Приглашаем посетить сайт
Биотехнология
Биотехноло́гия (от греч. bíos — жизнь, téchnē — искусство, мастерство и lógos — учение), использование биологических процессов и систем в различных областях сельского хозяйства, промышленности и медицины; научное направление, объединяющее возможности биологии и техники. Термин «Б.» получил широкое распространение с середины 70-х гг. XX в., хотя такие биотехнологические процессы, как хлебопечение, приготовление кисломолочных продуктов, сыроварение, виноделие, известны с незапамятных времён. Успехи микробиологии и биохимии в выделении ферментов и разнообразных биологически активных веществ значительно расширили, сферу практических возможностей Б. и перевели её на научную основу. В современной Б. широко используются микробиологические объекты и процессы. В СССР создана и развивается микробиологическая промышленность, основная задача которой производство кормового белка, а также аминокислот (лизина, треонина, триптофана), витаминов, ферментов, антибиотиков, биопестицидов для нужд сельского хозяйства. Новейший период развития Б. связан с открытием фундаментальных процессов жизнедеятельности, протекающих на молекулярном уровне. Достижения генетической и клеточной инженерии — ведущих звеньев современной Б. — сформировали генно-инженерную Б. Она призвана ускорить создание новых форм организмов, продуцирующих ферменты, гормоны, интерфероны и другие биологически активные вещества. Большие возможности генно-инженерная Б. открывает для создания новых сортов сельскохозяйственных растений и пород животных, отличающихся более высокой продуктивностью и устойчивых к возбудителям болезней и неблагоприятным факторам внешней среды. Среди проблем генетической инженерии растений важнейшее место занимает конструирование штаммов ризобий (клубеньковых бактерий) с повышенной способностью фиксации атмосферного азота, создание искусственных азотфиксирующих симбиозов по типу бобовые — ризобий на зерновых и важнейших технических культурах. Это позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур (фиксированный микробами азот используется растениями практически полностью) и свести к минимуму применение азотных удобрений, которые в лучшем случае усваиваются растениями наполовину, а оставшаяся часть вымывается или разлагается почвенными микроорганизмами до ядовитых окислов азота и становится источником загрязнения окружающей среды. Особое место в Б. занимает технология клеточных и тканевых культур, применяемая для клонального микроразмножения и оздоровления сельскохозяйственных растений от вирусных инфекций. Развивается применение специальных гибридных клеток (гибридом) для получения моноклональных антител, используемых в медицине, ветеринарии и растениеводстве для иммунодиагностики и лечения некоторых заболеваний человека, животных и растений. К достижениям новейшей Б. можно отнести использование клеточной технологии в племенном деле на животноводческих комплексах, а также получение синтетических вакцин. Биологические процессы, лежащие в основе ликвидации отходов различного производства, решают важнейшую задачу защиты окружающей среды от загрязнения. Методами генетической инженерии создаются микроорганизмы, которые обезвреживают органические отходы сельского хозяйства, городов и перерабатывают их в полезные соединения (метан, высококачественные органические удобрения и т. п.). Б. открывает пути получения возобновляемых источников энергии (биогаз, метанол, этанол).
Будущие успехи Б. связывают с целенаправленным созданием новых молекул ферментов (белковая инженерия) и с использованием различных биополимерных структур в электронных устройствах (биоэлектроника). Развитие Б. — важнейший фактор ускорения технического прогресса.
Литература:
Биотехнология, под ред. А. А. Баева, М., 1984;
Глеба Ю. Ю., Сытник К. М., Клеточная инженерия растений, К., 1984;
Mantell S. Н., Matthews I. A., Principles of plant biotechnology, Oxf., 1985;
Biotechnology, Principles and Applications, Oxf., 1985;
Молекулярные и клеточные аспекты биотехнологии, под ред. С. Г. Инге-Вечтомова, Л., 1986.