Что такое биотехнология?

Биологические профессии и специальности будущего

Но не медиками едиными… В той же медицине появилось много новых профессий. Технологический прогресс сделал возможным работу в абсолютно неизвестных ранее областях.

Генная инженерия

Стоит сказать, что генетика состоит из множества направлений.

Генный инженер – это учёный, который работает над изменениями живых организмов путём изменений в генах. Специалисты данной категории способны развить в организме необходимые им качества, а главное – притупить ненужные. 

Без генных инженеров развитие фармацевтики не было бы таким стремительным. Именно благодаря этой профессии становится возможным диагностировать и лечить многие болезни.

Генная инженерия — наука новая, поэтому по этой специальности ведут набор совсем немного вузов. Помимо биологии в программе обычно много математики и информатики, студенты изучают клонирование и трансплантацию клеток, биоинженерию и разные виды химии.

Сколько получают генные инженеры?

Неонатология 

Медицина для новорожденных. Хирургия, наблюдение, реанимирование, восстановление недоношенных детей – это малая часть того, чем занимается неонатолог. 

Такие врачи присутствуют на родах и полностью обследуют новорожденного для быстрого выявления патологий, а позднее – лечения. Их можно назвать врачами широго профиля: от неврологии до хирургии. Однако работают они именно с младенцами.

Чтобы стать неонатологом, нужно поступить в любой понравившийся вам медицинский вуз на факультет педиатрии.

Сколько получают неонатологи?

Биотехнология

Это наука об использовании живых организмов и биологических процессов для производства ценных продуктов, возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач. Биотехнология находится на стыке клеточной и молекулярной биологии, молекулярной генетики, биохимии и биоорганической химии.

В медицине биотехнологи играют важную роль в создании новых лекарственных препаратов для ранней диагностики и лечения сложных болезней.

Сколько получают биотехнологи?

Медицинская биофизика 

Медицинские биофизики – это необыкновенные люди, их профессия включает в себя одновременно медицину, физику и биологию. Такие специалисты – большая ценность в наши дни, ведь когда в одном человеке сочетаются сразу три направления, то он становится универсальным. 

Медбиофизики специализируются в большей части на медицине, поэтому могут оказывать медицинскую помощь и диагностику. 

Медицинская физика относится к необычным подвидам профессий физика.

Наглядная биотехнология. Генная и клеточная инженерия

Генетическая и клеточная инженерия в сочетании с биохимией – это основные сферы современной биотехнологии.

Клеточная инженерия – выращивание в специальных условиях клеток различных живых организмов (растений, животных, бактерий), разного рода исследования над ними (комбинация, извлечение или пересадка).

Самой успешной считается клеточная инженерия растений. При помощи клеточной инженерии растений стало возможным ускорение селекционных процессов, что позволяет выводить новые сорта сельхоз культур. Теперь выведение нового сорта сократилось от 11 лет до 3-4.

Генетическая (или генная) инженерия – отдел молекулярной биологии, в котором занимаются изучением и выделением генов из клеток живых организмов, после чего над ними проводятся манипуляции для достижения определенной цели. Главными инструментами, которые используются в генной инженерии, являются ферменты и векторы.

Достижения и перспективы развития

Началу генетических исследований способствовало открытие в 1953 году Фрэнсисом Криком и Джеймсом Уотсоном двойной спирали ДНК — макромолекулы, отвечающей за хранение, передачу и исполнение заложенной в живом организме генетической программы, отвечающей за его развитие и функционирование. Первый генномодифицированный продукт поступил в продажу в 1994 году. Это были томаты североамериканской торговой марки Flavr Savr. Через два года появилась на свет овечка Долли — первое животное, клонированное при помощи ДНК, полученного из молочной железы взрослой особи.

Главный вклад в развитие БТ ученых-генетиков на сегодня — расшифровка генома человека. Проект под таким названием начался еще в 1990 году и только в 2006 было объявлено, что исследователи секвентировали (описали) 99,99% человеческой ДНК. В результате появились технологии идентификации человека по ДНК и установления материнства или отцовства. Объем полученной информации настолько огромен, что его изучение может занять не меньше времени, чем описание.

