Биотехнологии в жизни каждого

1. Биотехнологии в жизни каждого

2.

Биотехнология – это
область, использующая
живые организмы, их
системы или продукты их
жизнедеятельности для
создания или
модификации продуктов
или процессов для
специфических целей.

3.

Как наука, биотехнология исследует фундаментальные
процессы жизнедеятельности организмов и разрабатывает
новые методы их использования. Как производство, она
применяет эти знания для создания полезных продуктов и
технологий в различных отраслях.

4. Основные направления современной биотехнологии:

Медицинская
биотехнология:
Разработка лекарств,
вакцин, диагностических
средств, методов генной
терапии, тканевой
инженерии и др.

5. Сельскохозяйственная биотехнология

Создание устойчивых к
вредителям и болезням растений,
повышение урожайности,
улучшение качества
сельскохозяйственной продукции,
разработка биоудобрений и
биопестицидов.

6. Промышленная биотехнология:

Производство биотоплива, биопластиков,
биоразлагаемых материалов, ферментов,
аминокислот, витаминов и др. веществ для
промышленности.

7. Экологическая биотехнология (биоремедиация)

Использование микроорганизмов
для очистки окружающей среды
от загрязнений (нефтепродуктов,
тяжелых металлов, пестицидов).

8. Биоинформатика:

Разработка и
применение
компьютерных
методов для анализа
биологических данных,
включая геномные
последовательности,
структуры белков и
метаболические пути.

9. Методы биотехнологии:

Генная инженерия: Внесение
изменений в генетический
материал организмов для
получения желаемых
свойств. Включает методы
клонирования генов, ПЦР,
CRISPR/Cas9 и др.

10. Клеточная инженерия:

Манипуляции с клетками
и тканями, включая
культивирование клеток in
vitro, создание гибридом,
клонирование животных и
др.

11. Иммобилизация ферментов и клеток: 

Иммобилизация
ферментов и
клеток:
Фиксация ферментов или клеток на
нерастворимом носителе для
многократного использования в
биокаталитических процессах.

12. Ферментация: 

Ферментация:
Использование
микроорганизмов для
производства различных
веществ (например,
антибиотиков, спирта,
кисломолочных продуктов).

13. При анализе информации важно учитывать:

• Объективность: Отсутствие
предвзятости и личных мнений.
• Достоверность: Подтверждение
информации фактами и
доказательствами.
• Актуальность: Соответствие
информации современному
состоянию науки.
• Полнота: Охват всех важных
аспектов рассматриваемой
проблемы.
• Логичность: Последовательность и
взаимосвязь представленных
данных.

14. Биотехнология – динамично развивающаяся область, имеющая огромный потенциал для решения глобальных проблем человечества.

Однако ее развитие должно
сопровождаться
ответственными этическими
размышлениями и строгим
регулированием. Поиск и
анализ информации играют
ключевую роль в
формировании взвешенного и
обоснованного взгляда на
биотехнологические
разработки.

15.  Объекты биотехнологии:

Объекты
биотехнологии:
• Микроорганизмы (бактерии, грибы,
дрожжи): используются в производстве пищевых
продуктов, лекарств, биотоплива.
• Растения: Объекты генетической модификации
для повышения урожайности, устойчивости к
болезням и вредителям.
• Животные: Используются для получения
лекарственных препаратов (например, антител)
• Клетки и ткани: Используются в клеточной
инженерии, тканевой инженерии, генной терапии.
• Ферменты и другие
биомолекулы: Используются в качестве
катализаторов в различных биохимических
процессах.

16. Этика биотехнологических и генетических экспериментов:

Биотехнологические исследования и разработки поднимают ряд
этических вопросов, включая:
Этика
биотехнологических
и генетических
экспериментов:
• Генетически модифицированные организмы (ГМО): Безопасность
для здоровья человека и окружающей среды.
• Клонирование: Этические проблемы репродуктивного клонирования
человека.
• Генная терапия: Потенциальные риски и этические дилеммы,
связанные с изменением генома человека.

17. Биотехнологические исследования и разработки поднимают ряд этических вопросов, включая:

• Использование животных в
экспериментах: Гуманное обращение с
животными и необходимость поиска
альтернативных методов исследования.
• Доступ к
биотехнологиям: Справедливое
распределение благ от
биотехнологических разработок.
• Патентование живых
организмов: Этические и юридические
аспекты патентования генов и генетически
модифицированных организмов.

18. Правила поиска и анализа биоэкологической информации из различных источников:

• Научная и учебно-научная
литература: Статьи в рецензируемых
журналах, монографии, учебники.
Критически оценивайте авторитетность
источников, актуальность информации,
наличие ссылок на другие исследования.
• Средства массовой
информации: Новости, статьи, репортажи.
Будьте осторожны с интерпретацией
информации, проверяйте факты в других
источниках.
• Сеть Интернет: Веб-сайты научных
организаций, базы данных, онлайнжурналы, блоги. Оценивайте достоверность
информации, обращайте внимание на
доменное имя сайта, авторство материалов,
наличие ссылок на первоисточники.
• Другие источники: Конференции,
семинары, лекции, интервью с экспертами.

19. Задание: «Биотехнологический стартап будущего»  

Задание: «Биотехнологический
стартап будущего»
• Цель: Применить знания о методах и областях
биотехнологии, чтобы создать концепцию инновационного
проекта, решающего реальную проблему.

20. Что нужно сделать:  

Что нужно сделать:
• 1. Выберите проблему. Подумайте, какую глобальную или локальную проблему может решить
биотехнология. Например:
- Загрязнение пластиком океанов.
- Дефицит лекарств в отдалённых регионах.
- Устойчивость бактерий к антибиотикам.
- Недоедание в странах с засушливым климатом.
• 2. Придумайте название стартапа. Пусть оно отражает суть проекта (например, «EcoBact» или
«VitaminFarm»).
• 3. Опишите технологию. Используйте методы из конспекта:
- Если решаете проблему пластика, возможно, ваш стартап использует генетически
модифицированные бактерии с ферментами для разложения пластика.
- Если создаёте лекарства, примените культивирование микроорганизмов в биореакторах или
синтетическую биологию.
- Для борьбы с голодом разработайте ГМ-растения, устойчивые к засухе, или «биофабрики» по
производству витаминов.

21.

• 4. Нарисуйте схему работы (можно текстом). Пример:
• - «Бактерии с внедрённым геном пластикразрушающего фермента
→ помещаются в загрязнённую воду → разлагают пластик на
безопасные соединения → очищенная вода».
• 5. Ответьте на вопросы:
• - Какие преимущества у вашей технологии перед существующими
аналогами?
• - С какими этическими или техническими сложностями может
столкнуться проект? (Например, риск распространения ГМ-бактерий в
природе).
• - Как ваш стартап сделает мир лучше через 10 лет?
• Формат выполнения: Напишите текст (1–2 страницы) от лица CEO
стартапа, где вы презентуете идею инвесторам. Можно добавить
креативные элементы: логотип, слоган, рекламный пост для
соцсетей.

22. Пример идеи:  

Пример идеи:
• - Стартап: «GreenGene»
• - Проблема: Засоление почв из-за изменения климата.
• - Решение: ГМ-растения с генами галофитов (любящих
соль), которые растут на засоленных почвах и производят
биоудобрения.
• - Методы: Генная инженерия + клеточные технологии для
ускорения роста.
• - Этика: Контроль за распространением пыльцы ГМрастений, чтобы не нарушить экосистему.