Similar presentations:
Методы биотехнологии. Белки и аминокислоты в добавках
1.
МетодыБИОТЕХНОЛОГИИ
2.
Биотехнология – это промышленное использование биологических процессов исистем на основе выращивания высокоэффективных форм микроорганизмов,
культур клеток и тканей растений и животных с необходимыми человеку
свойствами.
Белки и аминокислоты в добавках
Антибиотики,вакцины
Защита растений от вредителей
Биологическая очистка почвы и воды
Производство ферментов, витаминов
3.
Основная задача современнойбиотехнологии
СОЗДАВАТЬ новые
сорта растений, породы животных и
штаммы микроорганизмов, имеющие
хозяйственно ценные
признаки,стабильно
передающиеся по наследству.
• Устойчиво переносят неблагоприятные условия,
• Могут эффективно используют солнечную энергию
• Позволяют получать биологически чистую продукцию без
чрезмерного загрязнения окружающей среды
• Более приспособлены к промышленным условиям
4.
Биотехнология основана на:Генетике;
Молекулярной биологии;
Биохимии;
Эмбриологии и
клеточной биологии;
Прикладных
дисциплинах:
химической и
информационных
технологиях и
робототехнике.
5.
1917г – Карл Эрике вводиттермин «биотехнология»
Антони Ван Левенгук
описал бактерии
(1683)
"С величайшим изумлением я
увидел в капле великое
множество зверюшек, оживленно
двигающихся во всех
направлениях, как щука в воде.
Самое мелкое из этих крошечных
животных в тысячу раз меньше
глаза взрослой вши."
6.
Большая скоростьразмножения
Разнообразны по
физиологическим
и биохимическим
свойствам
Очень продуктивны
500 кг дрожжей- 50 т
белка! (10 слонов)
Чрезвычайная
приспособляемость
7.
Методы биотехнологииклеточная
инженерии:
Культивирование
Реконструкция
клонирование
генная
инженерия:
выделение или
искусственный
синтез нужного
вида из генома
одного организма
и введение его в
геном другого
Хромосомная
инженерия:
• Метод гаплоидов
• Метод полиплоидов
• Замена хромосом в
геноме
8.
1 метод- культивирование (метод культуры тканей)Метод основан на способности клеток делиться при помещении в
питательную среду. Клетки при определённых условиях формируют
полноценное растение.
Культура клеток женьшеня вырабатывает ценные для человека
вещества;
Клетки кожи используют для лечения ожогов.
9.
2 метод- реконструкция«in vitro»
Тотипотентность- способность в результате
регенерации из одной клетки формировать целое растение
10.
3 метод- клонированиеМетод пересадки ядер
соматических клеток в
яйцеклетки.
Позволяет получать
генетические копии
организма.
11.
Клонирование.Клон – группа генетически идентичных клеток.
• 1997 год. Шотландский
ученый Ян Вильмут с
коллегами провели успешное
клонирование овцы.
• Началась эра клонирования
животных.
• Клонирование может позволить
реставрировать давно
погибшие виды. Воспроизвести
копии выдающихся по
продуктивности животныхрекордистов.
• Почему этот метод вызывает
большое количество вопросов
этического плана?
12.
А вот как это было…2n
А
овца породы финский дорсет
(из клеток тканей молочной
железы этой взрослой овцы
извлекли соматические ядра)
Б
овца породы шотландская
черномордая
(от которой взяли яйцеклетку,
удалив из неё гаплоидное ядро)
0n
В
овца породы шотландская черномордая
(ей трансплантировали образовавшуюся
диплоидную зиготу, которую предварительно
стимулировали к дроблению электрошоком)
13.
Метод гаплоидов.Выращивание гаплоидных растений с
последующим удвоением хромосом. Полностью
гомозиготное растение получают за 2-3 года (при
инбридинге- 6-8 лет!)
Метод полиплоидов.
Кратное увеличение хромосом.
Метод- замена некоторых хромосом в
геноме одного организма на
сестринские хромосомы другого.
14.
Основана на выделении (или на искусственном синтезе)нужного гена из генома одного организма и введение его
в геном другого организма зачастую далёкому по
происхождению (впервые процесс был проведён в 1969
году)
Кишечная палочкаизлюбленный объект
микробиологов
Формальная дата
рождения – 1972
год.
Стэнфордский
университет Пол
Берг и группа
биохимиков
синтезировали
рекомбинантную
ДНК.
15.
Современная лаборатория генной инженерии16.
ПОЛУЧЕНИЕ ТРАНСГЕННЫХ РАСТЕНИЙ17.
Допустим, что…А
В
Клетка А имеет какойто признак,
который мы хотим
получить в клетке В
Для этого надо осуществить 4 стадии трансгенеза (переноса
генов) …
18.
Стадия 1рестрикция
Участок ДНК
Клетка А
Идентификация и выделение
интересующих
исследователей генов из
клетки А
Бактериальная клетка
Выделение плазмид из клеток
бактерий
19.
Стадия 2 лигированиеСоединение отдельных фрагментов ДНК в единую молекулу в
составе плазмиды
лигазы
Гибридная плазмидная ДНК
20.
Стадия 3 трансформацияВведение гибридной
плазмидной ДНК в клетку В
Клетка В
21.
Стадия 4 скринингКопирование нужного гена в новой
клетке с обеспечением его работы
В
Клетка В получила новый ген, а
вместе с ним и новый признак
22.
Томатная пастаТрансгенные
Помидоры содержат ген,
замедляющий действие организмы
фермента
полигалактуроназы,
расщепляющего пектин.
Такие помидоры не
гниют в полтора раза
дольше обычных
Вечносвежие помидоры
Кроме устойчивых к
гниению ученые
разработали
морозоустойчивые
помидоры, - в их ДНК
внедрен ген
холодноводной рыбы
23.
24.
Инструкция по проведению практической работыТема: Моделирование элементов вектора
Цель: проработать операции в создании вектора
Оборудование: веревочная модель
рекомбинантной ДНК и веревочная модель
плазмиды (тесьма разного цвета)
Ход работы
Выделяем участок ДНК (ген), который отвечает за
синтез инсулина.
Выделяем плазмиду (кольцевую двуцепочечную
молекулу ДНК бактериальной клетки).
Разрезаем плазмиду и вшиваем ген.
Получили рекомбинантную плазмиду, она несет
человеческий ген.
Встраиваем ее в бактерию.
Бактерии размножаются и производят инсулин.
Выделяем и очищаем инсулин.
25.
ПлазмидаТотопотентность
Рестриктаза
Лигаза
Клонирование
Культивирование
Метод полиплоидов
Трансгенные организмы
Продолжите фразу: биотехнология в современном
мире…
26.
Домашнее задание: эссе на тему:«Этические аспекты некоторых
методов биотехнологии»