Современные исследования ведутся в областях, объединяющих микробиологию, химию органических элементов, генетику, биохимию, и открывают пути решения различных проблем БТ. К ее задачам относятся:

• Создание и производство продуктов питания по новым технологиям.
• Выведение новых пород животных и производство животных кормов.
• Создание новых сортов растений.
• Изучение и создание штаммов полезных микроорганизмов и эукариотических клеток с целью получения новых соединений — гормонов, ферментов, антибиотиков и т. п.
• Применение биохимических методов для очистки сточных вод.
• Создание биологически активных инсектицидов и гербицидов для защиты растений.

Вмешательство в геном человека может уже в ближайшее время решить такие медицинские проблемы, как внутриутробное устранение наследственных заболеваний, формирование любых органов и тканей из стволовых клеток, выращивание белковой массы для производства продуктов питания, но здесь БТ сталкивается не только с научными проблемами, но и с аспектами этики и морали.

У генетических исследований всегда было немало противников, наиболее радикальные из которых требуют запретить все работы в этом направлении. Кроме того, у населения культивируется страх перед генномодифицированными продуктами, поэтому в некоторых странах они запрещены. В России введен мораторий на ввоз семян и выращивание ГМ-растений, но можно проводить с ними эксперименты.

Клонирование

Важной областью знаний в современных биотехнологиях является клонирование. Вот уже на протяжении нескольких десятилетий ученые пытаются создать идентичных потомков, не прибегая к половому размножению

В процессе клонирования должен получиться организм, который похож на родительский не только внешне, но и генной информацией.

В природе процесс клонирования распространен среди некоторых живых организмов. Если у человека рождаются однояйцевые близнецы, то их можно считать естественными клонами.

Впервые клонирование провели в 1997 году, когда искусственно создали овцу Долли. И уже в конце ХХ века ученые стали говорить о возможности клонирования человека. Кроме того, исследовалось такое понятие, как частичное клонирование. То есть можно воссоздавать не целый организм, а его отдельные части или ткани. Если усовершенствовать этот метод, то можно получить «идеального донора». Кроме того, клонирование поможет сохранить редкие виды животных или восстановить исчезнувшие популяции.

Биомедицина и фармакология

Развитие биотехнологий дало возможность по-новому посмотреть на медицину. Нарабатывая теоретическую базу о человеческом организме, специалисты в этой области имеют возможность использовать нанотехнологии для изменения биологических систем. Развитие биомедицины дало толчок для появления наномедицины, основная деятельность которой заключается в слежении, исправлении и конструировании живых систем на молекулярном уровне. К примеру, адресная доставка лекарств. Это не курьерская доставка от аптеки до дома, а передача препарата непосредственно к больной клетке организма.

Также развивается и биофармакология. Она изучает эффекты, которые оказывают вещества биологического или биотехнологического происхождения на организм. Исследования этой области знаний сосредоточены на изучении биофармацевтических препаратов и разработке способов для их создания. В биофармакологии лечебные средства получают из живых биологических систем или тканей организма.

Развитие и инвестиции

Биотехнологию сложно назвать молодой дисциплиной, но эта наука сегодня находится лишь в начале своего развития. Учёные считают, что возможности и направления, которые открываются благодаря новым знаниям, являются бесконечными. Загвоздка лишь в поддержке и должном финансировании. Любое исследование — это многие годы изысканий, использование мощности суперсовременных компьютеров и существенные финансовые затраты, а перспективы конкретных разработок могут быть туманны.

Неудивительно, что многие инвесторы просто не рискуют вкладываться в идею, опасаясь потерять миллионы долларов. К тому же официальная зарплата у биологов крайне высока, особенно на западе. В настоящее время на рынке биотехнологических разработок работают около десятка по-настоящему крупных компаний:

1. Illumina специализируется на технологии ДНК-чипов, исследует генетические анализы и тесты на различные заболевания.
2. Oxford Nanopore исследует продукцию и занимается разработкой взаимодействия с ДНК.
3. Roche — это крупная фармацевтическая компания, которая ежегодно инвестирует в биотехнологии сотни миллионов долларов.
4. Counsyl является держателем патента автоматизированного анализа ДНК, который используется для диагностики различных патологий.
5. Editas Medicine исследует проблемы адаптации методик лабораторного редактирования геномов и использования полученных результатов в медицинской практике.

