Головна

Біотехнологія і медицина

  1. V1: {МЕДИЦИНА В РОСІЇ В ЕПОХУ КАПІТАЛІЗМУ (II половина
  2. V2: Біотехнологія та генна інженерія
  3. Біотехнологія і генетична інженерія
  4. Генетика і медицина.
  5. Генна інженерія. Біотехнологія. Завдання, методи, досягнення, перспективи. Метод отримання клонованих тварин.
  6. Кафедранињ о?итушиси: Клюєв Дмитро Анатолійович, медицина ?илимдарини? кандидати.

Методи біотехнології дозволяють вирішити проблему отримання багатьох життєво важливих лікарських речовин. Розглянемо деякі медичні аспекти застосування біотехнології.

Отримання пеніциліну. Антибактеріальну дію пеницилла (гроновидного цвілевих грибів) було відкрито в 1929 р англійським мікробіологом Олександром Флемінгом. Флемінг помітив, що біля цвілевих грибів не розмножуються бактерії, отже, цвіль виділяла в навколишнє середовище якесь «вороже» бактеріям речовину. Флемінг назвав цю речовину пеніциліном.
 З початком Другої світової війни відразу ж виникла гостра потреба в лікарських засобах для боротьби з бактеріальними інфекціями при пораненнях. У 1941 р пеніцилін був вперше випробуваний для лікування людини, яка страждає від стафілококової інфекції. Незважаючи на що наступила на початку лікування короткочасне поліпшення, пацієнт помер. У лікарів було всього 3 г пеніциліну. Цього для лікування виявилося недостатньо.
 Для отримання пеніциліну в кількості, достатній для лікування одного хворого, потрібно переробити близько 1 000 л «грибного бульйону». Треба було знайти більш активний продуцент, навчитися культивувати його у величезних кількостях і розробити спосіб виділення пеніциліну і отримання його в чистому вигляді. Цю задачу вирішили в 1943 р в США: культуру гриба опромінювали рентгенівськими променями і відбирали найкращих продуцентів. Після повторення такої процедури більше 20 разів був отриманий відповідний штам продуцента. І в даний час продовжують відбирати найбільш перспективні штами цього гриба. Продуктивність кращих з них становить близько 50 г пеніциліну на 1 л живильного розчину.

Отримання інших антибіотиків. Коли пеніцилін почав свій переможний хід по світу, то спочатку здавалося, що знайдено засіб проти всіх бактерій на світлі. Але незабаром з'ясувалося, що для деяких бактерій пеніцилін нешкідливий. До таких бактерій відноситься і збудник туберкульозу - мікобактерія.
 Однак уже в 1941 р американський мікробіолог З. Ваксман виділив із ґрунту мікроорганізми стрептоміцети (вони обумовлюють запах, який виходить від землі). Ці організми продукують речовину стрептоміцин - надзвичайно активний антибіотик, що діє в тому числі і на збудника туберкульозу.
 Ваксман запропонував називати антибіотиками (Від грец. анти и биос - Проти життя) все речовини, що утворюються мікроорганізмами і здатні пригнічувати, пошкоджувати або вбивати інших мікробів. До теперішнього часу виявлено близько 5 тис. Різних антибіотиків, з яких в медицині застосовується лише близько 100.

Виробництво інсуліну. Інсулін - білок-гормон, що виробляється бета-клітинами острівців Лангерганса підшлункової залози в організмі людини і тварин. Він регулює вміст цукру в крові. При нестачі інсуліну спостерігається захворювання - цукровий діабет. Інсулін для лікувальних цілей зазвичай отримують з підшлункової залоз свиней та великої рогатої худоби. Однак не кожен хворий на цукровий діабет може переносити тваринний інсулін.
 Для вирішення проблеми отримання «людського» інсуліну вченими була висунута ідея: в ДНК бактерій слід якимось чином ввести фрагмент ДНК з геном людського інсуліну, т. Е бактерії потрібно «підкласти зозулине яйце». Роботи із застосуванням методів генної інженерії велися з кишковою паличкою (бактерія E.coli) Протягом десятиліть і були закінчені до 1978 г. Тепер бактерії стали продукувати інсулін людини, апробація якого дала прекрасні результати.

виробництво інтерферону - Лікувальний засіб проти вірусів. Інтерферони - це група білків, які при контакті з непошкодженими клітинами викликають в них стійкість до вірусної інфекції. Серед них виділяють: a-, або лейкоцитарні, b-, або фібробластний і g-, або імунні, інтерферони. Антибіотики проти вірусів недієві. Методами генної інженерії майже одночасно до 1979 р три групи вчених (з Цюріхського університету під керівництвом Ч. Вейсман, Токійського Інституту раку під керівництвом Т. Танігучі і американські дослідники під керівництвом Дж. Геддела) «навчили» бактерії (знову використовувалася кишкова паличка) синтезувати людський інтерферон. В даний час інтерферон застосовується повсюдно в усьому світі. Він ефективний проти збудників сказу, гепатиту, ринітів і інших вірусних хвороб.
 Таким чином, на основі методів генної інженерії, відбору і культивування вдається отримати штами мікроорганізмів, що виробляють важливі лікарські речовини.



Біологічні особливості мікроорганізмів і методи селекційної роботи з ними | Фузія клітин і її застосування в біотехнології

Предмет і завдання селекції | Центри походження культурних рослин | Походження домашніх тварин і центри доместикації | Розкриття Ч. Дарвіном причин різноманіття сортів і порід | Форми штучного відбору | Творча роль штучного відбору | Схрещування як метод збільшення різноманітності матеріалу для штучного відбору | Явище гібридної сили і його генетичні основи | Подолання безпліддя міжвидових гібридів рослин | Капустяно-редечний гібрид (рафанобрассіка) |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати