Историята на развитието на биотехнологиите - studopediya

През последните 20 години на биотехнологиите, благодарение на своите специфични предимства пред други науки, е решителен пробив в промишлен мащаб, което до голяма степен също се изисква да се разработят нови методи на изследване и засилването на процесите, за да отворите по-рано неизвестен способността да се получи биологични продукти, методи за изолиране, идентифициране и пречистване на биологично активни вещества.

Биотехнологии е създадена и се разви като формирането и развитието на човешкото общество. Външният му вид, формиране и развитие може да бъде разделена на четири периода.

Известно е, че шумерите - първите жители на Месопотамия (в днешен Ирак) създадоха разцвет цивилизацията в тези времена. Те изпечен хляб от квас, овладял изкуството на бира готвене. Натрупаният опит се предава от поколение на поколение, се разпространява сред съседните народи (асирийци вавилонците, египтяните и древните индийци). В продължение на няколко хилядолетия, оцет е известен от древността, приготвена в домашни условия. Първият дестилацията се извършва при производството на вино XII инч; водка зърнени култури за първи път в XVI век. Champagne е позната още от ХVIII век.

По емпиричен период включва получаване на ферментирали млечни продукти, кисело зеле, мед безалкохолни напитки, за силаж.

По този начин, хората от незапомнени времена, използвани в практиката чрез биотехнологични процеси, без да знае нищо за микроорганизми. Емпиризмът също се характеризира и използването на полезни растения и животни.

През 1796 е имало важно събитие в областта на биологията - Д. Jenner първо са били държани в историята на човешкия кравешка ваксинация.

2. етиологичен период (от гръцката aitia -. Причина) обхваща втората половина на XIX в развитието на биотехнологиите. И в първата третина на ХХ век. (1856-1933 GG.). То е свързано с изключително изследване на големия френски учен Луи Пастьор (1822-1895) - основател на науката за микробиология.

Пастьор създадена от характера на бактериална ферментация, се оказа възможността за живот в безкислородна условия, създадени на научната основа на ваксинация и други.

През същия период, той е работил неговия изключителен студенти, служители и kollegm: E.Dyuklo, E.Ru, Sh.E.Shamberlan, II Мечников; R.Koh, D.Lister, G.Rikkets, D.Ivanovsky и сътр.

През 1859 L. Пастьор получава течна среда, R.Koh през 1881 г. предложи метод бактерии култура на стерилни картофени филии и агар хранителни среди. И в резултат на това той не успя да докаже самоличността на микроби и да ги вземем в чисти култури. Освен това, всеки вид може да се размножава в хранителна среда и се използва, за да се възпроизведе съответните процеси (ферментация, окисляване, и т.н.).

Сред постиженията на втория период, особено да се отбележи следното:

- 1856 - Чешка монах Мендел открива законите на признаци на доминантност и въвежда концепцията за единици на наследственост като отделен фактор, който се предава от родителите на потомството;

- 1769 - F.Miler разпределени "nukleina" (ДНК) от левкоцити;

- 1883 - I.Mechnikov разработена теорията на клетъчния имунитет;

- 1984 - F.Leffler изолирани и култивирани дифтерия;

- 1892 - D.Ivanovsky открити вируси;

- 1893 - V.Ostvald инсталиран каталитична функция на ензими;

- 1902 - G.Haberland показва възможността за култивиране на растителни клетки в хранителен разтвор;

- 1912 - Ts.Neyberg разкрива механизма на процеса на ферментация;

- 1913 - L.Mihaelis M.Menten разработени и кинетика на ензимни реакции;

-1926 - H.Morgan формулира теорията хромозома на наследственост;

- 1928 - F.Griffit описано явлението "трансформация" в бактерии;

- 1932 - M.Knoll и E.Ruska изобретил електронен микроскоп.

През този период, производството е образувано пресовани дрожди хранителни и метаболитни продукти - ацетон, бутанол, лимонена и млечна киселини, Франция започва създаването bioustanovok за микробиологично пречистване на отпадъчните води.

Въпреки това, натрупването на голям маса от клетки на същата възраст е изключително много време процес. Ето защо е необходимо напълно различен подход към решаването на много проблеми в областта на биотехнологиите.

3. биотехнически период - започва през 1933 г. и продължава до 1972

Особено силен тласък на развитието на промишлените биотехнологии оборудване е записан в периода на формиране и развитие на производството на антибиотици (Втората световна война, 1939-1945. Когато има спешна нужда от антимикробни средства за лечение на пациенти, инфектирани рани).

Всичко прогресивно в областта на биотехнологиите и инженерните специалности, постигнато до този момент, отразен в биотехнологиите.

4. период Gennotehnichesky (от Genesis- произхода гръцки., Поява на раждане) започва с 1 972 грама. P. Berg създава, когато първата рекомбинация на ДНК молекули, като по този начин показва възможните посоки на манипулиране на генетичния материал на бактерии.

Разбира се, че без фундаментално значение за работата F.Krika и J. Watson да се установи структурата на ДНК щеше да е невъзможно да се постигне днешните резултати в областта на биотехнологиите. Изясняване на механизмите на функциониране и репликация на ДНК, изолиране и изследване на специфични ензими води до образуването на строго научен подход към развитието на биотехнологични процеси на базата на генното инженерство манипулации.

