Биотехнология в медицине

Существуют многие подходы к изучению микроорганизмов, утонченные методики, разнообразные способы анализа, схемы определителей для тех, кто интересуется выделением новых видов, и многое другое. Написаны учебники, предназначенные специально для микробиологов и посвященные различным разделам микробиологии, которая сейчас все больще и больще становится фундаментальной основой многих прикладных дисциплин, таких, как биотехнология, медицина и т.д. [c.3]

Стремительное накопление фундаментальной информации имеет немедленные и глубокие практические последствия для биотехнологии, медицины и сельского хозяйства и множества других жизненно важных проблем, из которых, возможно, важнейшей является экология. [c.8]

В 20-м веке наука добилась больших успехов в борьбе со многими, в том числе и с когда-то считавшимися неизлечимыми инфекционными болезнями, например чумой, оспой, проказой и т.д. Но эра передаваемых (заразных) болезней, к сожалению, далека от завершения, несмотря на бурное развитие в последнюю четверть столетия науки и практики органического и фармацевтического синтеза, генетики и биотехнологии, молекулярной биологии и медицины в целом. Некоторые старые, казалось бы, побежденные болезни, такие как туберкулез и малярия, начали снова выходить из-под контроля. В то же время продол- [c.151]

Достижения Б. широко используются в медицине, с. х-ве (животноводстве, растениеводстве), микробиологии, вирусологии, способствуют становлению новых отраслей науки, напр, генетической инженерии и клеточной инженерии, а также пром-сти, напр, биотехнологии. В совр. обществе высокий уровень развития Б,-необходимое условие научно-технич. прогресса, неотъемлемый элемент общей культуры, материального благосостояния и здоровья человека. [c.292]

Применяют П. как флокулянты, стабилизаторы коллоидных систем (в пром-сти, биотехнологии и др.), как иониты, текстильно-вспомогат. в-ва, ПАВ, антикоррозионные и диспергирующие добавки к смазочным маслам, комплексообразователи в гальванотехнике, гидрометаллургии и для удаления накипи из теплообменной аппаратуры, обезвоживающие и упрочняющие агенты в произ-ве бумаги, адгезивы и щ>. В медицине П. используют для создания [c.610]

Применяют Ф. в. в биотехнологии при произ-ве пищ. продуктов и напитков, лек. ср-в, хим. реактивов, при биоочистке пром. выбросов. В медицине Ф. в. и волокнистые материалы используют для лечения нек-рых видов опухолей, заболеваний слизистых оболочек, в офтальмологии, стоматологии, в хирургии в качестве перевязочных и шовных материалов, протезов кровеносных сосудов, при проведении биохим. анализов и др. [c.83]

Иммунная биотехнология, с помощью которой распознают и вьщеляют из смесей одиночные клетки, может применяться не только непосредственно в медицине для диагностики и лечения, но и в научных исследованиях, в фармакологической, пищевой и других отраслях промышленности, а также использоваться для получения препаратов, синтезируемых клетками защитной системы организма. [c.4]

Растущая область биотехнологии — биоэлектроника. Использование биосенсоров революционизирует методы измерения и контроля в различных отраслях промышленности, медицине, научных исследованиях. [c.5]

В мире ежегодно производится антибиотиков почти на 20 млрд долларов. К числу антибиотиков относятся важнейшие противо-микробные и противоопухолевые препараты. Открытие антибиотиков произвело переворот в лечении инфекционных заболеваний. Ушли в прошлое представления о неизлечимости многих бактериальных инфекций (туберкулез, сепсис, сифилис и др.). Антибиотики применяют в ряде отраслей народного хозяйства (растениеводство, животноводство, ветеринария, пищевая промышленность и др.), где они используются более широко, чем в медицине. Организация крупномасштабного производства антибиотиков сыграла решающую роль в становлении промышленной биотехнологии. [c.61]

