ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ ИСТОРИЯ НАУКИ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ Лекция 1

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 1 Егорова, Т.А. Основы биотехнологии : учебное пособие для вузов / Т. А. Егорова, С. М. Клунова, Е. А. Живухина.- М. : Академия, с 2 Коростелева Н.И. Биотехнология: учебное пособие / Н.И. Коростелева, Т.В. Громова, И.Г. Жукова. Барнаул: Изд-во АГАУ, с. 3 Биотехнология. Теория и практика : учеб. пособие / [Н. В. Загоскина и др.] ; под ред. Н. В. Загоскиной, Л. В. Назаренко.- М. : ОНИКС, с. 4 Лекции-презентации по дисциплине и рекомендации для подготовки к занятиям. Сайт кафедры генетики (genetics.kemsu.ru) Раздел учебно-методическая литература

Самая модная наука последних десятилетий Ее обороты быстро растут, но еще быстрее растут ожидания. Это отражается в объемах инвестиций и количестве биотехнологических фирм За всю историю индустриального общества не найдется другой отрасли, вызывавшей к себе столь полярное отношение Достижения в области биотехнологии становятся источником общественных страхов, предметом дискуссий и протестов БИОТЕХНОЛОГИЯ

ИСТОРИЯ ТЕРМИНА ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 1

БИОТЕХНОЛОГИЯ 1919 г. Карл Эреки БИОТЕХНОЛОГИЯ (bios, teken, logos) 1919 г. Карл Эреки предложил термин «биотехнология» «Biotechnology of Meat, Fat and Milk Production in an Agricultural Large-Scale Farm», Берлин, 1919 БИОТЕХНОЛОГИЯ «БИОТЕХНОЛОГИЯ – это все виды работ, при которых из сырьевых материалов с помощью живых организмов производятся те или иные продукты» Karl Ereky ( )

1961 г. «БИОТЕХНОЛОГИЯ» термин «БИОТЕХНОЛОГИЯ» внедрен в научный обиход Выход журнала «Биотехнология «Биотехнология и биоинженерия»

1970-х гг. до 1970-х гг. биотехнологическими биотехнологическими называли производства, в которых применялись микроорганизмы (от промышленного пивоварения до выпуска антибиотиков) /

1984 г г. после долгих дебатов члены Европейской Ассоциации Биотехнологии согласились с тем, что … БИОТЕХНОЛОГИЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ – это научно-техническое направление, изучающее возможности использования биотехнологических процессов в технике и промышленном производстве

ПРЕДМЕТ. ЗАДАЧИ. МЕТОДЫ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 1

Биотехнология. Предмет комплексная наука, направленная на получение целевого продукта, с помощью биообъектов микробного, растительного и животного происхождения

Биотехнология. Задачи Биообъекты. Исследование новых возможностей использования биообъектов микробного, растительного и животного происхождения в биотехнологических процессах Методы. Разработка методов и подходов модификации биообъектов с целью повышения их эффективности в биотехнологических процессах Процессы. Разработка и внедрение биотехнологических процессов для решения широкого спектра теоретических и прикладных задач

Биотехнология. Методы Микробиологические и цитологические (микроскопия, клеточные технологии: культивирование, гибридизация, реконструкция и др.) Молекулярно-биологические (молекулярные и генные технологии: рекомбиногенез, секвенирование, фаговый и клеточных дисплей и пр. ) Физико-химические (мутагенез, инструментальные методы и пр. )

ИСТОРИЯ НАУКИ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ Лекция 1

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ Эмпирический период Эмпирический период (6 тыс. л. до н.э г.) период интуитивного поиска приемов и способов получения ценных веществ

Древние «биотехнологии» Пивоварение Хлебопечение Сыроделие Пивоварение Хлебопечение Сыроделие

История микроскопии 1590 г. микроскоп Ханса и Захария Янсенов 1590 г. микроскоп Ханса и Захария Янсенов Захария Янсен ( ) Антони ван Левенгук ( ) Роберт Гук ( Галелео Галелей ( ) микроскоп А. Левенгука микроскоп А. Левенгука 1665 г. микроскоп Р. Гука 1665 г. микроскоп Р. Гука

Первые изображения микроорганизмов html История открытия микромира Антони ван Левенгук

История открытия клетки Роберт Гук 1665 г. появление термина «клетка» 1665 г. появление термина «клетка»

Этиологический период Этиологический период ( гг.) htm ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ Дифференциация наук, совершенствование методологий в области микробиологии, вирусологии, генетики, иммунологии, цитологии и других научных дисциплин

История открытия процесса брожения Луи Пастер Открыл роль микроорганизмов в процессе брожения htm Юстас Либих Сторонник химической природы процесса брожения

История открытия вирусов Дмитрий Иосифович Ивановский 1892 г. При исследовании мозаичной болезни табака, выявил вирус табачной мозаики (метод фильтрации) г. При исследовании мозаичной болезни табака, выявил вирус табачной мозаики (метод фильтрации) г. Независимо от Д.И. Ивановского описал вирус табачной мозаики 1898 г. Независимо от Д.И. Ивановского описал вирус табачной мозаики Мартин Виллем Бейеринк (лат. virus «яд»)

История открытия вирусов Фредерик Уильям Туорт 1915 г. Открытие бактериофагов (вирусов бактерий) 1917 г г. Открытие бактериофагов (вирусов бактерий) 1917 г. Феликс Губерт Д'Эрелль

История открытия основ наследственности Основные принципы: 1. Скрещивание чистых линий организмов. 2. Скрещивание организмов, несущих парные контрастные признаки. 3. Анализ признаков, наследующихся по принципу полного доминирования. 4. Анализ признаков, находящихся в разных парах хромосом. 5. Точный математический подсчет экспериментального материала. Основные принципы: 1. Скрещивание чистых линий организмов. 2. Скрещивание организмов, несущих парные контрастные признаки. 3. Анализ признаков, наследующихся по принципу полного доминирования. 4. Анализ признаков, находящихся в разных парах хромосом. 5. Точный математический подсчет экспериментального материала. Горох посевной (pisum sativum) Грегор Иоганн Мендель

История открытия антибиотиков 1871 г. врачи Вячеслав Манассеин и Алексей Полотебнов обнаружили способность плесени подавлять рост бактерий г. А.Полотебнов опубликовал научную работу «О патологическом значении зеленой плесени», в которой отметил, что грибы рода Penicillium glaucum способны задерживать развитие возбудителей кожных заболеваний человека 1871 г. врачи Вячеслав Манассеин и Алексей Полотебнов обнаружили способность плесени подавлять рост бактерий г. А.Полотебнов опубликовал научную работу «О патологическом значении зеленой плесени», в которой отметил, что грибы рода Penicillium glaucum способны задерживать развитие возбудителей кожных заболеваний человека Вячеслав Авксентьевич Манассеин Алексей Герасимович Полотебнов)

Penicillium notatum История открытия антибиотиков Александер Флеминг 1927 г. открытие пенициллина 1927 г. открытие пенициллина

Биотехнический период Биотехнический период ( гг.) ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ Дифференциация биотехнологии, развитие основ промышленной биотехнологии, включая методологию и аппаратуру

Penicillium chrysogenum История открытия антибиотиков гг. получение промышленного продуцента пенициллина Нобелевская премия 1945 г. Б.Чейн, Х.Флори, А.Флеминг гг. получение промышленного продуцента пенициллина Нобелевская премия 1945 г. Б.Чейн, Х.Флори, А.Флеминг Хоуард Флори Борис Чейн

1942 г. получение пенициллина- хрусталика из Penicillium crustosum 1942 г. получение пенициллина- хрусталика из Penicillium crustosum История открытия антибиотиков Зинаида Виссарионовна Ермольева

История открытия структуры ДНК Френсис Крик, Джеймс Уотсон Морис Уилкинс Розалинд Франклин 1952 г 1952 г. Создание модели вторичной структуры ДНК Нобелевская премия 1962 г. М. Уилкинс, Ф. Крик, Дж. Уотсон 1952 г 1952 г. Создание модели вторичной структуры ДНК Нобелевская премия 1962 г. М. Уилкинс, Ф. Крик, Дж. Уотсон

Генотехнический период Генотехнический период ( … ) ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ Специализация биотехнологии, развитие генной и клеточной инженерии

1972 г. П.Берг и его коллеги из Стэнфордского университета синтезировали первую рекомбинантную ДНК (рДНК) 1972 г. П.Берг и его коллеги из Стэнфордского университета синтезировали первую рекомбинантную ДНК (рДНК) Пол Берг История разработки метода рекомбинантных ДНК

ВВЕДЕНИЕ В ПРОБЛЕМУ ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ Лекция 1

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ И СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ Аппаратура, машиностроение Биология, физика, химия Б И О Т Е Х Н О Л О Г И Я Промышленная микробиология Белковая инженерия Экологическая биотехнология Энергетическая биотехнология Иммунологическая биотехнология Генетическая инженерия Клеточная инженерия

ПРОМЫШЛЕННАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ Раздел биотехнологии, изучающий возможности использования микроорганизмов, для получения аминокислот, витаминов, ферментов, антибиотиков, органических кислот, бактериальных инсектицидов, пестицидов и пр.

БЕЛКОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Раздел молекулярной биотехнологии, изучающий возможности получения белков с новыми свойствами

КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Раздел биотехнологии, изучающий возможности модификации структуры и функционирования клетки

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ Раздел молекулярной биотехнологии, изучающий возможности модификации генома Портрет балансирует на грани между живым и цифровым мирами. Кажущийся электронным дисплей на самом деле составлен из генетически изменённых микроорганизмов, культивируемых в тысячах чашек Петри.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ Направление биотехнологии, разрабатывающее методы профилактики, мониторинга и ремедиации загрязнения ОС

МЕДИЦИНСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ Направление биотехнологии направленное на создание диагностических, профилактических и лечебных препаратов

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ Направление биотехнологии, разрабатывающее биологические источники энергии

ЛЕСНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ Направление биотехнологии, изучающее возможности селекции основных лесообразующих пород и модификации древостоя промышленного значения

Это далеко неполный перечень методологий и достижений современной биотехнологии. Однако даже этот краткий обзор подтверждает тезис «КОРНИ БИОТЕХНОЛОГИИ УХОДЯТ В ГЛУБОКОЕ ПРОШЛОЕ, А ЕЕ ПЕРСПЕКТИВЫ – БЛЕСТЯЩИ»