Перспективной технологией в медицине является так называемое секвенирование, то есть изучение последовательности нуклеотидов, находящихся в ДНК. Полностью расшифровав такие данные, можно определить участки молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты, которые отвечают за наследственные заболевания. В последующем на основании имеющейся информации медики могли бы предотвращать развитие опасных неизлечимых патологий. Как только такой процесс дойдёт до совершенства, появится возможность полностью избавиться от болезней, которые даже ещё не появились у конкретного человека.

Моральный аспект

Несмотря на то что основы биотехнологии могут оказать решающее влияние на развитие всего человечества, о таком научном подходе плохо отзывается общественность. Подавляющая часть современных религиозных деятелей (да и некоторые ученые) пытаются предостеречь биотехнологов от чрезмерного увлечения своими исследованиями. Особенно остро это касается вопросов генной инженерии, клонирования и искусственного размножения.

С одной стороны, биотехнологии представляются яркой звездой, мечтой и надеждой, которые станут реальными в новом мире. В будущем эта наука подарит человечеству множество новых возможностей. Станет возможным преодоление смертельных болезней, устранятся физические проблемы, и человек, рано или поздно, сможет достигнуть земного бессмертия. Хотя, с другой стороны, на генофонде может сказаться постоянное употребление генномодифицированных продуктов или появление людей, которых создали искусственно. Появится проблема изменения социальных структур, и, вполне вероятно, придется столкнуться с трагедией медицинского фашизма.

Вот что такое биотехнология. Наука, которая может подарить блестящие перспективы человечеству путем создания, изменения или улучшения клеток, живых организмов и систем. Она сможет подарить человеку новое тело, и мечта о вечной жизни станет реальностью. Но за это придется заплатить немалую цену.

Специальность биотехнолог

Такая профессия востребована и перспективна. Она подходит молодым людям, которые хорошо учились и сдавали экзамены в школе по предметам: химия, биология, физика и математика. Обучение может быть направлено на изучение БТ в целом или в одном из ее направлений. Личные качества, которыми желательно обладать, чтобы получать профессии, связанные с БТ:

• Высокий интеллект и аналитический склад ума.
• Любознательность и эрудированность.
• Нестандартное мышление.
• Терпение и наблюдательность.
• Целеустремленность и ответственность.
• Коммуникабельность.

В высших учебных заведениях можно получить основную профессию или прослушать дополнительный курс для получения второго образования уже состоявшимся профессионалам, например, врачам, по специальности биотехнология. Вуз лучше выбрать государственный, с высоким уровнем преподавания на ведущих кафедрах и хорошими материально-техническими ресурсами — оборудованными лабораториями, налаженными контактами в научном сообществе и возможных местах прохождения практики. Список университетов в Москве, имеющих биотехнологический факультет:

1. МГУ им. М. В. Ломоносова.
2. Аграрный университет им. К. А. Тимирязева.
3. РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина.
4. Исследовательский университет им Н. И. Пирогова.
5. РУДН.
6. РЭУ им. Г. В. Плеханова.

Вакансии и места работы

Биотехнологи могут работать в научно-исследовательских институтах, которые занимаются глобальными проектами по бионике, биофизике, микробиологии, генной инженерии и другим направлениям БТ. Исследования и разработки могут выполняться по заказу специализированных компаний или в чисто научных целях. Начинающий специалист обычно начинает карьеру с должности лаборанта химического анализа.

Имея склонность и стремление к научным открытиям можно зарекомендовать себя в научном мире. Особое направление БТ — биоинформатика, занимающаяся математическим и компьютерным анализом биологических процессов. Специалисты этого направления требуются во всех областях, связанных с БТ. В медицине все более широко применяются достижения БТ — от лечения генетических заболеваний до разработки новых методик хирургических операций. Вакансии, доступные для биотехнологов — микробиолог или вирусолог.