Развитие сельскохозяйственной биотехнологии на современном этапе направлено на решение таких глобальных проблем, как повышение плодородия почв, урожайности и качества сельскохозяйственной продукции рекультивация сельскохозяйственных угодий улучшение экологической обстановки, способствующей восстановлению биоценоза почв повышение качества кормов и др. В области медицины весьма перспективной является разработка новых технологий использования молекулярных антител в области диагностики и лечения заболеваний, направленного транспорта лекарственных средств, трансплантологии органов, тканей, клеток, формирования нового класса медицинской техники — индивидуальных биотехнологических систем для контроля состояния организма. [c.204]

Одной из самых интригующих и перспективных задач современной науки является изучение механизма и движущих сил процессов, происходящих в живом организме. Решение этих проблем позволит перейти на качественно новый уровень развития фундаментальных и прикладных наук, таких как медицина, биотехнология и фармакология. В области химических наук толчком к началу исследования процессов молекулярного узнавания в биосистемах послужило открытие в конце бО-х годов искусственных молекул (краун-эфиров), способных к специфическому распознаванию других химических частиц. В последующие годы бурное развитие получил синтез соединений, способных к самоорганизации. На рубеже 80-90-х годов сформировалась новая область знаний, получившая название "супрамолекулярная химия". У ее истоков стоят работы трех нобелевских лауреатов 1987 года -Ч. Педерсена, Д. Крама и Ж.-М. Лена [1-3]. По определению Лена [4], супрамолекулярная химия - это химия межмолекулярных связей, изучающая ассоциацию двух и более химических частиц, а также структуру подобных ассоциатов. Она лежит за пределами классической химии, исследующей структуру, свойства и превращения отдельных молекул. Если последняя имеет дело главным образом с реакциями, в которых происходит разрыв и образование валентных связей, то объектами изучения супрамолекулярной химии служат нековалентные взаимодействия водородная связь, электростатические взаимодействия, гидрофобные силы, структуры "без связи". Как известно, энергия невалентных взаимодействий на 1-2 порядка ниже энергии валентных связей, однако, если их много, они приводят к образованию прочных, но вместе с тем гибко изменяющих свою структуру ассоциатов. Именно сочетание прочности и способности к быстрым и обратимым изменениям - характерное свойство всех биологических молекулярных структур нуклеиновых кислот, белков, ферментов. [c.184]

Более широко используются в медицине, биотехнологии, косметике хитин и его производные. Несмотря на аналогию в строении, хитин отличается от целлюлозы по ряду свойств. Реакционноспособная аминогруппа во многом определяет свойства этого биополимера. В медицине хитин и его производные используются как вспомогательные вещества в технологии производства лекарственных средств, для создания полимерных изделий медицинского назначения, в качестве биологически активных веществ и как стоматологический материал. [c.391]

Некоторые керамические материалы обладают хорошей биологической совместимостью, что позволяет использовать их в. медицине, биотехнологии и генной инженерии. [c.52]

В настоящее время развивается новая отрасль науки—промышленная энзимология, являющаяся основой биотехнологии. Фермент, ковалентно присоединенный ( пришитый ) к любому органическому или неорганическому полимерному носителю (матрице), называют иммобилизованным. Техника иммобилизации ферментов допускает решение ряда ключевых вопросов энзимологии обеспечение высокой специфичности действия ферментов и повышения их стабильности, простоту в обращении, возможность повторного использования, применение их в синтетических реакциях в потоке. Применение подобной техники в промышленности получило название инженерной энзимологии. Ряд примеров свидетельствует об огромных возможностях инженерной энзимологии в различных областях промышленности, медицины, сельского хозяйства. В частности, иммобилизованную 3-галактозидазу, присоединенную к магнитному стержню-мешалке, используют для снижения содержания молочного сахара в молоке, т.е. продукта, который не расщепляется в организме больного ребенка с наследственной непереносимостью лактозы. Обработанное таким образом молоко, кроме того, хранится в замороженном состоянии значительно дольше и не подвергается загустеванию. [c.163]

