На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Генетическая инженерия

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 27.05.2012. Сдан: 2011. Страниц: 9. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


     Генетическая  инженерия
     Одним из разделов молекулярной генетики и  молекулярной биологии, который нашел  наибольшее практическое приложение, является генная инженерия.
     Генная  инженерия - это сумма методов, позволяющих  переносить гены из одного организма  в другой, или - это технология направленного  конструирования новых биологических  объектов.
Родившись в начале 70-х годов, она добилась сегодня больших успехов. Методы генной инженерии преобразуют клетки бактерий, дрожжей и млекопитающих  в «фабрики» для масштабного  производства любого белка.
Это дает возможность детально анализировать  структуру и функции белков и  использовать их в качестве лекарственных  средств.
     История генетической инженерии
     Генная  инженерия появилась благодаря  работам многих исследователей в  разных отраслях биохимии и молекулярной генетики.
На протяжении многих лет главным классом макромолекул считали белки. Существовало даже предположение, что гены имеют белковую природу.
Лишь  в 1944 году Эйвери, Мак Леод и Мак Карти показали, что носителем наследственной информации является ДНК.
С этого  времени начинается интенсивное  изучение нуклеиновых кислот. Спустя десятилетие, в 1953 году Дж. Уотсон и Ф. Крик создали двуспиральную модель ДНК. Именно этот год принято считать годом рождения молекулярной биологии.
На рубеже 50-60-х годов были выяснены свойства генетического кода, а к концу 60-х годов его универсальность  была подтверждена экспериментально.
Шло интенсивное  развитие молекулярной генетики, объектами  которой стали кишечная палочка (E. Coli), ее вирусы и плазмиды.
Были  разработаны методы выделения высокоочищенных  препаратов неповрежденных молекул  ДНК, плазмид и вирусов.
ДНК вирусов  и плазмид вводили в клетки в биологически активной форме, обеспечивая ее репликацию и экспрессию соответствующих генов.
В 70-х  годах был открыт ряд ферментов, катализирующих реакции превращения  ДНК. Особая роль в развитии методов  генной инженерии принадлежит рестриктазам и ДНК-лигазам.
Историю развития генетической инженерии можно  условно разделить на три этапа:
Первый  этап связан с доказательством принципиальной возможности получения рекомбинантных молекул ДНК in vitro. Эти работы касаются получения гибридов между различными плазмидами. Была доказана возможность создания рекомбинантных молекул с использованием исходных молекул ДНК из различных видов и штаммов бактерий, их жизнеспособность, стабильность и функционирование.
Второй  этап связан с началом работ по получению рекомбинантных молекул ДНК между хромосомными генами прокариот и различными плазмидами, доказательством их стабильности и жизнеспособности.
Третий  этап - начало работ по включению  в векторные молекулы ДНК (ДНК, используемые для переноса генов и способные  встраиваться в генетический аппарат  клетки-реципиента) генов эукариот, главным образом, животных.
Формально датой рождения генетической инженерии  следует считать 1972 год, когда в  Стенфордском университете П. Берг и С. Коэн с сотрудниками создали первую рекомбинантную ДНК, содержавшую фрагменты ДНК вируса SV40, бактериофага и E. coli.
     Цель  прикладной генетической инженерии  заключается в конструировании  таких рекомбинантных молекул ДНК, которые при внедрении в генетический аппарат придавали бы организму свойства, полезные для человека. На технологии рекомбинантных ДНК основано получение высокоспецифичных ДНК-зондов, с помощью которых изучают экспрессию генов в тканях, локализацию генов в хромосомах, выявляют гены, обладающие родственными функциями (например, у человека и курицы). ДНК-зонды также используются в диагностике различных заболеваний. Технология рекомбинантных ДНК сделала возможным нетрадиционный подход «белок-ген», получивший название «обратная генетика». При таком подходе из клетки выделяют белок, клонируют ген этого белка, модифицируют его, создавая мутантный ген, кодирующий измененную форму белка. Полученный ген вводят в клетку. Таким способом можно исправлять дефектные гены и лечить наследственные заболевания. Если гибридную ДНК ввести в оплодотворенное яйцеклетку, могут быть получены трансгенные организмы, передающие мутантный ген потомками. Генетическая трансформация животных позволяет установить роль отдельных генов и их белковых продуктов как в регуляции активности других генов, так и при различных патологических процессах.
Технология  рекомбинантных ДНК использует следующие методы:
· специфическое  расщепление ДНК рестрицирующими нуклеазами, ускоряющее выделение и манипуляции с отдельными генами;
· быстрое  секвенирование всех нуклеотидов очищенном фрагменте ДНК, что позволяет определить границы гена и аминокислотную последовательность, кодируемую им;
· конструирование  рекомбинантной ДНК;
· гибридизация нуклеиновых кислот, позволяющая  выявлять специфические последовательности РНК или ДНК с большей точностью  и чувствительностью;
· клонирование ДНК: амплификация in vitro с помощью цепной полимеразной реакции или введение фрагмента ДНК в бактериальную клетку, которая после такой трансформации воспроизводит этот фрагмент в миллионах копий;
· введение рекомбинантной ДНК в клетки или организмы.
     Одно  из основных применений техники клонирования-выделение индивидуальных генов непосредственно из генетического материала. Каждый индивидуальный ген представляет собой только очень небольшую часть эукариотического генома. Например, размер генома типичной клетки млекопитающих составляет около 109 п.н., так что один ген размером, скажем, 5000 п. н. составляет только 0,00005% всей ядерной ДНК. Для идентификации столь незначительного количества материала необходимо иметь высокоспецифичный зонд, взаимодействующий только с определенными, интересующими исследователя последовательностями, чтобы выделить их из огромного количества других последовательностей. Обычно применяемый метод состоит в использовании высокомеченых радиоактивных РНК- или ДНК-зондов, гибридизация которых с геном регистрируется с помощью радиоавтографии. 
Возникающее при этом затруднение связано с получением мРНК, соответствующей специфическому белку. Оно может оказаться крайне трудным, когда белковый продукт присутствует в клетке в незначительном количестве. Существует несколько методов выделения мРНК, основанных на использовании свойств ее продукта, в том числе чувствительный метод обнаружения продуктов синтеза после инъекции РНК в ооциты ксенопуса. Эффективный метод выделения ДНК, комплементарной мРНК,-трансляция, подавляемая гибридом; в основе метода лежит способность кДНК подавлять трансляцию мРНК, гибридизуясь с ней, в результате чего продукт реакции исчезает из системы трансляции in vitro. 
Ранее сама мРНК использовалась в качестве зонда для выделения генов. Этот метод имел ряд практических недостатков. мРНК никогда не бывает абсолютно чистой, и ее трудно получить в достаточном количестве. Действительно, метод хорошо подходит для выделения генов, мРНК которых представлены большим числом копий, но не может быть использован в случае слабо экс-прессирующихся генов. Другая трудность состоит в том, что часто не удается получить мРНК с достаточно высокой радиоактивной меткой. 
Поэтому вместо мРНК в качестве зонда стали использовать клонированную кДНК-копию мРНК. С помощью уже описанных ранее методов могут быть получены большие количества очищенного материала. Этот материал может быть помечен in vitro с получением очень высокой специфической радиоактивности. 
Первый шаг при идентификации гена, соответствующего специфическому зонду, состоит в дроблении ДНК генома на фрагменты удобного для работы размера. Желательно, чтобы ген находился в как можно меньшем количестве фрагментов (в идеальном случае-только в одном). Обычно максимальная длина фрагментов генома, с которыми можно работать, находится в пределах 15-20 т. п. н. Иногда оказывается невозможным получить ген в виде одного фрагмента, и тогда для определения его структуры необходимо собрать вместе данные, полученные при анализе его разных фрагментов. 
Для фрагментирования генома могут быть использованы два метода. Один из них-расщепление рестриктаза-ми. При этом каждый фрагмент заканчивается сайтом узнавания специфической рестриктазы. Другой метод состоит в механическом дроблении ДНК путем внесения в нее разрывов с частотой, определяемой условиями фрагментирования. В этом случае места разрывов располагаются совершенно случайно.

      Получение генов возможно несколькими путями: выделением из ДНК,
химико-ферментным синтезом и ферментным синтезом.
   Выделение генов из ДНК проводят  с помощью рестриктаз, катализи-
рующих расщепление ДНК на участках, имеющих определенные нуклео-
тидные последовательности (4–7 нуклеотидных пар). Расщепление можно
проводить по середине узнаваемого участка нуклеотидных пар; при этом
обе нити ДНК «разрезаются» на одном уровне. Образующиеся фрагменты
ДНК имеют  так называемые «тупые» концы. Возможно расщепление ДНК
со сдвигом, при этом одна из нитей выступает  на несколько нуклеотидов.
Образуемые  при этом «липкие» концы в силу своей комплементарности
вступают  во взаимодействие.
   Нуклеотидную последовательность  с липкими концами можно присое-
динить к вектору (предварительно обработанному той же рестриктазой),
превратить  в кольцевую в результате сшивания лигазами взаимно ком-
плиментарных концов. Метод имеет существенные недостатки, так как
достаточно  трудно подобрать действие ферментов  для строгого вычлене-
ния нужного гена. Вместе с геном захватываются «лишние» нуклеотиды
или, наоборот, ферменты отрезают часть гена, превращая  его в функцио-
нально неполноценный.
   Химико-ферментный синтез применяют  в том случае, если известна
первичная структура белка или пептида, синтез которого кодирует ген.
Необходимо  полное знание нуклеотидной последовательности гена. Этот
метод позволяет точно воссоздать нужную последовательность нуклеоти-
дов, а также вводить в гены участки узнавания рестриктаз, регуляторных
последовательностей и пр. Метод состоит из химического  синтеза одно-
цепочечных  фрагментов ДНК (олигонуклеотидов) за счет поэтапного об-
разования эфирных связей между нуклеотидами, обычно 8–16-звенных. В
настоящее время существуют «генные машины», которые под контролем
микропроцессора очень быстро синтезируют специфические короткие
последовательности  одноцепочечной ДНК. На рис. 4.2 показана схема
такой машины, сконструированной канадской  фирмой «Био лоджикэлс».
Нужная  последовательность оснований вводится на клавишный пульт
управления. Микропроцессор открывает клапаны, через которые с помо-
щью насоса в синтезирующую колонку последовательно поступают нук-
леотиды, а также необходимые реагенты и растворители. Колонка напол-
нена бусинками кремния, на которых собираются молекулы ДНК. В дан-
ном устройстве возможен синтез цепей длиной до 40 нуклеотидов со ско-
ростью 1 нуклеотид за 30 минут. Полученные олигонуклеотиды с помо-
щью ДНК-лигазы сшиваются между собой с образованием двуцепочечно-
го нуклеотида. С помощью данного метода были получены гены А- и В-
цепей инсулина, проинсулина, соматостатина и др.
  Конструирование рекомбинантных ДНК
  Под рекомбинантными понимают ДНК, образованные объединением in vitro (в пробирке) двух или более фрагментов ДНК, выделенных из различных биологических источников. Ключевыми в этом определении являются слова "фрагмент ДНК" и "объединение in vitro", что указывает на сущность генетической инженерии и ее отличие от всех остальных методов получения гибридных (или химерных) организмов, таких как генетическая селекция, эмбриональная инженерия и т.д.
  Фрагменты ДНК, в том числе и фрагменты, содержащие гены, получают с использованием ферментов рестриктаз. Рестриктазы могут образовывать фрагменты как с тупыми, так и с липкими концами. Сшивка фрагментов ДНК производится тремя основными методами, зависящими от того, какие концы имеют фрагменты сшиваемых ДНК.
  Сшивка  по одноименным "липким" концам (рестриктазно лигазный метод)
  Этот  метод является самым распространенным и популярным. Впервые этим способом гибридная ДНК была получена С. Коэном с сотрудниками в 1973 году. Некоторые  рестриктазы, например Pst I, внося в цепи ДНК симметричные, расположенные наискось друг от друга разрывы на равных расстояниях от центра сайта узнавания и образующие "ступеньку" (рис. 36). Эти комплементарные друг другу участки имеют тенденцию к ассоциации за счет спаривания оснований, и поэтому их называют комплементарными или липкими концами. Спаривание оснований происходит только между комплементарными последовательностями, поэтому ААТТ-концы, образуемые Eco RI, не будут спариваться, например, с АГЦТ-концами, образуемыми Hind III. Но любые два фрагмента (независимо от их происхождения), образовавшиеся под действием одной и той же рестриктазы, могут слипаться за счет образования водородных связей между однонитевыми участками комплементарных нуклеотидов.
  Однако  после такого спаривания полной целостности  двойной спирали не восстановится, поскольку останется два разрыва  в фосфодиэфирном остове. Для его  восстановления, то есть сшивания, или  лигирования нитей используют фермент ДНК-лигазу. Этот фермент в живой клетке выполняет ту же функцию - сшивание фрагментов ДНК, синтезирующихся при репликации.
  Сшивка  по "тупым" концам (коннекторный метод)
  Липкие  концы не абсолютно необходимы для  связывания фрагментов ДНК. Тупые концы  также могут быть соединены за счет действия ДНК-лигазы, если и лигаза, и тупые концы присутствуют в реакционной смеси в высоких концентрациях. В этом случае реакция лигирования имеет свои особенности и ее эффективность ниже, чем при сшивке по липким концам. Впервые такие эксперименты были выполнены в 1972 году Полем Бергом в Стенфордском университете, США. Липкие концы также можно ферментативным путем присоединить к молекулам ДНК с тупыми концами. Для этого используют фермент - концевую трансферазу из тимуса теленка, которая присоединяет нуклеотиды к 3 -концам цепей ДНК. Если к 3'-концам одного из рекомбинируемых in vitro фрагментов ДНК с помощью концевой дезоксинуклеотидилтрансферазы достроить одноцепочечные олиго (dA)-сегменты определенной длины, а к концам другого фрагмента — олиго (dT)-сегменты примерно такой же длины, то при смешении полученных таким образом фрагментов происходит спаривание за счет образования водородных связей между олиго (dА)- и олигo (dT) -последовательностями (рис. 40). Для ковалентного соединения двух фрагментов используется ДНК-лигаза. Эти процедуры составляют основу для второго общего метода получения рекомбинантных молекул ДНК.
  Поскольку можно формировать достаточно длинные  взаимокомплементарные одноцепочечные концы, гибридные молекулы образуются с высокой эффективностью. В частности, поэтому при клонировании ДНК-копий матричных РНК, которые доступны в ограниченных количествах, обычно используют коннекторный метод. При таком способе соединения между фрагментами встраиваются участки ААААА. Такие дополнительные последовательности ТТТТТ могут влиять на функции соединяемых молекул и поэтому всегда, когда только возможно, для получения рекомбинантных молекул ДНК пользуются липкими концами, образовавшимися в результате действия рестриктаз.