На фармацевтическом, косметологическом и пищевом производстве и на предприятиях агропромышленного комплекса всегда требуются специалисты, работающие с живыми организмами, — биофармакологи, лаборанты, контролеры технологического процесса, биотехнологи липидов и белков, биоинженеры клеток и тканей. Довольно большой процент выпускников вузов получает дополнительно педагогическое образование и осваивает педагогическую деятельность в области обучения специалистов по БТ.

Биотехнология актуальна и как прикладная наука, сконцентрированная на теоретических исследованиях и разработках.

Плюсы и минусы профессии

Основными положительными моментами при выборе специальности БТ являются актуальность и многозначность — возможность попробовать себя в самых разных сферах и компаниях, в том числе и иностранных, так как российские ученые высоко ценятся за рубежом. Профессионалы этого направления востребованы на рынке труда постоянно и есть вероятность появления новых отраслей человеческой деятельности, которые только формируются или еще даже не существуют. К другим плюсам можно отнести:

• респектабельность и престижность;
• высокую оплату труда при достаточном уровне квалификации;
• хорошие карьерные перспективы;
• моральное удовлетворение — возможность улучшить или спасти жизни многих людей;
• если есть талант и упорство — самореализация в науке.

Некоторые отрицательные моменты тоже присутствуют. Перспективы сильно зависят от места работы и руководства организации-работодателя — карьерный рост и зарплата могут не соответствовать желаемым. Не все специалисты могут осилить сложность заданий и повышенную ответственность на занимаемой вакансии. Некоторые сферы БТ, в частности, генная инженерия, испытывают негативное отношение религиозных деятелей и общественности.

Главными центрами развития БТ являются США и Европа. В России эта отрасль крайне привлекательна для инвесторов, но сложности состоят в выводе новых продуктов на рынок и большой длительности цикла от начала разработки проектов до запуска в производство. Тем не менее на рынке уже существует немало компаний, специализирующихся сугубо на биотехнологиях — Ohmygut, CardioQVARK, Инсилико, 3Д Биопринтинг Солюшенс и другие. Возможно, будущему специалисту-биотехнологу выпадет возможность работать именно в них.

Сотрудники

СОСТАВ ГРУППЫ

№	ФИО	Ученая степень, звание	Должность	Место работы	Городской телефон	Внутренний телефон	E-mail
1	ЗотовВасилий Сергеевич	к.б.н.	руководитель группы, с.н.с.	ИНБИ, корп.1, комн. 46	(495) 952-33-09	—	algo.consortium@gmail.com
2	ЗотовСергей Александрович	—	ведущий инженер	ИНБИ, корп. 1, комн. 46	(495) 952-33-09	—	algo.consortium@gmail.com
3	КравченкоДмитрий Владимирович	к.с./х. н.	с.н.с.	ИНБИ, корп. 1, комн. 364, 349	(495) 952-33-09	—	dima1826@yandex.ru
4	КрасичковаЕкатерина Дмитриевна	—	инженер-исследователь	ИНБИ, корп. 1, комн. 352	(495) 952-33-09	—	algo.consortium@gmail.com
5	ПлякинАлександр Васильевич	—	инженер	ИНБИ, корп. 1, комн. 46	(495) 952-33-09	—	algo.consortium@gmail.com
6	ХапчаевАзнаур Арсенович	—	инженер	ИНБИ, корп. 1, комн. 339	(495) 952-33-09	—	aznaurich@gmail.com
7	ХапчаеваСофья Арсеновна	к.б.н.	м.н.с.	ИНБИ, корп. 1, комн. 339	(495) 952-33-09	—	sakhapchaeva.1990@gmail.com
8	ШевкуновАндрей Борисович	—	инженер	ИНБИ, корп. 1, комн. 339	(495) 952-33-09	—	algo.consortium@gmail.com

перспектива

Многие приложения биотехнологии основаны на хорошем понимании того, как работают организмы. С помощью новых методов и подходов, таких как B. секвенирование генома и связанные с ним области исследований, такие как протеомика, транскриптомика, метаболомика, биоинформатика и т. Д., Это понимание постоянно расширяется. Возможны все новые и новые медицинские применения. В белой биотехнологии некоторые химические соединения, например B. для фармацевтических целей или в качестве сырья для химической промышленности, и растения могут быть оптимизированы для определенных условий окружающей среды или их предполагаемого использования. Часто предыдущие применения могут быть заменены более предпочтительными биотехническими процессами, такими как. Б. экологически вредные химические производственные процессы в промышленности. Поэтому ожидается, что рост индустрии биотехнологий продолжится в будущем.