Практическое применение молекулярной биологии и молекулярной генетики успешно развивается в генной инженерии и биотехнологии. Эти области техники посвящены прежде всего-получению необходимых для медицины и сельского хозяйства белков и полипептидов, основанному на искусственном манипулировании генами. [c.221]

Поскольку молекулярная биотехнология может оказать влияние на самые разные стороны жизни современного общества, в том числе на сельское хозяйство и медицину, необходимо учитьшать все возникающие при этом проблемы - этические, правовые, экономические и социальные. Еще в 1973 г. были высказаны серьезные сомнения по поводу безопасности технологии рекомбинантных ДНК. Ученым пришлось даже наложить мо- [c.517]

Наиболее существенным в развитии хроматографического приборостроения за последние 10 лет является стремительное расширение разработок и выпуска жидкостных хроматографов (ЖХ) при дальнейшем их совершенствовании и устойчивом увеличении выпуска. Более 125 фирм во всем мире серийно производят жидкостные хроматографы. Каждая вторая клиника в США в качестве одного из методов анализа использует жидкостную хроматографию. В настоящее время значительно расширился рынок сбыта ЖХ за счет применения их в биотехнологии и для охраны окружающей среды. Более 800 фармацевтических фирм вынуждены применять ЖХ, чтобы доказать нетоксичность своей продукции. Растет применение ЖХ в судебной медицине и для диагностики различных болезней человека и животных [2, 5, 20, 72]. [c.255]

В медицинских вузах биоорганическая химия является составной частью общего химического образования врача. Концепция развития медицинской науки и улучшения здравоохранения предусматривает глубокую фундаментальную подготовку специалистов. Актуальность такого подхода во многом определяется превращением медицины в крупную отрасль социальной сферы, в поле зрения которой находятся проблемы экологии, токсикологии, биотехнологии и т. д. [c.7]

Люминесцирующие производные антрахинона нашли применение в качестве преобразователей энергии для активных лазерных сред в перестраиваемых лазерах на красителях. Растворы таких соединений подвергают облучению светом с длиной волны, близкой максимуму длинноволнового поглощения, а излучают свет с длиной волны, соответствующей полосе люминесценции [57]. Применение различных типов световой накачки - непрерывными или импульсными лампами, импульсными лазерами, использование красителей, обладающих полосами поглощения и люминесценции в различных областях спектра, позволили создать лазеры с разнообразным режимом работы. Лазеры на красителях дают возможность получать перестраиваемое излучение в широком диапазоне длин волн - от УФ до ИК области спектра. На их основе создано уникальное контрольно-измерительное технологическое оборудование, например, флуориметры, атомно-флуоресцентные спектрофотометры, предназначенные для научных исследований и использования в электронной промышленности, цветной металлургии, биотехнологии, экологического контроля окружающей среды. Перестраиваемые лазеры на красителях используют в медицине для диагностики и фотодинамической терапии рака [57]. У этой бурно развивающейся отрасли приборостроения большое будущее. [c.35]

ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ В МЕДИЦИНЕ И БИОТЕХНОЛОГИИ [c.158]

Огромное значение для молекулярной биологии последнего десятилетия имеет развитие генетической инженерии (возникшей в 1972—1973 гг. П. Берг, П. Лобан, С. Коэн и Г. Бойер) и методов работы с рекомбинантными ДНК в сочетании с методами химического синтеза крупных фрагментов ДНК. В результате сделались доступными для исследования индивидуальные гены и регуляторные генетические элементы, было стимулировано изучение ферментов биосинтеза и обмена нуклеиновых кислот. Благодаря этому после 1977 г. были обнаружены мозаичное (экзон-интронное) строение генов, явление сплайсинга и ферментативной активности у РНК, усилители ( энхансеры ) экспрессии генов, многие регуляторные белки, онкогены и онкобелки, мобильные генетические элементы. Возникла белковая инженерия, которая позволяет получать новые, не существующие в природе белки. Молекулярная биология начала оказывать существенное влияние на развитие биотехнологии, медицины и сельского хозяйства. [c.9]

