Подготовила: студентка группы 11М Понизова Карина Проверил преподаватель: Емельяненко Лариса Михайловна Брянск 2023
Биотехнология – это совокупность промышленных методов, позволяющих с высокой эффективностью использовать живые организмы для производства ценных продуктов, для защиты растений от вредителей и болезней, для борьбы с загрязнением окружающей среды 2
3 Микробиологический синтез Клеточная тканевая инженерия Генная инженерия Основные направления биотехнологии:
4 В медицине биотехнологические приемы и методы играют ведущую роль при создании новых биологически активных веществ и лекарственных препаратов, предназначенных для ранней диагностики и лечения различных заболеваний. Антибиотики – самый большой класс фармацевтических соединений, получение которых осуществляется с помощью микробиологического синтеза
Микробиологический синтез (биосинтез) – это процесс, который протекает с участием микроорганизмов и сопровождается образованием биомассы. При микробиологическом синтезе, как и любом органическом синтезе, сложные вещества образуются из более простых соединений. Наибольшие успехи были достигнуты в области изменения генетического материала бактерий. Вводить новые гены в геном бактерий научились с помощью небольших кольцеобразных молекул ДНК – плазмид. Плазмиды – небольшие молекулы ДНК, физически отдельные от геномных хромосом и способные реплицироваться автономно. 5
Для получения антибиотиков этим способом используют высокопродуктивные штаммы микроорганизмов и специальные питательные среды, на которых их выращивают. С помощью биологического синтеза получают, например, пенициллин. Антибиотики, получаемые с помощью биосинтеза : пенициллин ( используется при инфекциях верхних дыхательных путей), стрептомицин (лечение туберкулеза). Микробиологический синтез 6
Тканевая инженерия – создание новых тканей и органов для терапевтической реконструкции поврежденного органа посредством доставки в нужную область опорных структур, клеток, молекулярных и механических сигналов для регенерации. Целью тканевой инженерии является восстановление биологических ( метаболических функций), т.е регенерация тканей, а не простое замещение её синтетическим материалом. 7
Цель тканевой инженерии — конструирование и выращивание вне организма человека живых, функциональных тканей или органов для последующей трансплантации пациенту с целью замены или стимуляции регенерации поврежденных органа или ткани. Иными словами, на месте дефекта должна быть восстановлена трехмерная структура ткани Тканевая инженерия 8
На сегодняшний день одна из стратегий тканевой инженерии такова: Отбор и культивирование собственных или донорских стволовых клеток. Разработка специального носителя для клеток (матрицы) на основе биосовместимых материалов. Нанесение культуры клеток на матрицу и размножение клеток в биореакторе со специальными условиями культивирования. Непосредственное внедрение тканеинженерной конструкции в область пораженного органа или предварительное размещение в области, хорошо снабжаемой кровью, для дозревания и формирования микроциркуляции внутри конструкции. 9
Клеточная инженерия – совокупность методов, используемых для конструирования новых клеток. Включает культивирование и клонирование клеток на специально подобранных средах, гибридизацию клеток, пересадку клеточных ядер и другие микрохирургические операции по «разборке» и «сборки» (реконструкции) жизнеспособных клеток из отдельных фрагментов. 10
Клеточная инженерия в медицине Выращивание здоровых клеток и органов из клеток самого пациента с последующей пересадкой. В настоящее время с помощью этого способа удалось вырастить: Ткани печени, мышц, кожи; Нейроны; Роговицу глаза; Мочевой пузырь. 11
– совокупность методик, позволяющих выделять нужный ген из генома одного организма и вводить его в геном другого организма. Традиционным объектом генной инженерии является кишечная палочка – бактерия, живущая в кишечнике человека. Именно с её помощью получают гормон роста – соматотропин, гормон исулин, который раньше получали из поджелудочной железы свиньи, белок интерферон, помогающий справиться с вирусной инфекцией. Генная инженерия 12
Генная инженерия в медицине Получение человеческого инсулина в промышленных масштабах; Разработка интерферона; Около 200 новых диагностических препаратов (не белковых, а генных) уже введены в медицинскую практику; Более 100 генно-инженерных лекарственных веществ находится на стадии клинического изучения. 13