Създаването на нови изследователски методи, е предпоставка за развитието на биотехнологиите четвъртия период.

Молекулно генетичен период микробиология свързан към изхода на естествените науки на молекулярно ниво и по-нататъшното развитие на микробиологията, имунологията и вирусологията. Създаване на електронен микроскоп, за да видим в света на вируси и макромолекули. бактериални генетика хвърлят светлина върху проблемите на ген вариант и създадени цяло науката - молекулярна биология. Това е бактериите доказват ролята на ДНК в предаването на наследствени черти. Декодиране на основните принципи на кодиране на генетична информация в ДНК на бактерии, както и универсалността на генетичния код на бактерии и вируси са установени общи молекулярно-генетични модели, присъщи на висшите организми.

Пол Berg през 1972 г., той получи ин витро рекомбинантна ДНК фрагмент, състоящ се от различни молекули на вирусни и бактериални ДНК. Освен това транскрибира ген на Е. коли, което прави възможно изграждането на изкуствени гени и трансплантация на отделни гени от една клетка към друга. Към днешна дата, генетични инженерни техники, използвани в производството на широк спектър на биологично активни вещества.

Използването на различни форми на микроорганизми през ХХ век. Актуални въпроси на теоретично и практическо развитие на тяхната култура, за да се ускорят процесите, причинени от тях. Това, от своя страна, води до необходимостта от проучване на основите на регулирането на растежа и развитието на микроорганизми, за да се намерят начини за влияние върху техния метаболизъм, който определя формирането на още една тенденция на съвременната микробиология - успя култивиране на микроорганизми.

Биотехнологични период - това е двадесет и първи век. Вече биотехнологиите се изтласква бързо на преден план на научно-техническия прогрес. Това е улеснено от бързото развитие на съвременната молекулярна биология и генетика, въз основа на постиженията на химията и физиката, както и спешна практическа нужда от нови технологии на човешката дейност. Общото определение на биотехнологията да отразява "използването на организми, биологични системи или биологични процеси в промишлеността, селското стопанство и помощни сектори". Биотехнологични постижения са предназначени да премахнат недостига на храна, енергия, минерални ресурси, подобряване на състоянието на здравеопазването и опазването на околната среда. Потокът от информация е страхотно. Вече е създадена историята на биотехнологиите: ферментация ера, ерата на антибиотиците (1941-1969). Ерата на нов биотехнологии (след 1975) започва след откриването Dzh.Uotsonom и F.Krikom (Нобелова награда), структурата на ДНК. Използването на мощен и разнообразна система микробен катализатор, способен да трансформира природни органични вещества от растителен произход в желаните отделни продукти може в относително прости технически прости контролирани съоръжения, независимо от климатичните условия и при ниски енергийни разходи.

развитие Биотехнологии се определя от високото ниво на технологичните иновации. Тук преди всичко се отнася до производството на енергия за сметка на мащабно отглеждане на дрожди, водорасли и бактерии за производство на протеини, аминокиселини, витамини и ензими; подобряване на производителността на културите (клониране и избор на базата на ин витро тъканни култури от растителни видове); биоинсектициди, Биотор; намаляване на замърсяването на околната среда (пречистване на отпадъчни води, третиране на отпадъци и странични продукти от селското стопанство и промишлеността).

Развитието на биотехнологиите и нови индустрии, свързани с развитието на общите части на биологични изследвания и възможностите за получаване на лесно достъпни и възобновяеми източници, които са важни за живота и благосъстоянието на хората. Що се отнася по-модерни биотехнологични процеси, те се основават на методите на рекомбинантната ДНК технология, както и за използването на имобилизирани ензими, клетки или клетъчни органели. С други думи, развитието на биотехнологиите в голяма степен определя от изследвания в областта на микробиологията, биохимия, генетика и ензимология на микроорганизми.

В бъдеще, на базата на рекомбинантни техники на ДНК биотехнологични ще развие синтеза на растителни протеини и постигане изкуствен фотосинтеза и фиксиране на молекулярен азот в промишлен мащаб, разтвори на околната среда проблеми, включително лечение и контрол на замърсяването на околната среда отпадъци. Biologicals, практически значими в растениевъдството, животновъдството, съхранение и обработка на селскостопански продукти, ще доведе до намаляване на енергоемкостта на селскостопанското производство, стабилността на екологичното равновесие и устойчиво населението (функционален) храна. Биотехнологии възобновяеми суровини ще позволят да получавате храна и произвеждат различни материални активи.

Домашни учени са писали много славни страници в разработването и създаването на Общата селскостопанска микробиология, родени на кръстопътя на други по-рано образувани науките. Историята на всяка наука, е историята на идеите, историята на тяхното раждане, борба, одобрение и развитие. Необходимо е да се припомни думите на българския писател АМ Горки: "Няма сила по-силен от знания: един човек, въоръжен с познания, непобедим." Славните имената на български учени - микробиолозите винаги заемат достойно място в историята на микробиологията.

Основната цел на биотехнологиите - да помогне на селското стопанство да получи храна с минимално използване на химикали, както и вторични суровини (Не губете) - да се превърне в полезна храна за хора и стоки. Обработка на биотехнологичната промишленост е превърнат в производство без отпадъци чрез използване на различни схеми за промишлено пречистване отпадъчни води и твърди "отпадък".