Метод ВЭЖХ находит широкое применение в таких областях, как химия, нефтехимия, биология, биотехнология, медицина, пищевая промышлен-ность, охрана окружающей среды, производство лекарственных препаратов и во многих других. [c.6]

Представляется целесообразным считать, что современная микроколоночная ВЭЖХ возникла около 8 лет назад и признаками ее появления в окончательно сформированном виде следует считать, во-первых, разработку технологии заполнения высокоэффективных колонок диаметром 2 и 1 мм, объемом от 50 до 800 мкл и имеющих приведенную ВЭТТ от 2 до 5, т. е. такую же, как у современных аналитических колонок, с микрочастицами размером 3, 5, 7 и 10 мкм (до 20 мкм), во-вторых, создание, разработку и серийный выпуск как специально разработанных узлов, так и хроматографов для микроколоночной ВЭЖХ. Достигнутая степень миниатюризации ВЭЖХ с колонками диаметром 1 мм уже позволила широко ввести этот метод в практику и оценить получаемые преимущества резкое снижение расхода растворителя и сорбента (в 15—25 раз), повышение чувствительности метода и снижение определяемого минимума вещества в пробе (в 15—25 раз). Это существенно ускорило внедрение жидкостной хроматографии в биологию, биотехнологию, медицину. [c.63]

Применение химии в биологии — очень масштабное явление химия стала краеугольным камнем, который лежит в основе всех наук о жизни. Первой пограничной научной дисциплиной между химией и биологией стала биохимия, основы которой были заложены во второй половине ХУП1 в. Изучая химическими методами вещества, входящие в состав живых организмов, биохимия стала родоначальницей новых химических дисциплин, например бионеорганической и биоорганической химии, молекулярной биологии, энзимологии, генной инженерии. Этот комплекс химических наук о живом веществе образует научную основу промышленной и сельскохозяйственной биотехнологии, медицины и экологии. Неорганическая химия является фундаментом этого комплекса. [c.10]

М, б. имеет болыпое практич. значение как теоретич. основа южных разделов медицины (вирусологии, иммунологии, 0НКОЛО1ИИ и др.), с. х-ва (направленное и контролируемое изменение наследств, аппарата животных и растений для по. гучения высокопродуктивных пород и сортов) и совр. биотехнологии (генная инженерия, клеточная инженерия и т. п.). [c.347]

Применеиие. Ж х важнейший физ -хим метод исследования в химии, биологии, биохимии, медицине, биотехнологии Ее используют для анализа, разделения, очистки и выделения аминокислот, пептидов белков ферментов, вирусов, нуклеотидов, нуклеиновых к-т, углеводов, липидов, гормонов и т д, изучения процессов метаболизма в живых организмах лек препаратов, диагностики в медицине, анализа продуктов хим и нефтехим синтеза попупродуктов, красителей, топлив, смазок, нефтей, сточных вод, изучения изотерм сорбции из р-ра, кинетики и селективности хим [c.153]

Установление количеств, зависимости св-в кристаллич. в-в от их структуры пока оказывается возможным лишь в редких случаях (напр., расчет энтальпий сублимации орг. соединений). В настоящее время возможны гл. обр. качественные оценки, к-рые тем не менее имеют существ, практич. значение, напр., при изучении влияния малых добавок на синтез и св-ва монокристаллов (лазерных, люминесцентных, полупроводниковых и др. материалов), в вопросах физики и хи-Мин металлов и сплавов, полупроводников и др. Активно изучается влияние кристаллич. структуры на хим. р-ции в твердом теле. Кристаллохим. подход используется в техн. материаловедении (неорг. материалы, металлы, сплавы, цементы, бетоны, композиты, полимеры и др.). Изучение строения комплексов белок - субстрат, структуры нуклеиновых к-т в кристаллич. состоянии позволило модифицировать хим. состав белков с целью улучшения их бнол. ф-ций, что важно для биохимии, медицины и биотехнологии. [c.536]