  Сшивка  фрагментов с разноименными липкими  концами 
  В ситуации, когда необходимо сшить  фрагменты, образованные разными эндонуклеазами рестрикции, и имеющие разные, то есть некомплементарные друг другу липкие концы, применяют так называемые линкеры (или "переходники"). Линкеры - это химически синтезированные олигонуклеотиды, представляющие собой сайты рестрикции или их комбинацию. Впервые эту идею предложил Шеллер с сотрудниками в 1977 году.
  Существуют  большие наборы таких генных "переходников". Естественно, что при использовании  линкеров должна учитываться необходимость  соблюдения правил экспрессии генетической информации. Часто в середину линкера  помещают какой-либо регуляторный генетический элемент, например, промотор или участок, связанный с рибосомой. В этом случае линкеры обеспечивают не только объединение генов, но и обуславливают  их экспрессию. Существуют линкеры "тупой  конец - липкий конец".
  При необходимости липкие концы можно  превратить в тупые. Это достигается либо отщеплением липких концов с помощью фермента - эндонуклеазы S1, которая разрушает только одноцепочечную ДНК, либо липкие концы "застраивают", то есть с помощью ДНК-полимеразы I на однонитевых липких концах синтезируют вторую нить.
  Медицинские биотехнологии подразделяются на диагностические и лечебные.
Диагностические медицинские биотехнологии подразделяются на химические (определение диагностических веществ и параметров их обмена) и физические (определение физических полей организма).
Определение физических полей человеческого  организма имеет большое диагностическое  значение. Физическая диагностика дешевле  и быстрее, чем химическая, поэтому  ее роль в будущем будет возрастать.
Раньше  диагностические химические биотехнологии  сводились к определению в  тканях и биологических жидкостях  веществ, имеющих диагностическое  значение. Назовем этот подход статическим. В настоящее время диагностика использует определение скоростей образования и распада представляющих интерес веществ, а также определение активности ферментов, осуществляющих соответственно синтез и деградацию этих веществ. Назовем этот подход динамическим. И, наконец диагностика стала оценивать влияние на метаболизм диагностических веществ определенных функциональных воздействий. Такой подход можно назвать функциональным. Он позволяет выявить резервные возможности организма.
В древности  для лечения больных использовали растения и минералы. В последние  два столетия широкое раcпространение получили синтетические химические препараты и антибиотики.
Сравнительно  недавно в фармакологии начали использовать индивидуальные биологически активные соединения и составлять их оптимальные  композиции, а также использовать специфические активаторы и ингибиторы определенных ферментов. Альтернативой  антибиотикам становится вытеснение патогенной микрофлоры сапрофитной микрофлорой (использование микробного антагонизма).
Кроме лекарственных методов лечения  в современной медицине используют еще ароматы (аромотерапия), механические воздействия (массаж) и воздействие физических полей (физиотерапия). Физические поля интересны тем, что с их помощью можно лечить самые разные заболевания. Наибольший интерес сейчас вызывают тепловое воздействие, лазерное излучение и КВЧ-излучение (электромагнитное излучение миллиметрового диапазона)
Наиболее  актуальными проблемами современной  медицины являются борьба с сердечно-сосудистыми заболеваниями (прежде всего с атеросклерозом), с онкологическими заболеваниями, с аллергиями, старением и с вирусными инфекциями (в том числе со СПИДом).
В последнее  время появились эффективные  средства борьбы с атеросклерозом. Это, прежде всего статины (и появляются все новые и более эффективные средства этого ряда). Считается, что широкое применение этих лекарств должно привести к существенному продлению жизни.
По мнению ряда специалистов, решение проблемы онкологических заболеваний будет  достигнуто с помощью иммунологических методов, позволяющих избирательно уничтожать опухолевые клетки. Решение  проблемы рака должно повысить среднюю  продолжительность жизни.