См. Также : Acta Biotechnologica

Развитие биотехнологии и генной инженерии в современной науке

Биотехнологии и генная инженерия, более чем все остальные, связана с фундаментальными научными исследованиями. Создание организмов с «заданными параметрами», лечение генетически обусловленных болезней, производство белковой массы вне организма, внедрение в организм «биологических чипов», влияющих на жизнедеятельность – все эти направления нуждаются в дорогостоящих исследованиях, сложном оборудовании и высококвалифицированных специалистов.

На стыке двадцатого и двадцать первого века был задуман и осуществлен грандиозный проект – прочитан геном человека. Это был большой труд, в котором участвовало много лабораторий в разных странах мира. Одним из продуктов этих исследований стало появление технологии идентификации личности по ДНК, получение информации о родстве (установление отцовства). Но от прочтения генома ученые ожидали большего. Информация, зашифрованная в ДНК, огромна и ее изучение, расшифровка еще сложнее, чем процедура исследований.

Добро и зло

Единого мнения о том, что же такое биотехнология — добро или зло, на сегодняшний день нет. Кто-то утверждает, что это попытка вмешаться в естественный процесс и повлиять на природу, тогда как другие уверяют, что будущее человечества именно за такими знаниями. В последние десятки лет население Земли неизменно увеличивается, поэтому без применения биотехнологии в промышленном сельском хозяйстве появилась бы проблема тотального голода.

Также с помощью биотехнологии удаётся найти лекарство от различных тяжелых заболеваний, которые в прошлом считались неизлечимыми. Неоспоримым доказательством пользы этой науки является изобретение антибиотиков, с помощью которых удается излечивать сотни различных болезней. Общеизвестно, что проще предупредить различные тяжёлые недуги, чем в последующем пытаться лечить их с помощью операций и лекарств. Биомедицина создаёт эффективные способы диагностики, которые позволяют определить склонность к тем или иным заболеваниям еще до их возникновения в организме человека.

И всё же необходимо понимать, что потребуется качественный контроль за подобными исследованиями в области биотехнологии и их внедрением в повседневную жизнь. В первую очередь это касается моральных аспектов клонирования, возможности выращивать донорские органы или же изменять геномы и клетки ДНК, нарушая естественный ход природы и создавая тем самым суперчеловека.

В последние годы биотехнология развивается стремительно, при этом многие государства сталкиваются с проблемой отсутствия или недостаточного контроля за такими исследованиями на правовом уровне. В итоге было приостановлено множество проектов, поэтому говорить о победе над смертью или успехах в клонировании человека в настоящее время преждевременно.

От «биотехнологии» к «биоэкономике»

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод о том, что передовые биотехнологии способны играть существенную роль в улучшении качества жизни и здоровья человека, обеспечении экономического и социального роста государств (особенно в развивающихся странах).

С помощью биотехнологии могут быть получены новые диагностические средства, вакцины и лекарственные препараты. Биотехнология может помочь в увеличении урожайности основных злаковых культур, что особенно актуально в связи с ростом численности населения Земли. Во многих странах, где большие объёмы биомассы не используются или используются не полностью, биотехнология могла бы предложить способы их превращения в ценные продукты, а также переработки с использованием биотехнологических методов для производства различных видов биотоплива. Кроме того, при правильном планировании и управлении биотехнология может найти применение в небольших регионах как инструмент индустриализации сельской местности для создания небольших производств, что обеспечит более активное освоение пустующих территорий и будет решать проблему занятости населения.

Особенностью развития биотехнологии в  XXI веке является не только ее бурный рост как прикладной науки, она все более широко входит в повседневную жизнь человека, и что еще более существенно –  обеспечивая исключительные возможности для эффективного (интенсивного, а не экстенсивного) развития практически всех отраслей экономики, становится необходимым условием устойчивого развития общества, и тем самым оказывает трансформирующее влияние на парадигму развития социума в целом.

Широкое проникновение биотехнологий в экономику мирового хозяйства нашло свое отражение и в том, что сформировались даже новые термины для обозначения глобальности данного процесса. Так,  применение биотехнологических методов в промышленном производстве, стали называть «белая биотехнология», в фармацевтическом производстве и медицине —  «красная биотехнология», в сельскохозяйственном производстве и животноводстве – «зеленая биотехнология»,  а для искусственного выращивания и дальнейшей переработки водных организмов (аквакультура или марикультура) – «синяя биотехнология». А экономика, интегрирующая  все эти инновационные области, получила название «биоэкономика». Задача перехода от традиционной  экономики  к экономике нового типа — биоэкономике, основанной на инновациях и широко использующей возможности биотехнологии в различных отраслях производства, а также  в повседневной жизни  человека, уже объявлена стратегической целью во многих странах мира.

Татьяна Гаева, к.б.н,

Развитие биотехнологии до 2020

Перспективы биотехнологии на ближайшее будущее можно разделить на рекламные и научно обоснованные. К широко разрекламированным проектам относятся, например, «таблетки молодости» — их обещают выпустить на рынок как раз к 2020 году. Однако скептики говорят, что таких сенсаций было много, начиная со времен алхимии…

Более реалистично выглядит 3D принтер, наносящий клеточные культуры на матрицу с питательным раствором, и формирующий искусственные органы. Еще один медицинский проект – лечение тяжелых ожогов путем нанесения на пораженный участок стволовых клеток, которые в считанные дни образуют новую кожу.

Генетический ремонт – направление, которое развивается и будет развиваться, и в него инвестируются большие деньги.

Состояние и перспективы развития биотехнологии в современном мире

Современная биотехнология привлекает внимание инвесторов не только в нашей стране, но и во всем мире. Эксперты и аналитики прогнозируют, что биотехнологии станут самым динамично развивающимся и самым прибыльным бизнесом нынешнего, XXI века

Быстрыми темпами развиваются такие отрасли, как современные биологические методы защиты культурных растений, биоэнергетика и биодеградируемые полимеры, а также природоохранные биотехнологии. Ведутся научные работы по созданию новых биополимеров, в будущем они могут заменить ныне популярные ныне пластмассы.

Биополимеры имеют большое преимущество в сравнении с пластмассами, так как они нетоксичны и могут разлагаться после их применения, не загрязняя при этом окружающее пространство.

Конструирование необходимых генов даст возможность управлять жизнедеятельностью не только растений, но и животных, создавать новые организмы с иными свойствами.

Основное

ОПИСАНИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦКП «ПРОМЫШЛЕННЫЕ БИОТЕХНОЛОГИИ»

В ФИЦ Биотехнологии РАН функционирует центр коллективного пользования научным оборудованием «Промышленные биотехнологии», организованный в 2007 году на базе Института биохимии им.А.Н.Баха.

Работы, проводимые на базе ЦКП «Промышленные биотехнологии», направлены на разработку новых методических подходов в области геномных и постегеномных технологий, биоинженерии, системной, синтетической и структурной биологии. ЦКП способствует реализации проектов, направленных на создание методами биологического синтеза биотехнологических продуктов для использования в промышленности, сельском хозяйстве и биомедицине как в традиционных (биологически активные соединения, продукты питания, корма для животных и др.), так и новых областях (производство рекомбинантных белков, биополимеров, продуктов тонкого и основного органического синтеза, биоразлагаемых пластиков).

В ЦКП «Промышленные биотехнологии» действуют 6 отделений:

• Отделение хроматографических методов исследования;
• Отделение химических методов анализа;
• Отделение биоинженерии;
• Отделение управляемого культивирования микроорганизмов;
• Отделение масс-спектрометрического анализа и анализа низкомолекулярных метаболитов;
• Отделение спектральных методов исследований.