Соединение высокопроизводит. твердофазного синтеза П. с разделяющими способностями препаративной ВЭЖХ обеспечивает выход на качественно новый уровень хим. синтеза П, что, в свою очередь, благотворно влияет на развитие разл. областей биохимии, мол. биологии, генной инженерии, биотехнологии, фармакологии и медицины. [c.471]

П. являются, напр., комплексы ДНК, белков-гистонов с ДНК, комплексы синтетич. линейных полюлектролитов с белками и с мицеллярными ПАВ. П. используют как структурообразователи дисперсных систем, в т. ч. для грунтов и почв, эффективные ср-ва для борьбы с водной и ветровой эрозией почв, как полимерные биосовместимые материалы в медицине, а также как носители ферментов и при создании диагностич. систем в биологии и биотехнологии. Многие П.-комплексообразующие в-ва, в связи с чем они м.б. использованы для извлечения и концентрирования ионов переходных металлов из разб. водных р-ров. [c.14]

Современный этап научно-технического прогресса определяется уровнем развития электроники, робототехники, медицины, авиационной и космической техники, химии, биотехнологии и др. Для этих отраслей требуется создание ПВХ материалов с уникальным комплексом свойств термо- и атмосферостойких, огнестойких, с низким дымовыделением при горении, тепло- и морозостойких, электропроводящих, прозрачных, с низким поверхностным электросопротивле-н тем, высокой гомосовместимостью в сочетании со стойкостью к V-излучению и т.д. В то же время традиционные способы модификации П X путем совмещения полимера с различными добавками на стадии переработки в значительной мере уже исчерпаны. [c.267]

Недавно разработан общий метод синтеза и пoJ yчeны экспериментально опытные партии композитов на основе модификации перфтор-полимеров, которые обладают уникальным ко.мплексом ценных свойств. Суть метода заключается в покрытии поверхности исходного материала тонкими слоями (2 -Юнм) фторполимеров и их последующей химической модификации Введение новых элементов в такой универсальный базовый фторполи.мерсодержащий композит дает возможность синтезировать практически любые сорбенты, используе-.мые в биотехнологии и медицине. [c.173]

Современная энзимология представляет собой бурно развивающуюся науку. Ее достижения находят все более широкое применение в различных областях практической деятельности человека, н прежде всего в медицине и биотехнологии. В последние годы благодаря стремительному совершенствованию технической базы исследований и производства были выделены и подробнее охарактеризованы десятки новых ферментов, катализирующих самые разнообразные химические реакции. Очевидно, нет необходимости убеждать читателя в том, что по-настоящему эффективное практическое использование огромного объема фактических данных, накопленных в результате лабораторных исследований, невозможно без их всестороннего теоретического анализа и осмысления, без глубокого понимания принципов действия биологических катализаторов— ферментов. Здесь уместно напомнить, что уникальные свойства ферментных катализаторов — поразительная специфичность и огромная удельная активность — обусловливаются сочетанием сравнительно несложных закономерностей физической и физикоорганической химии. Ясно поэтому, что путь к свободному овладению фундаментальными представлениями науки о ферментах как мощным инструментом практической энзимологии лежит через постижение основ классического органического катализа. Главная цель предлагаемой вниманию советских читателей книги М. Бендера, Р. Бергерона и М. Ко-миямы как раз и состоит в том, чтобы помочь начинающим работать в области энзимологии преодолеть этот нелегкий путь. [c.5]

