Основная цель и задачи биотехнологии. Генная инженерия и ее методы. Создание новых форм организмов, отсутствующих в природе (химерных молекул, животных). Клеточная и эмбриональная инженерия. Повышение эффективности и ускорение селекционного процесса.
Аннотация к работе
Лекция №5 Тема: Биотехнология и генетическая инженерия План 1. Генная инженерия и ее методы 3. Клеточная и эмбриональная инженерия 1. Понятие о биотехнологии Современная биотехнология занимает ведущее положение в системе биологических, медицинских, ветеринарных и зоотехнических исследований, представляет собой новую форму промышленной технологии, основу которой составляют биологические объекты - животные, растения и микроорганизмы. Использование достижений генной инженерии идет в основном в следующих направлениях: - изучение организации генетического аппарата высших организмов; - использование микроорганизмов как продуцентов хозяйственно полезных веществ; - конструирование новых организмов путем пересадки чужеродных генов, т.е. получение трансгенных животных. Клеточная инженерия (инженерия половых и соматических клеток) успешно применяется при трансплантации эмбрионов. Основные направления трансплантации эмбрионов в области животноводства следующие: генный инженерия биотехнология эмбриональный - повышение эффективности и ускорение селекционного процесса; - повышение коэффициента размножаемости самок; - сохранение ценных, малых популяций генофонда исчезающих пород; - получение потомков от бесплодных, но генетически ценных животных; - повышение устойчивости животных к заболеваниям; - получение монозиготных близнецов одного определенного пола; - получение химер, развивающихся из эмбрионов 5-6 дневного возраста разных животных (пород, видов) и объединенных в одно целое; - повышение плодовитости коров путем пересадки половин эмбриона в оба рога матки. С помощью биотехнологии в настоящее время получают десятки дорогостоящих биологически активных веществ, среди них гормоны, ферменты, витамины, антибиотики, некоторые лекарства, такие как инсулин, интерферон и другие. Для получения 1 грамма интерферона нужно переработать кровь от 90 тыс. доноров. Впервые в Росси в 1887 г. хирургическим путем В.И. Шведов трансплантировал дробящиеся оплодотворенные яйцеклетки - зиготы крысы. История трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота начинается с 1950 г., когда О. Поэтому их можно не только имплантировать коровам или замораживать с целью хранения, но и использовать для последующего клонирования. Для конструирования новых генетических структур на молекулярном уровне служат следующие методы: - выделение молекул ДНК из различных естественных природных веществ; - разделение молекул ДНК на фрагменты с помощью различных ферментов (эндонуклеаз, рестриктаз, ДНК - полимераз и т.п.); - склеивание фрагментов ДНК разной структуры ферментом липазой для образования новых генетических комплексов; - конструирование рекомбинантных ДНК с использованием векторов в виде фагов, бактерий и плазмид.