ЦКП «Промышленные биотехнологии» оснащен современным высокотехнологичным научным оборудованием для проведения исследований в области микробиологии, ферментных технологий, молекулярной биологии и генной инженерии, а также для масштабирования технологий производства изделий медицинского назначения.

Основные направления испытаний и исследований, проводимых в ЦКП «Промышленные биотехнологии»:

• Испытания эфирных масел
• Испытания жирных масел
• Испытания масложировой продукции
• Исследования продукции винодельческой, ликероводочной и спиртовой промышленности
• Исследования продукции производства безалкогольных напитков и минеральных вод, в том числе композиции, концентраты, концентрированные основы для безалкогольных напитков
• Исследования методами жидкостной хроматографии ВЭЖХ (HPLC) и ВЭЖХ-МС (LC-MS)
• Исследования методами газовой хроматографии (ГХ) и ГХ-МС
• Исследования методоами капиллярного электрофореза
• Исследования фармпрепаратов
• Культивирование микроорганизмов

Центр коллективного пользования предоставляет заинтересованным пользователям услуги по проведению научных исследований с использованием оборудования ЦКП «Промышленные биотехнологии».

Краткая информация:

Наименование ЦКП:	Промышленные биотехнологии
Базовая организация:	Федеральное государственное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Фундаментальные основы биотехнологии» Российской академии наук»
Фактический адрес размещения ЦКП:	119071 Российская Федерация, г. Москва, Ленинский проспект, д.33, стр. 2
Год создания ЦКП:	2007
Сайт ЦКП:	http://ckp.inbi.ras.ru
ЦКП на сайте «Научно-технологическая инфраструктура Российской Федерации»:	http://ckp-rf.ru/ckp/3035/

Контакты:
Врио руководителя ЦКП «Промышленные биотехнологии»
Липкин Алексей Валерьевич, к.х.н.

  +7 (495) 660-34-30 доб. 175lipus57@yahoo.com http://ckp.inbi.ras.ru

Биотехнологии клонирования

Клонирование – это процесс получения клонов (то есть потомков полностью идентичных прототипу). Первый опыт клонирования был проведен на растениях, которые клонировались вегетативным путем. Каждое отдельное растение, которое получилось вследствие клонирования, называлось клоном.

В процессе развития генетики это термин начали применять не только к растениям, но и к генетическому выведению бактерий.

Уже в конце ХХ века ученые начали активное обсуждение клонирования человека. Таким образом, термин «клон» стал употребляться в СМИ, а позже и в литературе и искусстве.

Что касается бактерий, то у них клонирование – это практически единственный способ размножения. Именно «клонирование бактерий» употребляется в том случаи, когда процесс искусственный и им управляет человек. Этот термин не касается естественного размножения микроорганизмов.

Основные виды и термины

Биотехнология — это наука создания различных веществ путем использования биологически естественных компонентов. Фактически это манипулирование животными и растительными клетками для получения нужных результатов.

Сегодня, в век компьютерных технологий, биотехнология сделала существенный шаг вперёд. На различных факультетах в университетах и в лабораторных условиях проводятся многочисленные изыскания, основная цель которых заключается в том, чтобы создать действенные лекарства и существенно упростить жизнь человека. Основными направлениями, задачами и темами этой науки являются:

• биомедицина;
• биоинженерия;
• гибридизация.

В биоинженерии изучают различные области медицины, а также влияние клеток и наследственных факторов с генами на развитие заболеваний. Это направление позволяет не только разработать суперсовременные технологии лечения различных патологий, но и предупреждает возникновение тяжелых болезней, которых можно было избежать путем редактирования ДНК.

Специализация биомедицина — это узкоспециализированный раздел медицинских знаний, объектом которого являются патологические состояния, строение тела человека и возможности коррекции различных болезней. В эту дисциплину также включается наномедицина, в которой жизнедеятельность биологических видов изучается на молекулярном уровне.

