Этапы становления экологической биотехнологии.

Импирический или доисторический Этиологический Биотехнический Геннотехнический

Импирический или доисторический. самый длительный, охватывающий примерно 8000 лет, из которых более 6000 лет до н.э. и около 2000 лет н.э. Древние народы того времени интуитивно использовали приемы и способы изготовления хлеба, пива и некоторых других продуктов, которые теперь мы относим к разряду биотехнологических.

Известно, что шумеры - первые жители Месопотамии (на терри­тории современного Ирака) создали цветущую в те времена цивили­зацию. Они выпекали хлеб из кислого теста, владели искусством го­товить пиво. Приобретенный опыт передавался из поколения в поко­ление, распространялся среди соседних народов (ассирийцев, вави­ лонян, египтян и древние индусов). В течение нескольких тысячеле­тий известен уксус, издревле приготавливавшийся в домашних усло­виях. Первая дистилляция в виноделии осуществлена в XII в.; водку из хлебных злаков впервые получили в XVI в.; шампанское известно с XVIII в.

Этиологический Этиологический период в развитии биотехнологии охватывает вторую половину XIX в. и первую треть XX в. ( гг.). Он связан с выдающимися исследованиями великого французского ученого Л. Пастера ( ) - Пастер установил микробную природу брожения, доказал возмож­ность жизни в бескислородных условиях, создал научные основы вакцинопрофилактики и основопо­ложника научной микробиологии.

Среди достижений 2 периода особо стоит отметить следующие: чешский монах Г. Мендель открыл законы доминирова­ния признаков и ввел понятие единицы наследственности в виде дис­кретного фактора, который передается от родителей потомкам; Ф. Милер выделил «нуклеин» (ДНК) из лейкоцитов; И. Мечников разработал теорию клеточного иммунитета; Ф. Леффлер изолировал и культивировал возбудителя дифтерии; Д.Ивановский открыл вирусы; В. Оствальд установил каталитическую функцию ферментов; Г. Хаберланд показал возможность культивирования кле­ток растений в питательных растворах; Ц. Нейберг раскрыл механизм процессов брожения; Л. Михаэлис и М. Ментен разработали кинетику фермен­тативных реакций; X. Морган сформулировал хромосомную теорию наслед­ственности; Ф. Гриффит описал явление «трансформации» у бакте­рий; М. Кнолль и Э. Руска изобрели электронный микроскоп. В этот период было начато изготовление прессованных пищевых

Биотехнический Этот период начался с 1933 г. С опубликования работы Клюйвера и Перкина "Методы изучения обмена веществ у плесневых грибов", в которой изложили основные технические приемы. С этого периода началось внедрение в биотехнологию крупномасштабного герметизированного оборудования, которое обеспечивало проведение процессов в стерильных условиях. Мощный толчок в развитии промышленного биотехнологического оборудования был отмечен в период развития производства антибиотиков.

Особенно мощный толчок в развитии промышленного биотехно­логического оборудования был отмечен в период становления и раз­вития производства антибиотиков (время второй мировой войны гг., когда возникла острая необходимость в противомикробных препаратах для лечения больных с инфицированными ранами) Ж. Моно разработал теоретические основы непрерывно­го управляемого культивирования микробов.

Геннотехнический Геннотехнический период начался с 1972 г., когда П. Берг создал первую рекомбинацию молекулы ДНК, тем самым показав возмож­ность направленных манипуляцией с генетическим материалом бак­терий. Естественно, что без фундаментальной работы Ф. Крика и Дж. Уотсона по установлению структуры ДНК было бы невозможно дос­тигнуть современных результатов в области биотехнологии.

Наиболее важные достижения биотехнологии в 4-ом периоде: 1. Разработка интенсивных процессов (вместо экстенсивных) на основе направленных, фундаментальных исследований (с продуцен­тами антибиотиков, ферментов, аминокислот, витаминов). 2. Получение суперпродуцентов. 3. Создание различных продуктов, необходимых человеку, на ос­нове генно-инженерных технологий. 4. Создание необычных организмов, ранее не существовавших в природе. 5. Разработка и внедрение в практику специальной аппаратуры биотехнологических систем. 6. Автоматизация и компьютеризация биотехнологических про­изводственных процессов при максимальном использовании сырья и минимальном потреблении энергии.