Наиболее важными и приоритетными фундаментальными направлениями научных исследований в биохимии и молекулярной биологии являются генетическая инженерия и биотехнология, которым придается исключительное значение. Усилия ученых сосредоточены на создании и производстве препаратов для медицины (гормоны, ферменты, моноклональные антитела, биоактивные пептиды, вакцины, интерферон, простагландины и др.), сельского хозяйства (регуляторы роста растений, феромоны для борьбы с вредителями растений), промышленности (пищевые и вкусовые добавки). Эта новая технология может решать ряд важных проблем в медицине (пренатальная диагностика болезней, генотерапия и др.). [c.18]

Значение инженерной энзимологии, как и вообще биотехнологии, возрастет в будущем. По подсчетам специалистов, продукция всех биотехнологических процессов в химической, фармацевтической, пищевой промышленности, в медицине и сельском хозяйстве, полученная в течение одного года в мире, будет исчисляться десятками миллиардов долларов к 2000 г. В нашей стране уже к 2000 г. будет налажено получение методами генной инженерии Ь-треонина и витамина В,. Уже к 1998 г. предполагается производство ряда ферментов, антибиотиков, О -, 3-, у-интерферонов проходят клинические испытания препараты инсулина и гормона роста. Гибридомной техникой в стране налажен выпуск реактивов для иммуно-ферментных методов определения многих химических компонентов в биологических жидкостях. [c.165]

ТОМ гидролиза крахмала, широко применяется в пищевой промышленности, медицине, химии, биотехнологии. При получении глюкозы проводят более глубокий гидролиз суспензии крахмала, получая гидролизаты с высоким содержанием глюкозы. Осаха-ренный сироп упаривают и направляют на кристаллизацию. Продукт, полученный в результате затвердевания очищенных и уваренных гидролизатов, называют крахмальным сахаром, а выделенные кристаллы глюкозы — кристаллической глюкозой. Последняя должна содержать не менее 99,5 % редуцирующих веществ (в пересчете на сухое вещество). [c.116]

Моноядерные и конденсированные производные фурана широко распространены в природных объектах от одноклеточных до высших млекопитающих и выполняют важные функции в процессах нх жизнедеятельности. Соединения этого ряда являются ценными полупродуктами органического синтеза и представляют значительный интерес в поиске и разработках биологически активных веществ для медицины, биотехнологии, ветеринарии. Наиболее очевидным подходом к формированию фуранового цикла являются реакции внутримолекулярного нуклеофильного замещения у-нуклеофугзамещенных гидроксильных или карбонильных соединений структурного типа 1 (внутримолекулярные гетероцнклизацни), которые можно обобщить формализованной схемой 1. [c.67]

Производство белковых продуктов методом микробиологического синтеза имеет многовековую историю. Следует отметить, что питательные свойства микробной биомассы во многом определяются белками, составляющими ббльшую часть сухой массы клеток. Микробные белки привлекают внимание биотехнологов в качестве пищевых продуктов в связи с дешевизной и быстротой их получения по сравнению с животными и растительными белками. Промышленное получение белка из микробньгх клеток осуществляется методом глубинного, непрерывного культивирования. Существенным недостатком этой технологии является наличие в конечном продукте примесей микробных клеток, количество и токсичность которых должно строго учитываться. Наличие нежелательньгх примесей при производстве микробного белка привело к тому, что в основном он используется в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Белки и продукты их деградации применяются в медицине в качестве лекарственных веществ и лечебных пищевых добавок. [c.58]

Методические. Большие трудности для биотехнологов связаны не только с созданием рекомбинантного штамма, но и с секрецией целевого продукта из клетки. Отсутствие этого механизма приводит к накоплению целевого продукта внутри клетки и подавлению биосинтеза по принципу обратной связи. Многие привлекательные для промышленности и медицины продукты кодируются несколькими генами. В задачи генной иiiжeнepии входит разработка методов последовательной трансплантации генов в клетки-реципиенты. Ожидает своего разрешения проблема получения любого заданного растения-реге-неранта из клона протопластов. Из года в год совершенствуется работа с животными клетками, медленно растущими и легко уязвимыми. [c.507]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология