три главных вектора работы биотехнологов:
    ● сельское хозяйство, в частности создание ГМО
    ● энергетика и промышленность, например получение биотоплива или производство веществ, способных к деградации токсических отходов
    ● медицина — специалисты в области биотехнологий работают над созданием препаратов для лечения тяжелых и неизлечимых заболеваний
    Она преследует две основные цели: анализ патогенеза заболевания на молекулярном уровне и производство лекарств на базе генетических модификаций микроорганизмов и клеток организма.
    18

    Список литературы:
    1. Биотехнология: учеб. пособие для студ. выст. учеб. заведений / Ю. О.
    Сазыкин, С. Н. Орехов, и. И. Чакалена : под ред. А. В. Калинского. - 3-е изд. , стер. М. : Издательский центр «Академия», 2008. - 256 с.
    2. Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. «Основы биотехнологии»,
    Academia/ Москва - 2005 3. Воробьёв А. А. Медицинская и санитарная микробиология : учеб.
    пособие / Воробьёв А. А., Кривошеин Ю.С., Широбоков В. П. . - М. :
    Академия 2010 . - 462 с. : ил., 8 л. цв. ил. .- Высшее профессиональное образование.
    4. Щелкунов С.Н. «Генетическая инженерия», сибирское универсальное издательство. Новосибирск - 2004.
    5. Микробиология с вирусологией и иммунологией/ Павлович С.А. -
    Минск: Высшая школа, 2008 г… Студентам высших учебных заведений.
    19


    написать администратору сайта