Решение проблем аллергических заболеваний  определяется развитием иммунологии  и прогрессом в изучении такой  фундаментальной проблемы медицины, как воспаление. Человечество еще очень плохо справляется вообще с вирусными инфекциями, а не только со СПИДом. Химиотерапия и антибиотики, позволяющие эффективно бороться с бактериальной инфекцией, не эффективны в отношении вирусов. Предполагается, что существенный прогресс в деле борьбы с вирусными инфекциями будет достигнут за счет развития молекулярной биологии вирусов, в частности изучения взаимодействия вирусов со специфическими для них клеточными рецепторами.
Расшифровка генома человека и успехи в клонировании животных открывают ошеломляющие перспективы в медицине. Однако здесь не все так просто. Мало знать структуру конкретного гена, надо еще знать, как регулируется его активность. Интенсивные работы в области регуляции активности генома эукариот в сочетании с совершенствованием методов генной инженерии должны обеспечить решающий прогресс в лечении таких заболеваний, как диабет. Использование метода клонирования человека может привести к созданию банка "запасных частей" для конкретных людей и обеспечить весьма значительное продление их жизни. Однако против этого выдвигаются возражения морального порядка. Представляется, что дилемма будет разрешена с созданием технологий клонирования тканей и органов.
Еще одну революцию в медицине вызывает изучение так называемых стволовых клеток, т.е. клеток, которые являются предшественниками других типов клеток, включая нервные.
Понятие о стволовых клетках впервые  появилось в России еще в начале прошлого века. Гистолог А.Н. Максимов изучая процесс кроветворения, пришел к выводу о их существовании.
Стволовые клетки могут давать начало любым  клеткам организма - и кожным, и  нервным, и клеткам крови.
Стволовые клетки можно выделять и растить  в культуре ткани. Способность давать множество разнообразных клеточных  типов делает стволовые клетки важнейшим  восстановительным резервом в организме, который используется для замещения  дефектов, возникающих в силу тех  или иных обстоятельств.
Стволовые клетки способны превращаться в клетки всех типов тканей: клетки крови, внутренних органов, мышечных и костных тканей, кожного покрова, нейроны и др. На ранних стадиях своего развития организм человека практически полностью  состоит из стволовых клеток, которые  постепенно приобретают специализацию, то есть из них образуются органы и  ткани организма. Таким образом, стволовые клетки являются, во-первых, своего рода строительным материалом организма. Также они принимают  непосредственное участие в регенеративных процессах организма и могут  замедлять процесс старения. Из-за способности к преобразованию в  клетки любых органов и тканей стволовые клетки играют роль «скорой  помощи»: если где-то в организме  неполадка, стволовые клетки направляются туда и заменяют потерянные в результате болезни или повреждения клетки органа, восстановливают его функции. С возрастом количество стволовых клеток уменьшается, и регенеративные возможности организма снижаются.
Использование стволовых клеток - это в перспективе  решение проблемы регенерации, т.е. радикального лечения инсульта, инфаркта, восстановления утраченных конечностей  и т.п., а также весьма существенное продление жизни.
Представляется, что сейчас лидерами медицинской  науки являются медицинская генетика и иммунология. Если биотехнология 20 века оперировала с отдельными генами и белками, то биотехнология  нынешнего столетия - это интеграция генов и белков. К сегодняшнему дню накоплено достаточно много  информации о генах и способах их регуляции, изменении их экспрессии при патологических процессах. Разработаны  принципиально новые подходы  к анализу изменения экспрессии генов при болезнях, что позволяет  быстро открывать новые гены, вовлеченные  в такие сложные патологии, как  рак, диабет и сердечно-сосудистые болезни. Благодаря развитию геномики появились новые возможности выбора конкретных мишеней для действия фармакологических средств.
Особое  место занимают системы диагностики, основанные на анализе изменений  в экспрессии генов при заболевании, что уже начинают использовать при  анализе инфекций, в судебной медицине и др. Выявление механизмов взаимодействия геномов множества патогенов с клетками-хозяевами открывает перспективы создания вакцин нового поколения.
Медицинская генетика может не только предотвращать  появление на свет генетически неполноценных  детей путем генетического консультирования их родителей и диагностировать  генетические заболевания. Ее перспектива-это  пересадка генов и управление их активностью.
Иммунология позволяет создавать новые подходы  к лечению иммунологических заболеваний (в том числе иммунодефицитов, аутоиммуннных заболеваний и аллергии), инфекционных и онкологических заболеваний.
Факт  лидерства генетики подтверждается и тем, что Нобелевская премия за 2007 год в номинации «Медицина  и физиология» присуждена «за  исследования основ введения специфических  генетических модификаций в организмы  мышей путем использования эмбриональных  стволовых клеток». Эта технология получила название нацеленного воздействия  на гены (gene targeting). Сегодня она широко используется для «выключения» (isolated), или, как еще говорят, «нокаута», определенного гена. Таким способом можно узнать, какова функция данного гена. Ее разделили между собой американцы Марио Капекки (Гарвардский университет, США), Оливер Смитис (Университет Северной Каролины, США) и британец сэр Мартин Эванс (Кардиффский университет, Великобритания).
1. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ  В БИОФАРМАЦЕВТИКЕ
Сегодня человечество совершенно справедливо  полагает, что биотехнологические науки занимают приоритет в области современных высоких технологий. Сиквенирование геномов и валидация новых мишеней для действия лекарственных соединений является одним из перспективных направлений современной фармакологии. Учитывая, что появились новые принципиальные возможности для сиквенирования, встает вопрос о генетической паспортизации населения, когда каждому будет выдан его генетический паспорт, и человек будет решать проблемы своего здоровья. Важнейшим достижением прошлого века являются стволовые клетки, что стало возможным благодаря развитию всей эмбриологии и цитологии. Это позволило подойти к разработке путей создания искусственных органов, получать новые вещества, специфически влияющие на органы-мишени.
На современном  этапе развития биотехнологии большое  внимание уделяется разработке подходов к созданию новых процессов в  медицинской биотехнологии. Это  различные методы модификации микроорганизмов, растений и животных, в т.ч. культивирование  растительных клеток как источника  получения новых веществ; конструирование  молекул, нанотехнологии, компьютерное моделирование, биокаталитическая трансформация веществ и т.д.
Так, например, существуют многочисленные разработки лекарственных препаратов, созданных  на основе морских организмов. Использование  морских природных соединений в  качестве основы лекарств - весьма перспективный  путь создания новых фармацевтических препаратов, особенно методами биотехнологии. Коллекция морских микроорганизмов  ТИБОХ, из которых можно продуцировать  биологически-активные соединения, содержит 800 штаммов бактерий, актиномицетов  и грибов. Эти штаммы можно культивировать, что важно для решения проблемы сохранения биологического равновесия.
Таким образом, в получении лекарственных  препаратов, производимых биотехнологическим способом, можно выделить как бы два пула -- новые соединения, получаемые с помощью биотехнологических процессов, комбинаторной химии, и новые мишени, которые идентифицируются в процессе изучения геномов. Это дает возможность отбирать молекулы, обладающие новыми биологическими и физиологическими свойствами, которые и будут выполнять роль лекарств.
Прежде  всего, обратимся к медицинской  ветви биотехнологии. Рассматривая различные классы соединений, используемые в клинической практике, и получаемые методами биотехнологии, в первую очередь, необходимо назвать антибиотики - самый  большой класс фармацевтических соединений, синтез которых осуществляется микробными клетками. К этому же классу относятся противогрибковые агенты, противоопухолевые лекарства  и алкалоиды. Производство антибиотиков исчисляется тысячами тонн. Пенициллины, как известно, были выделены при  выращивании грибов рода Penicillium. В 1945 г. из пробы морской воды была выделена плесень Cephalosporium acremonium, синтезирующую несколько антибиотиков; один из них, цефалоспорин С, оказался особенно эффективен против устойчивых к пенициллину грамположительных бактерий.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.