Высшим достижением биотехнологии считается генная инженерия, под которой понимают совокупность технологий и знаний получения ДНК и РНК. Это управление генами живых существ и растений, что позволяет получать заданные свойства у клеток. Например, ученые со специальностью биология планируют с помощью технологии исправления генома человека решать проблемы с различными онкологическими заболеваниями.

Также к этому разделу науки относится клонирование, что позволяет за счет использования специальных технологий получать идентичные генетические организмы, выведенные вегетативным бесполым размножением. На сегодняшний день клонированы были не только растения, но и десятки видов животных, в том числе лошади, кошки, собаки и овцы. Технологически возможно даже копирование человека, однако нормативная база и нравственные аспекты не позволяют людям этой профессии заниматься такой работой.

Особенности научной профессии

В научном сообществе биотехнологию считают в какой-то степени творческим направлением. Ведь создание новых видов растений и разработка методов переработки отходов требует не только больших знаний, но и креативного мышления.

Биотехнология входит в фазу бурного развития. Поэтому представители этой специальности становятся все более востребованными. Талантливый биотехнолог без проблем найдет себе работу за рубежом, где зарплата может быть в несколько раз выше.

Есть у биотехнологии свои недостатки. Проработавший несколько лет в области фармакологии специалист будет уже не так востребован в генной инженерии. Работодатель считает, что человек поднаторел в своей специализации и сменить область работы ему будет непросто. Поэтому лучше сразу быть готовым посвятить себя чему-то конкретному.

Достижения

В создании селекционных растений ученые выделяют три волны:

1. Конец 80-х годов. Тогда ученые впервые начали выводить растения, устойчивые к вирусам. Для этого они брали один ген у видов, которые могли противостоять заболеваниям, «пересаживали» его в ДНК-структуру других растений и заставляли «работать».
2. Начало 2000-х годов. В этот период начали создаваться растения с новыми потребительскими свойствами. Например, с повышенным содержанием масел, витаминов и т. д.
3. Наши дни. В ближайшие 10 лет ученые планируют выпустить на рынок растения-вакцины, растения-лекарства и растения-биорекаткоры, которые будут производить компоненты для пластика, красителей и т. д.

Даже в животноводстве перспективы биотехнологии поражают. Уже давно создаются животные, которые имеют трансгенный ген, то есть обладают каким-либо функциональным гормоном, например гормон роста. Но это были лишь начальные эксперименты. В результате исследований были выведены трансгенные козы, которые могут вырабатывать белок, который останавливает кровотечение у больных, страдающих плохой свертываемостью крови.

В конце 90-х годов прошлого века американские ученые вплотную занялись клонированием клеток эмбрионов животных. Это позволило бы выращивать скот в пробирках, но сейчас этот метод все еще нуждается в доработке. Зато в ксенотрансплантации (пересадка органов одних видов животным другим) ученые в области прикладной биотехнологии достигли существенного прогресса. К примеру, в качестве доноров можно использовать свиней с геномом человека, тогда наблюдается минимальный риск отторжения.

Биоинженерия

На вопрос о том, что такое биотехнология, основная часть населения без сомнений ответит, что это не что иное, как генная инженерия. Отчасти это правда, но инженерия лишь часть обширной дисциплины биотехнологий.

Биоинженерия – это дисциплина, основная деятельность которой направлена на укрепление человеческого здоровья посредством объединения знаний из области инженерии, медицины, биологии и применения их на практике. Полное название этой дисциплины – биомедицинская инженерия. Главная ее специализация – решение медицинских проблем. Применение биотехнологий в медицине позволяет моделировать, разрабатывать и изучать новые субстанции, разрабатывать фармацевтические препараты и даже избавлять человека от врожденных заболеваний, что передаются по ДНК. Специалисты в этой области могут создавать приборы и оборудование для проведения новых процедур. Благодаря применению биотехнологий в медицине были разработаны искусственные суставы, кардиостимуляторы, протезы кожи, аппараты искусственного кровообращения. При помощи новых компьютерных технологий специалисты в области биоинженерии могут создавать белки с новыми свойствами при помощи компьютерного моделирования.