СУЧАСНІ НАПРЯМКИ БІОТЕХНОЛОГІЇ

Анотація

Біотехнологія - це сукупність методів з використанням біологічних процесів життєдіяльності живих організмів та їх реакцій для виробництва продукції в різних галузях. Вона нерозривно пов’язана з такими науками як біологія, медицина, хімія, генетика та сільське господарство, що дає змогу отримати очікуваний результат для подальших досліджень. Є декілька основних напрямків вивчення біотехнології: синтетична біологія, мікробна, рослинна та генна інженерія. Одним із напрямків є генна інженерія, яка займається вивченням біологічних процесів живих організмів, їх створенням або удосконаленням. Тобто, сутність генної інженерії складає цілеспрямоване переміщення окремих генів з одного генетичного оточення в інше. У результаті спадкова інформація організму змінюється, йому надаються нові генетичні, біохімічні та фізіологічні властивості. Одержаний в результаті таких маніпуляцій організм позначається як трансгенний. Одними із методів генної інженерії є синтез генів поза організмом, трансгеноз, копіювання та розмноження виділених або синтезованих генів, поєднання різних геномів у одній клітині. При вивченні мікробної біотехнології вивчають здібності мікроорганізмів, як об’єкти для досліджень використовують бактерії, гриби, віруси та бактеріофаги. Порівняно з іншими біологічними об’єктами, вони мають більші переваги в пристосуванні до умов середовища внаслідок генетичної мінливості більш простого геному та збільшення клітинної біомаси завдяки швидкому розмноженню. Виділені із зовнішнього середовища мікроорганізми мають недостатньо високу біосинтетичну активність, тому вони удосконалюються за допомогою методів мутагенезу. Також одним з найпопулярніших напрямків є біотехнологія рослин, в якій вивчаються молекулярні механізми реакцій рослин. Біотехнологія рослин поділяється на клітинну і генетичну інженерію. Клітинна інженерія включає культури соматичних тканин, виробництво гаплоїдів in vitro, суспензійні культури, протопласт культуру, мікроклональне розмноження, культуру меристем, ембріокультуру, кріоконсервацію та багато іншого. Генетична інженерія зосереджена на створенні нових генетичних комбінацій in vitro, що можуть змінити спадковість рослин. Ще одним напрямом біотехнології є синтетична біологія. В даній галузі розглядаються досягнення різних принципів і технологій включаючи синтез та збірку геному, зберігання ДНК, редагування генів, молекулярну еволюцію, безклітинну синтетичну біологію, інженерію клітинних і генних ланцюгів.